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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Materialermüdung bei Alu und Carbon



wolf123
04.09.2009, 23:27
Hallo an alle!

Kann wer sagen ob es bei Aluminium oder Carbon durch Alter oder die unzähligen Lastwechsel mit der Zeit zu einer Materialermüdung kommt,
so das ein z.B. 10 Jahre altes Rennrad nicht mehr so viel aushält wie ein neues.

Grüße
Wolfgang

Mr.Hyde
05.09.2009, 01:06
Ermüdung bedeutet nicht, dass es weniger aushält als neu, sondern dass es irgendwann bricht. Aluteile betrachtet man als Dauerfest, wenn sie 10^7 Lastwechsel schaffen, allerdings gibt es bei Metallen noch das Phänomen der Giga-Cycle-Fatigue, also dass es trotz Verwendung im "dauerfesten" Bereich irgendwann nach vielen Mio. Lastwechseln zum Bruch kommt.
Carbon widerum verhält sich etwas anders als Metalle, durch die Belastung können sich Risse in der Matrix bilden, sogenannte Zwischenfaserbrüche. Dadurch lagern sich die Spannungen eher in die Faser um, was ja auch erwünscht ist. Ob sich aber trotzdem immer mehr Zfbs bilden oder nicht, hängt halt von verschiedensten Parametern ab, und ob das kritisch ist, hängt auch vom Fall ab. Die Faser selbst ist aber quasi von Haus aus auch bei höchsten Spannungen dauerfest. Wenn also kein kritisches Wachstum von Bereichen mit Zfb vorkommt, ist ein Carbonbauteil auch erstmal dauerfest.

Mr.Hyde
05.09.2009, 01:49
Kurz gesagt: Wenn du unfallfrei fährst und bei der Montage keinen Mist baust, dann hält beides eine gefühlte Ewigkeit.

Nö, das hängt maßgeblich von dem ab, der das Ding ausgelegt hat, und wofür :D. Aber da ja nicht wirklich massenhaft brechende Rahmen eines Modells bekannt sind, außer damals mal ein MTB von Hai und anderen, sollte es wohl keine Probleme geben.

bernhard67
05.09.2009, 07:56
Merkt Ihr was: die Eurobike zeigt Wirkung!

Ernsthaft zur Frage:

1. Alter:
Bei Alu ist das Alter des Rahmens irrelevant - der wird auch noch in 200 Jahren so gut sein wie heute. Kritisch sind da allenfalls Klebestellen - findet man oft an Gabeln. Bei Carbon kann ich mir vorstellen, daß das Harz mit der Zeit altert. Ich denke aber, daß 10 Jahre hier kein Problem darstellen.

2. Lastwechsel:
Ist gibt ja diese Dauertests. Ja, sowohl Alu- als auch Carbonrahmen brechen irgendwann mal. Die tour hat das in den 90ern zu testen angefangen. Damals wurden Alu- und Stahlrahmen getestet. Stahlrahmen hielten nur einen Bruchteil dessen aus, was gute Alurahmen abkonnten. Inzwischen lassen viele Hersteller ihre Rahmen bei EFB prüfen. Die besten Infos gibt es hier:
http://www.efbe.de/testergebnisse/index.php

Mr.Hyde
05.09.2009, 09:44
Bei Carbon kann ich mir vorstellen, daß das Harz mit der Zeit altert. Ich denke aber, daß 10 Jahre hier kein Problem darstellen.

Warum sollte das Harz altern? Gut, UV-Strahlung lässt das Harz meist etwas vergilben, aber da Kohle undurchsichtig ist, spielt das weiter keine Rolle. Chemisch ist Epoxy auch sehr beständig, so lange man da nicht längere Zeit arg aggressive Medien ranlässt...



2. Lastwechsel:
Ist gibt ja diese Dauertests. Ja, sowohl Alu- als auch Carbonrahmen brechen irgendwann mal. Die tour hat das in den 90ern zu testen angefangen. Damals wurden Alu- und Stahlrahmen getestet. Stahlrahmen hielten nur einen Bruchteil dessen aus, was gute Alurahmen abkonnten. Inzwischen lassen viele Hersteller ihre Rahmen bei EFB prüfen. Die besten Infos gibt es hier:
http://www.efbe.de/testergebnisse/index.php

Theoretisch brechen Carbonrahmen nicht irgendwann mal, wenn richtig gemacht. Alurahmen hingegen am ehesten, und Stahlrahmen eben je nach dem erst nach abermillionen von Lastwechseln. In der Theorie jedenfalls. Dass die Stahlrahmen nur so wenig aushielten, lag dann eher daran, dass sie zu ausgereizt waren, schlecht gefertigt oder beides.

Cubeteam
05.09.2009, 09:53
Bei Alu Rahmen sinds ja meist eher die Schweißnähte, die irgendwann mal versagen...

Frodo
05.09.2009, 09:55
was meine Vorposter hier so schreiben.

Selbstverständlich ermüden die Rahmen. Egal welches Material!!! Ursache hierfür sind Carbonwürmer (Aluwürmer gibt es noch, werden aber seltener)!

Diese hinterlistigen Viecher kommen immer so um und bei den Zeiten der großen Bikeshows von den Feldern und befallen die Rahmen, bis diese unerträglich weich werden. Dann hilft alles nichts. Es muss ein neuer Rahmen her. Mit dem alten weiter zu fahren, ist lebensgefährlich.


F.






Den oberen Teil dieses Post darf gerne jener ausdrucken und seiner Frau oder Freundin zeigen, wenn ein neuer Rahmen gerechtfertigt werden muss.

Viel Spaß beim Kauf. :D:D:D

Thunderbolt
05.09.2009, 10:52
- Fahrzeuge werden nicht dauerfest, sondern immer betriebsfest ausgelegt.

- Es wird ein standardisiertes Lastwechsel-Kollektiv z.B. eine simulierte Teststrecke angenommen und das muss das Fahrzeug halt die Lebensdauer aushalten.

- Nachweis per Messtechnik und Fahrversuch oder im Rechner über FEM.

- Mittlerweile werden auch wesentliche Autoteile, die früher keine Verschleissteile waren, unter Gesamtlebensdauer (Auto 300 Tkm) ausgelegt. Zum Beispiel eine Antriebswelle wird für die Hälfte =150 Tkm ausgelegt.

- Ob der Aufwand auch bei Fahrrädern getrieben wird? Eher nicht.

- Aluminium ist auch bei grosszügiger Auslegung nicht dauerfest. Carbon weiss ich nicht. Eher nicht.

Konkret: Hängt von der Belastung ab. Schätze mal ein Rad mit deutlich Richtung 100 Tkm sollte man irgendwann austauschen. Prüfen rentiert nicht.

CU
Thunder

Kjuh
05.09.2009, 12:08
Merkt Ihr was: die Eurobike zeigt Wirkung!

Ernsthaft zur Frage:

1. Alter:
Bei Alu ist das Alter des Rahmens irrelevant - der wird auch noch in 200 Jahren so gut sein wie heute. Kritisch sind da allenfalls Klebestellen - findet man oft an Gabeln. Bei Carbon kann ich mir vorstellen, daß das Harz mit der Zeit altert. Ich denke aber, daß 10 Jahre hier kein Problem darstellen.

2. Lastwechsel:
Ist gibt ja diese Dauertests. Ja, sowohl Alu- als auch Carbonrahmen brechen irgendwann mal. Die tour hat das in den 90ern zu testen angefangen. Damals wurden Alu- und Stahlrahmen getestet. Stahlrahmen hielten nur einen Bruchteil dessen aus, was gute Alurahmen abkonnten. Inzwischen lassen viele Hersteller ihre Rahmen bei EFB prüfen. Die besten Infos gibt es hier:
http://www.efbe.de/testergebnisse/index.php
Ich fliege Segelflugzeuge, deren Hauptstruktur aus Kohlefaser besteht und schon mehr als 20 Jahre auf dem Buckel haben. Die Erhöhung der Betriebszeit auf über 6000 Flugstunden ist bei diesen Flugzeugen eigentlich kein Thema. Bei Segelflugzeugen wird in der Regel jährlich die Resonanzfrequenz gemessen (man regt das Flugzeug an der Flächenspitze an und misst die Frequenz, bei der keine Krafteinleitung notwendig ist, um die Schwingung aufrecht zu erhalten). Würde das Harz oder die Verbundstruktur weicher werden, müsste sich hier eine deutliche Veränderung über die Jahre zeigen. Dies ist aber insbesondere bei Kunststoffsegelflugzeugen nicht der Fall.
Allerdings werden unsere Lieblinge in vor Carbonwürmern gesicherten Hangaren oder Flugzeughängern aufbewahrt. Außerdem führen wir sie im Sommer regelmäßig aus und im Winter streicheln und polieren wir sie ständig :ü.

PAYE
05.09.2009, 12:29
Dass bestimmte Rahmenproduktionen quasi in Serie gebrochen wären in der Vergangenheit erinnere ich nur von einer Baureihe von Principia, bei denen sehr viele Rahmen an der identischen Stelle (Kettenstreben, kurz vor dem Ausfallende) gebrochen sind, da diese Rahmenbaureihe hier wohl unterdimensioniert war.
Ansonsten sind es wohl eher Einzelfälle gewesen, wenn Rahmen gebrochen sind, unabhängig vom Material (wie war das damals mit "Titanal"?:confused:).




Das Weich-Werden durch Carbonwürmer kann man mit Look Rahmen vermeiden, da diese bekanntermaßen schon von Anbeginn an weich sind und sich somit nicht mehr verschlechtern, sondern nur noch komfortabler werden. :D

klappradl
05.09.2009, 13:31
Inzwischen lassen viele Hersteller ihre Rahmen bei EFB prüfen. Die besten Infos gibt es hier:
http://www.efbe.de/testergebnisse/index.php
Mir sagen die efbe Messungen gar nichts. Was heißt es denn, wenn ein Fahrrad 100000 Lastwechsel mit 650 N übersteht? Wie lange hält das dann beim Fahren?

Mr.Hyde
05.09.2009, 13:33
Heißt dass man 100000 mal mit der Gewichtskraft von 65kg reinlatscht, immer schön abwechselnd rechts und links. Umgerechnet auf Kilometer ist das gar nicht mehr so viel, meine ich mich zu erinnern, aber man fährt ja auch meist mit deutlich weniger Last.

PAYE
05.09.2009, 13:49
Heißt dass man 100000 mal mit der Gewichtskraft von 65kg reinlatscht, immer schön abwechselnd rechts und links. Umgerechnet auf Kilometer ist das gar nicht mehr so viel, meine ich mich zu erinnern, aber man fährt ja auch meist mit deutlich weniger Last.

Ich versuche es mal durchzurechnen:
wenn ich mit einer Übersetzung von 40-20 im Wiegetritt fahre, so komme ich pro Kurbelumdrehung ca. 4 m weit. Also brauche ich 250 Kurbelumdrehungen für einen km Strecke.
100000 Lastwechsel im Wiegetritt mit 65 kg wären dann wohl ca. 400 km Wiegetrittfahrt.
Das scheint tatsächlich nicht so schrecklich viel zu sein.

Ist da ein Rechenfehler drin? :confused:

attaque
05.09.2009, 13:57
- Fahrzeuge werden nicht dauerfest, sondern immer betriebsfest ausgelegt.

- Es wird ein standardisiertes Lastwechsel-Kollektiv z.B. eine simulierte Teststrecke angenommen und das muss das Fahrzeug halt die Lebensdauer aushalten.

- Nachweis per Messtechnik und Fahrversuch oder im Rechner über FEM.

- Mittlerweile werden auch wesentliche Autoteile, die früher keine Verschleissteile waren, unter Gesamtlebensdauer (Auto 300 Tkm) ausgelegt. Zum Beispiel eine Antriebswelle wird für die Hälfte =150 Tkm ausgelegt.

- Ob der Aufwand auch bei Fahrrädern getrieben wird? Eher nicht.

- Aluminium ist auch bei grosszügiger Auslegung nicht dauerfest. Carbon weiss ich nicht. Eher nicht.

Konkret: Hängt von der Belastung ab. Schätze mal ein Rad mit deutlich Richtung 100 Tkm sollte man irgendwann austauschen. Prüfen rentiert nicht.

Das war das mit Abstand beste Posting zu deiesem Fred. :) Es beinhaltet nämlich den Begriff Lastwechsel bzw. Lastkollektiv. Aus diesem Kollektiv, das die Anzahl der Lastwechsel bzw. Lastspiele über die Zeit angibt, läßt sich für Aluminium eine Aussage über die Lebensdauer machen. Das ganze wird auch unter dem Stichwort Low-cycle -fatigue (LCF) zusammengefasst.

Kurzum: Man sollte schon einmal alle paar Jahre seinen Aluminiumrenner oder Crosser auswechseln und der Altmetallverwertung zuführen.

Volksbänkler
05.09.2009, 13:59
Bei Alu Rahmen sinds ja meist eher die Schweißnähte, die irgendwann mal versagen...

Das ist aber falsch! Es ist nämlich so, dass wenn eine Schweißnaht ordentlich geschweißt ist, dann ist der Rand der Wärmeeinflusszone die schwächste Stelle. Somit bricht der Rahmen am ehestens etwa 20mm neben der Schweißnaht.

Mr.Hyde
05.09.2009, 14:00
die Efbe-Tests haben mit einem realistischen Lastkollektiv aber nix zu tun, besser wäre es dann, was ähnliches zu machen wie Syntace für die Lenker und Vorbauten.

Darth Timo
05.09.2009, 14:03
Hallo,

zu der 650 N / 65 kg Fahrergewicht- im Wiegetritt-Rechnung:

http://www.efbe.de/efbedown/Deutsch/Leistungsklassen.pdf

Das sieht nach dieser Übersicht schon ganz anders aus. Die 650 N treffen z.B. für die Gabel zu, beim Tretlager sind es je nach Klasse bis 1100 - 1300 N (also nach obigem Muster 110 - 130 kg).

Gruß,
Timo

Thunderbolt
05.09.2009, 14:04
Mir sagen die efbe Messungen gar nichts. Was heißt es denn, wenn ein Fahrrad 100000 Lastwechsel mit 650 N übersteht? Wie lange hält das dann beim Fahren?

Die efbe-Messungen machen schon einen realistischen Eindruck.

Das Problem ist die tatsächliche Belastung im Betrieb.

Da ist der 120-kg Mann der über Schotterwege und über jeden Kanaldeckel knallt.

Und der vorsichtige, leichtgewichtige Glattstrassenroller, der einmal nach einer Kurve durch ein massives Schlagloch rumpelt.
Das kann schon das Aus sein und der andere fährt noch jahrelang.

Vergleich zu Flugzeugen ist gut, weil da kommt es auch auf jedes Gramm an. Viel Alu und Carbon bzw. andere Verbundwerkstoffe. Die werden halt regelmässig zerlegt, auf Risse geprüft bis in die kleinste Turbinenschaufel. Der Rumpf und die Flügel werden mit recht rustikal genieteten Stücken einfach wieder instandgesetzt.

Die schlimmsten Belastungen sind bei Fliegern Start und besonders die Landung. In Zypern sind wir mal mit einer ziemlich neuen Maschine so extrem hart aufgesetzt, das hat der Maschine bestimmt 2 Jahre Lebensdauer gekostet.

Nordisch
05.09.2009, 14:54
Ich sage einfach mal, zwischen 50.000 km und 100.000 km sollte ein Renner schon mitmachen (wenn es nicht gerade Ultraleichtbau ist).

Mir selber ist noch kein Rahmenbruch (im Rahmen der normalen Nutzung) im Verein bekannt. Dort drehen einige Renner mit über 50.000 km tapfer ihre Runden, trotzdem dass einige Mitglieder gute 90 kg wiegen und einige sogar ihren Renner als Reiserad nutzen.

Sollte ein Rahmen früher brechen, sind es schlicht Fabrikationsfehler oder ein Einsatz weit über, der als normal angenommenen Nutzung.

Dass hierbei Carbon nicht schlechter abschneidet als Alu dafür gibt es mehrere Indizien.
In den oben angesprochenen Rennern drehen sich zu einem Großteil Carbongabeln.
Schuhe mit Carbonsohle gehören zu den stabilsten auf den Markt. Dies Sohle verbiegt sich auch nach sehr vielen Lastwechseln nicht. (Im Gegensatz zu den "Plastik"sohlen selbst wenn sie glasfaserverstärkt sind. )
Die Rahmen, die bei der bereits erwähnten Prüfanstalt E..., die meisten und die Lastwechsel mit der höchsten Last abkönnen sind zu einem Großteil Carbonrahmen.

Selbst die Rahmen (egal welchen Materials), die bei der Prüfanstalt als mittelprächtig eingestuft werden, halten in der Praxis die angesprochen 50.000 -100.000 km.


Zur Alterung von Carbon, muss ich sagen, dass hier der Zahn der Zeit egal zu sein scheint. Hier kann ich mein 2. Hobby zu Rat ziehen, das Angeln.

Ich habe Ruten die inzwischen an die 20 Jahre alt sind und u.a. in einer Umgebung mit agressiven Salzwasser
eingesetzt worden sind und ganz wenig Pflege bekommen haben. Diese Rute parieren noch immer den aggressiven Bissen von 10-15 kg schweren Seelachsen, bei denen sie sich oft fast u-förmig biegen.


Sorry, dass ich leider so wenig Anreize für einen neuen Rahmenkauf liefern kann. Das einzige, was man aus meiner Sicht einfach mal dem guten Gewissen austauschen sollte sind die Gabeln. Diese müssen im Übergang Schaft-Gabelscheiden (oft gesteckt/geklebt ) doch einiges Schlucken. Und ein Gabelbruch ist doch deutlich unangenehmer, als wenn einem am Rest vom Rahmen etwas wegbricht (Fast alle Punkte am Rahmen haben ja mindestens eine 2. Verbindung, so dass einem nicht gleich der Rahmen unter dem Hintern wegbricht).

Cubeteam
05.09.2009, 15:31
Das ist aber falsch! Es ist nämlich so, dass wenn eine Schweißnaht ordentlich geschweißt ist, dann ist der Rand der Wärmeeinflusszone die schwächste Stelle. Somit bricht der Rahmen am ehestens etwa 20mm neben der Schweißnaht.

Das die Naht selbst hält weiß ich. Meinte damit dass es eher am schweißen liegt als an Ermüdung irgendwelcher Rohre.

[ri:n]
05.09.2009, 15:36
Hallo an alle!

Kann wer sagen ob es bei Aluminium oder Carbon durch Alter oder die unzähligen Lastwechsel mit der Zeit zu einer Materialermüdung kommt,
so das ein z.B. 10 Jahre altes Rennrad nicht mehr so viel aushält wie ein neues.

Grüße
Wolfgang

Wenn du zwei absolut identische (in der Realität wohl nicht machbar) Vergleichsobjekte hättest, dann wärst du mit dem neuen Material im Vorteil. Alles andere ist schlecht zu beantworten; besser werden Fahrradbauteile mit fortlaufendem Alter sicherlich nicht.

Ach ja, Carbon gibt auch irgendwann den Geist auf ;)

wolf123
05.09.2009, 18:26
Vllt. wäre es ganz gut zu wissen, warum der TE sich für die Dauerfestigkeit interessiert ...



Weil ich ein Merida habe mit 6 Jahren ca.20000km hat und ich es airbrushen will aber nicht weiß ob sichs überhaupt auszahlt wenn das Material immer schlechter wird.Fahre jetzt ca 7000 km im Jahr.

Hoppeditz
05.09.2009, 18:29
Vielleicht braucht er auch nur eine gute Begründung einen neuen Bock zu kaufen. :drinken2:

Nordisch
05.09.2009, 18:35
Vllt. wäre es ganz gut zu wissen, warum der TE sich für die Dauerfestigkeit interessiert ...



Weil ich ein Merida habe mit 6 Jahren ca.20000km hat und ich es airbrushen will aber nicht weiß ob sichs überhaupt auszahlt wenn das Material immer schlechter wird.Fahre jetzt ca 7000 km im Jahr.


Neulackierung/Pulverung/Eloxierung ja, TEURES Airbrush nein - meine persönliche Meinung

Brunolp12
05.09.2009, 19:53
Ich versuche es mal durchzurechnen:
wenn ich mit einer Übersetzung von 40-20 im Wiegetritt fahre, so komme ich pro Kurbelumdrehung ca. 4 m weit. Also brauche ich 250 Kurbelumdrehungen für einen km Strecke.
100000 Lastwechsel im Wiegetritt mit 65 kg wären dann wohl ca. 400 km Wiegetrittfahrt.
Das scheint tatsächlich nicht so schrecklich viel zu sein.
oder anders: im Schnitt mal ne TF von 80 angenommen, dann wären 100.000 Lastwechsel grad mal 21 Stunden


Ist da ein Rechenfehler drin? :confused:
nein, ein Denkfehler:
wenn der Test bei 100.000 Lastwechseln beendet wird, dann ist der Rahmen nämlich i.d.R. noch heil (sonst hätte er nicht bestanden) und gut für eine unbekannte, aber vermutlich wesentlich größere Anzahl weiterer Lastwechsel.

settembrini
05.09.2009, 19:57
für meinen geschmack sagt der efbe-test, unterm strich, wesentlich mehr über die qualität eines rahmens aus als der tour-test (wobei man das nur bedingt vergleichen kann, zugegebenermaßen)

hier wird genau dargelegt, welche belastungen welches bauteil aushalten muß, um den efbe test auf einer der drei leistungsstufen zu bestehen:

http://www.efbe.de/efbedown/Deutsch/Leistungsklassen.pdf

marmeladenjosef
05.09.2009, 20:43
ich bilde mir ein, daß mein caad5 aus 2003 im tretlagerbereich deutlich nachgiebiger geworden ist...

klappradl
05.09.2009, 21:07
für meinen geschmack sagt der efbe-test, unterm strich, wesentlich mehr über die qualität eines rahmens aus als der tour-test (wobei man das nur bedingt vergleichen kann, zugegebenermaßen)

hier wird genau dargelegt, welche belastungen welches bauteil aushalten muß, um den efbe test auf einer der drei leistungsstufen zu bestehen:

http://www.efbe.de/efbedown/Deutsch/Leistungsklassen.pdf
Ich wiederhole mich:
was sagt es aus wenn ein Rennrad in Top Performance im Tretlagerbereich
100000 mal 1300 N verkraftet, in Standard Performance 100000 mal 1100 N. Ist das so ein großer Unterschied und was heißt das absolut bzw. was bedeutet das für den Normalbetrieb.
Wie schon gesagt sind 100000 Lastwechsel bei einer Entfaltung von 8 m gerade mal 400 km. Man könnte nur folgern, Räder die im Test versagt haben, nicht zu kaufen. Allerdings erfährt man nicht, wenn Räder den Test nicht bestanden haben. Insofern ist der Test für mich als Kunden wertlos.

Lone Wolf
05.09.2009, 21:07
Merkt Ihr was: die Eurobike zeigt Wirkung!

Ernsthaft zur Frage:

1. Alter:
Bei Alu ist das Alter des Rahmens irrelevant - der wird auch noch in 200 Jahren so gut sein wie heute. Kritisch sind da allenfalls Klebestellen - findet man oft an Gabeln. Bei Carbon kann ich mir vorstellen, daß das Harz mit der Zeit altert. Ich denke aber, daß 10 Jahre hier kein Problem darstellen.

2. Lastwechsel:
Ist gibt ja diese Dauertests. Ja, sowohl Alu- als auch Carbonrahmen brechen irgendwann mal. Die tour hat das in den 90ern zu testen angefangen. Damals wurden Alu- und Stahlrahmen getestet. Stahlrahmen hielten nur einen Bruchteil dessen aus, was gute Alurahmen abkonnten. Inzwischen lassen viele Hersteller ihre Rahmen bei EFB prüfen. Die besten Infos gibt es hier:
http://www.efbe.de/testergebnisse/index.php

Das stimmt so nicht.
Der erste Dauertest der von der TOUR veröffentlicht wurde ist von Oktober 1997. Der Test selber wurde von EFBE durchgeführt. Damals haben nur ein Cannondale CAAD 3, ein TREK OLCV und ein dritter Rahmen (Fabrikat ist mir entfallen) den kompletten Dauertest bestanden. Der Test bestand aus zwei Zyklen von je 100.000 Lastwechseln wobei beim zweiten Zyklus die Belastung um 10% erhöht wurde. Das Fazit war, dass Stahlrahmen nach 100.000 Lastwechseln ohne Bruch als betriebsfest gelten. Bei Alu sieht die Sache aber anders aus, da können auch noch nach 100.000 Lastwechseln Brüche auftreten. Alu ist was die Betriebsfestigkeit betrifft deutlich kritischer als Stahl! Carbon wurde eine gute Betriebsfestigkeit bescheinigt.

Der Bruch des Hai Carbon MTB hat vor zwei Jahren hat einigen Staub aufgewirbelt. Das Bike war beim Bruch noch keine 100 km gelaufen und ohne Sturz. Der Rahmen hatte bei EFBE die härtesten Tests bestanden. Eine genau Untersuchung ergab, dass bei Carbon trotz eines bestandenen Dauertests es bei kurzen aber sehr hohen Belastungen zum Bruch kommen kann. Seit der Zeit werden bei EFBE Carbon Rahmen noch zusätzlich mit einem Überlast Test geprüft.

Mr.Hyde
05.09.2009, 21:17
Ich wiederhole mich:
was sagt es aus wenn ein Rennrad in Top Performance im Tretlagerbereich
100000 mal 1300 N verkraftet, in Standard Performance 100000 mal 1100 N. Ist das so ein großer Unterschied und was heißt das absolut bzw. was bedeutet das für den Normalbetrieb.
Wie schon gesagt sind 100000 Lastwechsel bei einer Entfaltung von 8 m gerade mal 400 km. Man könnte nur folgern, Räder die im Test versagt haben, nicht zu kaufen. Allerdings erfährt man nicht, wenn Räder den Test nicht bestanden haben. Insofern ist der Test für mich als Kunden wertlos.

Smolik meinte mal, man könne näherungsweise sagen, dass die Wattzahl gleich der Kraft auf dem Pedal ist, in etwa, beim Sprint. Nachgerechnet habe ich es nie, aber damit könnte man davon ausgehen, dass man also ca. 400km mit 1300 Watt rumballern könnte, ohne, dass was passiert. Die muss man so erstmal zusammen bekommen, ich bekomme jedenfalls nichtmal annähernd 1300 Watt beisammen. Und bei einer niedrigeren Spannungsamplitude (meinetwegen die Hälfte) hält das Material ja um Größenordnungen länger. Wie gesagt, alles für Metalle, bei Carbon sind die Versagensmechanismen ganz andere (aber wenn der Carbonrahmen die 10^5 Lastwechsel bei 1300N packt...).

Beast
05.09.2009, 21:18
Ich fliege Segelflugzeuge, deren Hauptstruktur aus Kohlefaser besteht und schon mehr als 20 Jahre auf dem Buckel haben. Die Erhöhung der Betriebszeit auf über 6000 Flugstunden ist bei diesen Flugzeugen eigentlich kein Thema. Bei Segelflugzeugen wird in der Regel jährlich die Resonanzfrequenz gemessen (man regt das Flugzeug an der Flächenspitze an und misst die Frequenz, bei der keine Krafteinleitung notwendig ist, um die Schwingung aufrecht zu erhalten). Würde das Harz oder die Verbundstruktur weicher werden, müsste sich hier eine deutliche Veränderung über die Jahre zeigen. Dies ist aber insbesondere bei Kunststoffsegelflugzeugen nicht der Fall.


Gutes Feedback aus einer anderen Sportart.

Ich kann das mit Erfahrungen aus dem Bogensport unterstreichen.

Mr.Hyde
05.09.2009, 21:20
Das stimmt so nicht.
Der erste Dauertest der von der TOUR veröffentlicht wurde ist von Oktober 1997. Der Test selber wurde von EFBE durchgeführt. Damals haben nur ein Cannondale CAAD 3, ein TREK OLCV und ein dritter Rahmen (Fabrikat ist mir entfallen) den kompletten Dauertest bestanden. Der Test bestand aus zwei Zyklen von je 100.000 Lastwechseln wobei beim zweiten Zyklus die Belastung um 10% erhöht wurde. Das Fazit war, dass Stahlrahmen nach 100.000 Lastwechseln ohne Bruch als betriebsfest gelten. Bei Alu sieht die Sache aber anders aus, da können auch noch nach 100.000 Lastwechseln Brüche auftreten. Alu ist was die Betriebsfestigkeit betrifft deutlich kritischer als Stahl! Carbon wurde eine gute Betriebsfestigkeit bescheinigt.


Du liegst eine Zehnerpotenz zu niedrig. Bei Stahl geht man von Dauerfestigkeit aus bei einer Spannungsamplitude, die 10^6 Lastwechseln entspricht, das sind 1.000.000. Bei Alu sagt man das gleiche bei 10^7 Lastwechseln, aber wie gesagt, dann kommt irgendwann noch die Giga-Cycle-Fatigue.