自行車的材料知識 zund G3 XL-3200-Magnet foil台中切割加工－林柏斌焦點新聞熱搜

認識自行車材料

自行車的材料有已往使用的鉻鉬鋼以外、還有鋁、鈦、碳纖、鎂等不斷出現新材料。出現了不少用這些新材料制成的車架。關于金屬合金材料的書很多，但是不是專門介紹自行車的材料，在此簡單介紹自行車的材料，供車友們參考。
(此內容是一位海外的自行車運動愛好者于2000年所寫的內容的摘要)。

材料的常用知識

首先了解一下金屬材料的常用語。
應力以及變形
(1).應力的定義=σ=負荷/斷面積 (即：單位面積上所能承受的重量)
雖然負荷大，但是可以增加厚度來降低斷面積上的應力。從這里也可知為什么鉻鉬鋼、鋁、鈦管的厚度不同。
(2).受應力之后，用于車架的材料會變形。其變形可分為彈性變形和塑性變形。
彈性變形：雖然變形，但是除去應力后恢復原狀。
塑性變形：變形后除去應力也無法恢復原狀。
(3 .彈性率：彈性率所指的是像彈簧一樣變形的材料的低抗程度。彈性率高的材料硬，承受負荷后變形也少；彈性率低的材料較軟，承受負荷后變形較多。作為自行車的材料，有些部位需要變形多些，有些部位需要變形少些。
彈性率以楊氏彈性模量來表示。數據越大彈性率越高。下表為自行車的各種材料的楊氏彈性模量。
楊氏彈性模量

用在自行車上的材料	楊氏彈性模量(GNm^-2)
鉻鉬鋼 (低合金鋼)	200-207
鋁合金	69-79
鈦	116
鈦合金	80-130
碳纖	70-200
鎂合金	41-45

從上表可知鉻鉬鋼的彈性率最高，鎂合金的彈性率最低。彈性率將決定材料剛性的強弱，對自行車來說該數據是很重要的。

屈服強度、拉伸強度

屈服強度：是彈性變形的極限，也叫屈服點。增加應力到一定程度時成為塑性變形，也就是變彎了。
拉伸強度：指的是增加應力到一定程度時不單是成為塑性變形，還被拉斷。
自行車材料的拉伸強度

用在自行車上的材料

拉伸強度(（MPa，N/mm＾２）

SCM415 (鉻鉬鋼)

834以上

6061 (6000系鋁合金)

無熱處理的場合 100以上
有熱處理的場合(T6) 246以上

7005 (7000系鋁合金)

有熱處理的場合(T6) 345以上

7075 (特超硬鋁，飛機合金)

無熱處理的場合 230以上
有熱處理的場合(T6) 597以上

CPTi (純鈦)

有熱處理的場合(T6) 597以上
用的較多的純鈦為如下：
PTT800 800
Grade4 588～753
UTT75 753

「質大於量」這是不爭的事實

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