Existe uma falha de quadro?

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Várias perguntas gerais foram feitas a respeito de quanto tempo uma bicicleta ou quadro de bicicleta " durará ", e a essência das respostas parece ser que uma bicicleta pode durar bastante tempo, pois os componentes substituíveis são substituídos e a bicicleta é razoavelmente bem mantida.

Mas e a integridade estrutural inerente ao próprio quadro? Existe risco de falha ou desintegração repentina de quadros após algum nível de uso? As bicicletas desmoronam ou desenvolvem o risco de quebrar ou fraturar ao longo de pontos fracos? Uma das minhas bicicletas tem mais quilômetros do que o carro em que estou entrando - e eu me pergunto sobre a integridade do carro !

orome
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Respostas:

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Sim, os quadros falham, mesmo que não sejam travados ou montados excessivamente severamente. A única maneira de atenuar esse problema é inspecionar o quadro regularmente durante sua manutenção e limpeza. Procure rachaduras. Ao andar, preste atenção aos rangidos e gritos e sempre encontre a causa raiz (pode ser uma rachadura).

Tenha em mente que:

  • Uma solda ruim pode se manter bem por anos antes de se desfazer.

  • A ferrugem não controlada pode comer através de tubos de aço, de dentro para fora ou de dentro para fora. Uma vez iniciado, você deve manter-se em cima dele, ou ele acabará assumindo o quadro. A ferrugem também parece ter "bom gosto" na tubulação, preferindo as coisas italianas bonitas a, digamos, schwinn de tubo de gás.

  • A fadiga do metal pode formar rachaduras que crescem lentamente até que a estrutura se encaixe repentinamente (eu já vi isso pessoalmente, onde o chainstay encontra a saída e nos braços da manivela).

O alumínio é o pior culpado por rachaduras por fadiga. Os espigões de selim e os tubos de direção de alumínio também tendem a desenvolver florações de óxido de alumínio que podem atolar permanentemente o tubo de direção / tubo de direção no quadro.

O carbono normalmente não sobrevive a um acidente ruim o suficiente. Ouvi falar de questões de delaminação a longo prazo, mas nunca a vi pessoalmente. AFAIK todo quadro de carbono "morre" em um acidente ou acidente que danifica o quadro até o ponto em que o proprietário não confia mais nele. Alguém tem histórias sobre o que acontece com o carbono que não sofre queda?

Para um exemplo concreto, abaixo está o meu próprio fracasso de alguns anos atrás. Aconteceu quando eu estava no topo de uma colina muito íngreme. Ouvi um "estalo" alto e não percebi o que aconteceu até que olhei em volta e vi o corredor separado do abandono a cada pedalada. Esta é uma bicicleta de aço e foi totalmente reparável, a propósito. Não bati como resultado (mas também não estava indo rápido). Observe o pouco de ferrugem visível no topo da fenda. Isso indica que a rachadura já existe há algum tempo antes da falha total. insira a descrição da imagem aqui

Angelo
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No caso de rachaduras ou ferrugem, geralmente há um sinal de que algo está errado. As rachaduras levam tempo para crescer - meses ou anos, antes do fracasso catastrófico. O problema é que você talvez não saiba que existe um crack até que ele cause uma falha. Eles são difíceis de ver. É por isso que é uma boa ideia inspecionar o quadro e causar a raiz de cada som rangido. AFAIK, não há MTBF (tempo médio entre falhas) para o quadro de uma bicicleta. Isso dependeria de muitos fatores (carregamento, imperfeições aleatórias no material, etc.) e seria estatístico e, portanto, não seria realmente útil para a tomada de decisões individuais.
Angelo
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Isso é basicamente o que eu estava procurando (não que eu pensasse em perguntar dessa maneira): se havia estatísticas de MTBF. Mas parece que, no geral, nem sequer é um assunto suficiente que seja discutido muito. Certamente, parece que não há nada como uma recomendação para "descartar depois das milhas X", o que seria de esperar se o problema fosse real (supondo que a indústria seja devidamente regulamentada) - é difícil acreditar que algo possa ser tão durável (eu mudo meu telefone a cada seis meses)!
Orome 04/10/19
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Ainda não vi uma delaminação de CF em uma bicicleta, mas vi em carros e aviões, então é definitivamente algo que pode acontecer.
Brian Knoblauch
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Além disso, seu ponto de vista sobre o carbono é um pouco geral, a maioria dos fabricantes de quadros DH agora está migrando para o carbono pela força que ele oferece. Eles são feitos de tal maneira que os quadros não pesam muito menos, mas são muito mais fortes que um peso equivalente de Al, devido ao fato de que as propriedades são ajustáveis ​​pela maneira como os laminados são montados.
cmannett85
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@ cbamber85, você está absolutamente certo. O carbono é fantástico e, em uso, domina todos os quadros de competição por boas razões. Ele faz o que foi projetado para fazer muito bem, mas as colisões impõem forças a partes do quadro de uma maneira que nenhum design pode acomodar.
Angelo
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O que você está se referindo às vezes é conhecido como falha catastrófica , quando um quadro falha sob carga. Embora isso aconteça de tempos em tempos, é relativamente raro. Há histórias de estruturas de carbono defeituosas que falham espontaneamente durante a condução, mas essas parecem sempre histórias de amigos de um amigo. A maioria dos quadros que "falham" o faz devido a acidentes de trânsito ou outros danos. E, como Gary ressalta , o suporte inferior (e os olhais de montagem) provavelmente são áreas de desgaste.

O material da armação também desempenha um papel nisso. A sabedoria convencional nos círculos de ciclismo é que o aço é o mais durável - pode ser dobrado de volta à forma e até soldado novamente. Molduras de alumínio não podem. E os quadros de fibra de carbono têm uma reputação de serem delicados; se uma dessas interrupções, você a joga fora e recebe uma nova, pois quaisquer correções não são confiáveis.

Embora exista alguma verdade nisso, o aço pode ser danificado a ponto de não ser seguro consertar e reutilizar. E a fibra de carbono é mais durável do que as pessoas imaginam. Mas avaliar um quadro danificado costuma ser mais problemático do que simplesmente substituí-lo. Existem profissionais que podem fazer esse tipo de avaliação com base na experiência, mas sem colocar o quadro em uma máquina de raio-x, você pode realmente dizer definitivamente que um quadro é seguro para colocar seu peso depois de dobrado e soldado novamente ?

Em geral, sim, o quadro é a parte mais durável da bicicleta. Mas também pode ser danificado além do reparo.

Neil Fein
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Apenas uma nota sobre o fracasso dos quadros de carbono ... Meu amigo / companheiro de equipe quebrou sua bicicleta mtn com estrutura de carbono ao meio durante uma corrida. Nós estávamos nos perguntando por que o colo dele estava demorando tanto, quando aqui ele sai correndo da floresta com a bicicleta sobre os ombros. Quebrados em 1/2, os dois lados são mantidos unidos pelos cabos. O fabricante deu a ele um quadro de substituição no final, mas acontece!
rally25rs
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Outra observação sobre a falha do quadro de carbono: bustedcarbon.com
alxndr 18/07/2013
Na verdade, o carbono é muito reparável e, ao contrário do aço, a seção reparada é mais forte após o reparo do que era antes do reparo. Me mata quando vejo idiotas em lojas jogando quadros de carbono perfeitamente reparáveis. É claro que essas são geralmente as mesmas pessoas que dizem aos clientes que o alumínio é mais duro que o aço quando o oposto é realmente verdadeiro.
ChrisL
Contos de quadros de carbono com defeito nem sempre são "histórias de amigos de um amigo". Houve casos recentemente de um acidente fatal quando um garfo de carbono se desintegrou (é certo que você vê o garfo como parte do quadro é discutível, mas é um problema semelhante), consulte road.cc/content/news/…
Stephan Matthiesen
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Apenas algumas notas sobre como detectar rachaduras em armações de metal:

Procure rachaduras na tinta. Estes podem ser muito pequenos, mesmo com ~ 5 mm de comprimento, por exemplo.

Observe os pontos de tensão da solda - que geralmente ficam na borda do cordão de solda, onde o metal é mais fino. Os suportes inferiores são os que mais sofrem com a bicicleta, mas raramente falham porque são os mais suportados. As desistências são as áreas mais comuns de falha ao longo do tempo na minha experiência. A maioria das colisões ocorre pela frente e aparece no garfo ou onde o tubo da cabeça encontra o tubo de baixo. Esses são os pontos a serem observados.

O alumínio pode estalar repentinamente. Eu tive isso acontecer no guidão. Normalmente, o aço se dobra antes de quebrar e é muito mais seguro nessa capacidade. As pessoas que falam sobre o carbono ser durável são fanboys ou vendedores. Todo mundo sabe que o carbono pode quebrar drasticamente.

Saídas frontais, coroa do garfo e guidão são realmente os melhores pontos de verificação de segurança a serem observados. falhas lá podem matar. A interrupção da saída traseira será ruim, mas geralmente não super perigosa.

As sofisticadas bicicletas de estrada leves são as mais suscetíveis. A falha do quadro em uma bicicleta de aço normalmente ocorre muito tempo depois que a bicicleta foi desfeita por outros motivos. Se você está realmente preocupado com a falha do quadro, assista a esse front end, não use alumínio ou carbono e você ficará bem em andar de bicicleta antiga.

Às vezes, indivíduos um pouco grandes ou pesados> 200 libras terão mais problemas com a fadiga do quadro do que o resto de nós, já que a maioria das bicicletas é projetada para motociclistas menores.

rusl
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Sim - os quadros estão sujeitos a desgaste, desgaste, envelhecimento e fadiga. A principal área de preocupação ou falha na maioria dos quadros está no suporte inferior. Em estruturas de metal e carbono, este é um ponto de alta tensão e flexibilidade. Mas qualquer solda ou junta está sujeita a estresse e pode falhar com o tempo.

Você deve inspecionar periodicamente toda a estrutura, prestando atenção e pontos de solda ou juntas. Procure com atenção sinais de tinta ou rachaduras na solda, além de ferrugem nas estruturas de aço. A melhor maneira de fazer isso é lavar à mão o quadro e inspecioná-lo à medida que avança. Se você quiser que ele dure ainda mais, aplique uma camada de bicicleta ou cera de carro no seu quadro a cada seis meses. A cera dificulta a aderência da sujeira e da lama ao seu quadro e facilita a limpeza seguinte.

Dito isto, se você criar o hábito de limpar e inspecionar seu quadro, for um motociclista 'normal' (não excessivamente pesado ou andar agressivamente em saltos e quedas), armazene a bicicleta adequadamente e cuide dela, pois isso pode sobreviver a você.

Gary.Ray
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Vi algumas estruturas de aço antigas que falharam. Em um caso, o tubo inferior rachou em dois no ponto em que os shifters montados no tubo inferior foram acoplados. Em outro caso, a rachadura estava na junção entre o tubo inferior e o suporte inferior. Também vi assentos separados no tubo do assento.

Mas todas essas falhas ocorreram em bicicletas que, obviamente, foram deixadas de fora na chuva por anos (se não décadas), e todas elas ainda estavam sendo montadas, mesmo com o quadro quebrado . A estrutura tradicional de "diamante" em aço é extraordinariamente robusta.

Daniel R Hicks
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A estrutura do My Giant Explorer teve um súbito fracasso catastrófico algumas semanas atrás. A estrutura de duralumínio se dividiu em duas sem aviso prévio nos dois tubos enquanto eu desmontava, com as duas rodas completamente separadas. Ele tem apenas 9 anos, eu o comprei de novo, ninguém mais o montou e nunca foi maltratado. Sendo um tipo de roadster com uma transportadora embutida, ele deve ser projetado para transportar uma carga. Ele teve uma quantidade razoável de uso, mas apenas em estradas e ciclovias, e principalmente para compras, viagens ou lazer. Os tubos fraturaram no que é claramente um ponto fraco, onde os cabos entraram nos tubos. Isso deve ser um aviso para outros proprietários deste modelo para verificar o quadro nessa área, especialmente o tubo inferior. Fiquei relativamente levemente ferido, mas poderia ter sido muito pior, até fatal,

Johvial
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Na minha opinião, ter cabos entrando no quadro é sempre um ponto fraco e um sinal de projeto ruim (exceto no caso de motos de ponta, onde há muito material adicionado no interior - mesmo assim, será um ponto de estresse). Já vi armações de aço baratas dobrar no ponto de inserção várias vezes.
rusl
A FYI Giant garante seus quadros por toda a vida. Você deveria ter adquirido uma nova bicicleta equivalente sem nenhum custo, ou esse custo de varejo foi subtraído do custo de uma bicicleta com especificações mais altas.
Criggie
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Consegui quebrar uma armação de aço cerca de 2 anos depois de comprá-la. Isso envolveu um acidente um ano depois de o possuir e, em seguida, levá-lo à destruição. Percebi depois do acidente (em uma vala) que a geometria parecia mais curta e mais firme. Eu apenas continuei andando embora. Em retrospectiva, isso pode não ter sido a coisa mais inteligente a se fazer.

Colin Newell
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Isso é uma preocupação. Eu tenho livrado essa coisa por tempo suficiente, e a tratei mal o suficiente, para me perguntar quando e se isso simplesmente deixará o fantasma.
Orome 04/10
Como eu disse, havia algumas indicações claras de que o quadro estava danificado. A geometria mudou, ou seja, eu percebi que as rodas estavam mais próximas depois. Se eu tivesse inspecionado de perto a armação, suspeito que teria visto tinta em flocos e uma indicação dos danos também. No dia em que finalmente desistiu do fantasma, parecia engraçado, gemendo e geralmente não se sentindo bem também. Não tive nenhum dano quando ele se rompeu neste caso, embora fosse irrecuperável depois. Basicamente, você precisa ignorar muitos sinais para realmente deixar isso acontecer.
Colin Newell
@ 2u2, minha armação de alumínio levou cerca de 10 dias de deslocamento, o tempo todo gemendo e flexionando, para quebrar. Uma grande fenda crescia cerca de 2-3 mm por dia, até percorrer todo o tubo superior.
Vorac
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Eu já vi três bicicletas com o que parecem ser fraturas por estresse na parte inferior do tubo do assento e na parte superior da concha do suporte inferior. Um amigo maluco de bicicleta com mais conhecimento metalúrgico do que eu me diz que isso é causado pelo endurecimento do trabalho - que é a mesma coisa que faz com que um clipe de papel se torne quebradiço após repetidas flexões. Agora que isso aconteceu com o meu confiável quadro Fuji Gran Touer SE após mais de 20 anos de uso diário, suspeito que o hábito de montar e desmontar o pedal esquerdo durante a rolagem seja algo que provavelmente coloca muita estresse / flexão extra nessa articulação.

Paul Cote
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O endurecimento do trabalho é muito mais provável com o alumínio do que com o aço. Você quase nunca o vê em aço (devidamente projetado).
Daniel R Hicks
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Eu também observaria que o suporte inferior é o local em uma estrutura de aço padrão que é mais propensa a ferrugem interna.
Daniel R Hicks
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Anos atrás, tive uma quebra de estrutura de aço (Trek 700) na estadia e abandono do assento. Eu acho que isso pode ter sido causado pela flexão devido ao fato de meu eixo traseiro ter quebrado anteriormente. A bicicleta estava bem usada por pelo menos dez anos.

FWIW Eu também quebrei um eixo de manivela JIS, talvez também devido a forças incomuns de um parafuso de fixação da manivela solto.

efhard
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