铝合金和碳纤维自行车哪种更结实?
发布网友
发布时间：2022-04-25 15:59
共5个回答
热心网友
时间：2023-09-06 07:53
碳纤维和铝合金材料是目前汽车和自行车制造中最常接触到的两种材料，对于铝合金材料，大部分人都比较熟悉，对于高端一些的碳纤维材料很多人没有接触过。对于两者之间的强度对比没有概念，经常有客户会问到铝合金和碳纤维哪个更结实，下面英特力新材来给大家做一下简单分析。
铝合金材料在生活中应用范围广泛。生活中都能接触到这种材料。铝合金价格比较便宜，重量相对于钢铁来说比较轻，强度较高。这种材料的缺点是弹性差，受力过大后容易发生变形。碳纤维材料在应用中多和树脂复合使用，碳纤维复材重量要更轻，强度比铝合金要高很多，由于生产工艺复杂，价格很贵。碳纤复材硬度高但是比较脆，超出承载*的受力会出现破碎，另外受到剐蹭内部便会损坏，材料性能会大大降低。
碳纤维的性能远胜铝合金材料：
一、从材料抗压或抗压的计量模量上来看，碳纤维的数据为200(GNm^-2)而6系铝合金的数据在69到79之间。数据越大表明受力变形越小，表明硬度越高。
二、材料重量上来看，碳纤维的密度要比铝合金小很多，制品方面铝合金材料能通过技术达到和碳纤维相近的重量，但是高端减重设备铝合金难以达到碳纤的数值。
三、铝合金材料结合部位通常会因为焊接留下痕迹，在外形塑造方面比较生硬死板。碳纤维制品是碳纤维布和树脂在模具中成形，可塑造各种造型，对于产品设计来说有很大便利。
热心网友
时间：2023-09-06 07:53
碳纤维的自行车更结实。因为
1.在同等质量下，碳纤维的强度是钢材的三倍。
2.合金有金属疲劳的，普遍使用两年以上断裂的风险就会增加一倍。碳纤维没有。
3.铝合金弹性差，受力过大后容易发生变形。
4.铝合金材料结合部位通常会因为焊接留下痕迹，不如碳纤维的美观。
热心网友
时间：2023-09-06 07:53
1.机械性能
根据杨氏弹性模量的数据，6系铝合金只有69-79(GNm^-2)，而碳纤维的弹性模量可以达到200(GNm^-2)。弹性率越高，也就意味着受力之后的弹性形变就会越小。通俗来说，就是碳纤维车架踩起来更“硬”，更好“发力”。
2.重量
碳纤维的密度是1.8克/立方厘米，铝是2.7克/立方厘米。但是实际上，很多铝合金车架通过多次抽管，可以使得重量接近乃至超越部分碳纤维车架。
但是抽管是有限度的。最轻的碳纤维车架可以做到700g内(美利达 Scultura 9000 LTD，量产),但是铝合金却难以进入1000g(佳能戴尔 CAAD12，量产)。
3.耐用性
这个争议比较大，很多人觉得铝合金耐用，但实际却不是这样。其实两种都有不耐用的因素。
铝合金应力集中会引起金属疲劳，使得强度下降。而根据经验，通常会在5-10年内产生。而较高端的铝合金车架由于多次抽管，使得管壁极薄，即所谓“易拉罐”，在受到撞击、磕碰时极易发生形变。
碳纤维则存在抗剪力能力较弱，环氧树脂易老化、抗尖锐物冲击能力较弱的问题。不过随着科技发展，比如纳米科技、编织布的使用等，碳纤维的一些问题在逐渐得到解决。
4.外观
铝合金使用管材焊接而成，会留下焊道。虽然大厂的焊道已经处理得很好了，但难免会留下痕迹。另外铝合金的整体车架由于多以直线连接直线的形式，也会显得略显生硬、死板。
而碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状，整体显得灵动有生气。
5.历史潮流
铝合金车架最后一次获得大环赛总冠军已经是12年前的事情了。2004年，Cannondale推出了CAADB，这辆车帮助库内戈(Damiano Cunego)拿下了环意的总冠军。现在，我们已经很难在任何专业级的比赛中看到铝合金的身影。
二、关于购买建议
看完它们的区别，大家是不是会觉得果断买碳纤维了，感觉碳纤维在材料强度、重量、路感上都领先铝架。其实不然，这个还是要看情况的，凡事没有绝对嘛。站在理智、科学的角度来讲，大家应该根据需求去选择车辆。
如果买公路车是为了训练、比赛、竞技，那么碳纤维肯定是最佳选择。目前各类自行车大环赛几乎难觅碳架之外的车架。跟着PRO们走准没错。如果买公路车为了骑行、骑游、通勤等，那应该钢架比较合适。那些优秀的长途旅行车，大部分都是钢架设计。跟着这些选择，也是没错的。
总的来讲，如果你不是职业比赛也想买碳纤维车架的，也是可以的，只要你有条件，看好手头的预算就好。因为碳纤维车架都是价格偏高，虽然比赛不会在意这个，但作为普通骑行爱好者而言，你拿出同样的价钱，买来的碳纤维车架跟铝合金车架级别是不一样的，这个时候就会凸显出铝合金车架的性价比。举个例子就是，如果低于6000元的碳纤维车架算是入门级别的，而4000元的铝合金车架却是可以接近顶级了，这时它的性价比完胜入门级别的碳纤维车架，就是说顶级铝合金车架不如顶级碳纤维车架带来的路感好，但完胜入门级碳纤维车架。
另外，有一点要过分强调的，千万别贪小便宜买到山寨碳纤维车架，据说市面上就存在着这种产品,我们要认准一些知名碳纤维品牌的产品,比较出名的牌子有捷安特、美利达、永久等等，这是关系到你骑行时安全和保障的问题。
热心网友
时间：2023-09-06 07:54
就是，无论是哪个级别的自行车，都会是使用到铝合金这个材质。铝合金作为市面上很常见的材质，其最大的优点就是，重量轻，做工简单，价格也是比较便宜的。
铝合金的强度和刚性是比较欠缺的，这个可以是通过改变物体的单位面积改变的。铝合金的车架即使是在长时间的使用，外观也是不会有太大的变化的。
因为铝本来就是比较受腐蚀的一种材质，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝。而铝放置在空气中的时候，会形成一层氧化膜，氧化膜达到一定的厚度使，就会防止生锈的。
铝合金车架的抗疲劳性是比较差的，使用的次数多的话，铝合金的强度是会发生改变的。当然，并不是所有的都是这样，根据不同的铝合金材质，强度改变的速率也是不一样的。
碳纤维
碳纤维是由碳元素编织加工后，所形成的一种材质。碳纤维材质的自行车车架价格相对于铝合金来说，是比较贵的。由于碳纤维的价格比较贵，所以往往会使用在专业的自行车比赛上。
碳纤维之所以是比较贵的原因是，制作的工艺是比较复杂的，材料也是比较贵的。碳纤维的重量是很轻的，1200可左右的碳纤维车架，已经是可以随处可见了。铝合金的重量轻，但是，碳纤维材质的重量更轻。
热心网友
时间：2023-09-06 07:55
01
充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。
02
虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其他素材所没有的优点，可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种碳纤维轻量自行车，登坡时最能体现其优点，登坡顺利而爽快。而不会像一些轻的铝合金架，登坡时感到有一种向后拉的力量。
03
碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料（拉伸强但容易断），因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。
碳纤维车架的优点
01
（1）。可以制作重量轻的车架
碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。
碳纤维车架非常轻，是国内第一家专业生产碳纤维自行车整车及各种零配件的公司。中国第一辆*产碳纤维自行车厂家。碳架在1-12kg重
02
（2）。冲击吸收性好
碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿，或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能，制作不用避震器的自行车。但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。
03
（3）。可以制造各种形状的车架
碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。如Y车架是著名的。
碳纤维车架的缺点
01
（1）。复杂的应力计算
构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算（纵刚性、横刚性），根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。
02
（2）。难于更改尺寸
由于作好模具后成型，难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。
（3）。老化
使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。架 优点：厚实,使用寿命长（现在很难买到）,以前的老爷车大多是用钢架,有得到现在十几年了,没有出现变形,耐用.
缺点：质量大,毫无弹性,不可能用来作比赛车辆.
铝合金 优点：轻便,便宜,容易加工,普及广,现在大多都是用铝合金.
缺点：寿命短,容易金属疲劳.
碳纤维 优点：质量轻,较其他材料有弹性（质量是材料中最轻的）,高端的架子才用,一般会配合镁合金之类的合金加工,增加强度.公路车常用的架子.
缺点：寿命短,强度低.
补充一个 钛合金：航天材料,质量轻,寿命长,强度高.价格太高,无法普及.
