Про металлы и сплавы

Благодарное, если сильно думать о весе. Трудно представить килограммовую стальную раму, а она есть. Не просто есть, а ездит в мировых гонках.





Зато у них разная плотность. Поэтому из алюминия можно сделать трубу большего диаметра, чем из стали. А жесткость трубы - кубическая функция диаметра. Вы же прекрасно это знаете.
Поэтому ал. рамы в среднем заметно легче стальных. Факт ведь.





Узловая рама. Примерно того же вида, что и паяные. У припоя ведь тоже прочность намного меньше, чем у стали.

А вот здесь ошибочка.
Вот вы знаете конструкцию велосипедной рамы? Так вы её забудьте, потому что клеить такую раму есть дурость в чистом виде.
Для склеивания нужна другая конструкция соединений, и сложного здесь ничего нет, просто нужен инженер для разработки чертежей. И десять Камазов терпения, чтобы ЗАСТАВИТЬ пролетариев на станке такие трубы изготовить (имел печальный опыт).
И нужен любой клей, которым можно клеить металл (даже ПВА прекрасно держит, но до первого дождя).

Из стали с марганцем отродясь делали рамы и другие ответственные части автомобилей - вот страница из журнала "За рулем" номер 19 за 1935 год:



ГАЗ-АА - это лицензионная копия Форд-АА, из чего следует что в наше автостроение применение марганцевых сталей пришло из США. После чего уже не удивительно что эти же стали начали использовать и для рам мотоциклов и велосипедов.

Классная страничка сокрыта..! Откуда "скрин" сделан?

Марганец присутствует практически во всех марках стали, кроме тех - из которых его могут убрать целенаправленно. Обусловлено это изначальным содержанием марганца в железных рудах и его последующим переходом через чугун и/или метлом в сталь, а также тем, что марганец применяют для десульфурации в ходе производства стали и раскисления готовой жидкой стали. При небольшом содержании марганца в стали (до 1%) он не оказывает существенного влияния на ее свойства.
Стали с высоким содержанием марганца до 12-14% обладают высокой стойкостью к механическому и абразивному износу.
В давние времена, на заре металлургии, когда пределы прочности получаемых марок стали были низкими - марганец использовали для их увеличения. Потому как других способов или не знали или не имели возможности их промышленного применения. Легированная сталь всегда будет дороже не легированной, это зависит от стоимости легирующих добавок и выбора металлургического агрегата для производства.

В настоящее время есть возможности производить марки стали с высокими пределами прочности не легируя марганцем. Т.е. для производства велосипедной рамы не обязательно выплавлять легированную сталь и решать задачи с ее сваркой


Технологии позволяют многое, а то, как ими распоряжаются зависит от целей. Почти всегда не технологии плохи - а цели банальны, страсть наживы.
В 1953 году Клифорн Саймак (фантаст) написал фантастический роман "Кольцо вокруг солнца". В нем достаточно интересно рассматривается вопрос появления "вечных" изделий. Рекомендую к прочтению тем, кто еще не читал.
Помимо физического износа, существует понятие морального износа. При современном уровне развития общества и технологий СМИ работа "электорату" будет всегда.
Не секрет, усложнение конструкции чего-либо и увеличение количества узлов, ведет к снижению общей надежности конструкции. Ничего не имею против классического синглспида - когда-нибудь, возможно, заведу себе опять подобный велосипед.

Недавно услышал историю - о вырезании рамы велосипеда на станке из цельного куска алюминия.
Такое возможно было только в условиях - где люди не представляют (или для них это не имеет значения) реальной ценности материалов и работ.
Угадайте когда и в какой стране такое было возможно

Я имел ввиду, что марганец прочности-то прибавляет, но за это расплачиваемся хрупкостью. То есть именно он в бодяге ХГС в этом виноват. Ну и подразумевал, что это вообще там, где он легирующий элемент, а не примесь, которая не мешает, так? (чисто по-дилетантски)

"Моральный износ" конечного продукта (не средства производства), тем более, продукта "just for fun" - жуйка для электората.

О, а страну и время могу угадать. США, 2004 г? С удовольствием пересматриваю этот цикл передач (чёс журналюг - то такое, всё равно интересно) https://www.youtube.com/watch?v=913M0Br ... pfreload=1

Так там через серию мастера гордо потрясают изящными колёсами,вырезаными из огромной алюминиевой болванки на ЧПУ. Это сопровождается текстом, что болванка весила 250 кг, на работу станка ушло 26 часов, теперь прекрасный колёсный диск весит 13 кг

http://journal-club.ru/?q=image/tid/138

Все так думают, но на практике дело обстоит как раз наоборот. Современный самолет намного сложнее самолета 1914 года - и одновременно намного надежнее его. То же самое можно скзаать и про автомобили, и про радиоприемники и передатчики, и про абсолютно все.

Конкретный рпимер применительно к велосипеду: шариковый подшипник - продукт сложной технологии, кустарь на коленке его не сделает. Но велосипед с шариковыми подшипниками намного надежнее велосипеда с бронзовыми втулками: у него пробег до ремонта из-за износа подшипников больше раз в сто. То же самое тормоз: велосипед с тормозом сложнее чем без него, но надежность его выше - во всяком случае, на велосипеде с тормозом можно наездить больше километров не убившись чем без тормоза.

Kochegar, спасибо! Внес в "закладки"...
Будет что почитать на работе долгими зимними вечерами...

Kochegar
Ну Вы немного смешали надёжность, ресурс, периодичность планового обслуживания и безопасность движения. Сравним: китайские шины одной из моих Украин требуют подкачки раз в две недели. Шоссейные шины 20 мм с максисовскими камерами и давлением 9 атм требовали коррекции раз в три дня. Сменил камеры на китай - тоже две недели. Какие из шин надёжнее? Отож.

ПС Офигенная ссылка, спасибо

Гадать придется из двух вариантов: либо США, либо СССР. В первой живет много дурно богатых людей, способных просто потратить миллион-другой просто ради того, чтоб выделиться из серой массы.
Ну а во второй просто зачастую можно было сп..дить что угодно, и в свободное от работы время точить это напильником, так как того, что действительно необходимо, можно было и не смочь достать.

В "Моделисте-Конструкторе" давно прочитал статью, как один мужик сделал плавающий вездеход с колёсами от мотоцикла и кусеницами из люминия.
Приводился там и перечень необходимых материалов.
Я просто представил, в каких масштабах тот мужик тащил с завода, если только на один вездеход у него пошло:
400 литров эпоксидной смолы, 250 кг алюминия, 150 м2 стеклоткани и далее по мелочам всяких профилей килограмм 300.

Да, вспомнили богатые страны, в которых за копейки не давятся / не давились
Отвлеклись мы

Рама из цельного куска алюминия была выточена в Украине (во времена СССР) - не исключаю, и в других странах до такого кто-то додумался Ибо материал доступен , станок в наличии и инженерные мысли присутствуют - а вот продукта на рынке не было (или средств на него) история умалчивает причины.

Так и рамы велосипедов делать из легированной стали банальное расточительство, если технологии позволяют получить практически аналогичные свойства от рядовых (низкоуглеродистых) или низколегированных марок стали. Спортивные велосипеды, возможно имеет смысл, с целью скинуть пару десятков грамм на раме.
Повторюсь, сейчас металлургические технологии шагнули вперед и есть возможность производить современные сварные трубы из современного плоского проката.
Например, рама классической "Украины". Насколько мне известно она произведена из низкоуглеродистых марок стали по ГОСТам. При производстве такой рамы из современного термомеханического проката (с бОльшим пределом прочности) достижимо снижение металлоемкости изделия, а следовательно и вес, а надежность останется на прежнем уровне. Или наоборот, металлоемкость не снижаем - в результате увеличиваем надежность конструкции, хотя как по мне она у рамы классической "Украины" вполне достаточная.
Оборудование на трубных заводах есть современное, а вот отечественный плоский прокат пока "ретро".

У нас в стране одно из богатейших месторождений марганца в мире, но производство это "грязное" и энергоемкое. Я бы предпочел, что бы его производилось минимально необходимое для промышленности количество, а то придется на этих велосипедах в противогазах ездить

Украину облегчать нет смысла, из более твёрдых и жёстких сталей делать тоже. Она превратится из приятнейшего велосипеда (небось многие забыли уже) в ашаноподобное одоробло по характеру. На сварных рамах (не трубах, а именно рамах) мне ездить неприятно, потому что они некрасивые на ВСЕХ гражданских и многих спортивных велосипедах., поэтому невозможность сварить металлопрокат электричеством сочувствия вообще не вызывает. И велосипед я воспринимаю, как домашнее животное, а не как бытовую технику. Так что не только в цифрах дело.