入門與選購碳纖維車架應有的認知(知識篇)

入門與選購碳纖維車架應有的認知(知識篇)

前言:

鑑於近來碳纖公路車非常熱門，

有非常多的網友正準備進入碳纖公路車的行列，

因此小弟收集了一些關於碳纖材質的資訊，希望這些資訊對大家幫助

在這篇文章中我們不討討輪品牌的好壞

也沒有個人親身的騎乘經驗分享

因為騎乘的感覺，太過感官化，在科學中是無法被承認接受

大家都知道歐美國家很多商品上市前，都需要有國際認可的安規認證...

也是國內外各行業都存在測試認證實驗室的原因

車架也不例外，這些都是需要專業的儀器測量且數據量化

這些認證絕不是找個車手騎一騎然後用他的感想去評定

也就是為什麼今天要寫這一篇文章與大家分享

這裡會盡量的以科學的方式去呈現資訊，

盡量將資訊量化讓大家易懂清楚

此來源為碳纖廠商的商務簡報


Tensile strength 抗張強度，也就是碳纖的強度
Tensile Modulus 引張彈性模數，也就是碳纖的彈性

各廠商碳纖原物料規格




出處:http://www.torayca.com/properties/en/images/report_eng01_2.html

至於幾K所影響強度的說法
在google看到滿多論壇類的討論有說到相同材質下1K>3K>12K

但是較官方的資訊則顯現K數根強度是明顯無關聯性

可有上面3表看出。

K數說明強度關聯參考來源
http://www.schmolke-carbon.de/carbon/carbon_it/mater.php#5
http://www.fitwerx.com/carbon-fiber-quality-part-2-of-a-3-part-series-on-carbon-fiber-in-the-bike-industry

例如:

高強的低彈性的碳纖適合做為車架材料

低強度高彈性的碳纖適合做為釣具材料

名詞解釋:
Tensile Strength: 500 kgf/mm2 是說每平方公分可承受50噸的拉力....

在請教了google大神之後...整理了下面的資訊

T600 材質
Tensile Strength理論值約 : 370 kgf/mm2 =每平方公分承受37頓
最近很夯的2010 TCR COMP 1 2 就是使用T600 這種材質喔...
所以相同的強度設定他需要多貼幾層的碳纖材質...相對的會比較重...


T700 材質(大多數車廠2級車架含以下使用這等級材質，也有少數使用它作為1級材料)
Tensile Strength理論值約 : 400-500 kgf/mm2 =每平方公分承受40-50頓
2009-10 GIANT ADVANCED 3K 使用T700 490kgf/mm2
FUJI的C4車架: 強度為 500 kgf/mm2 (等於是T700的最佳值..)
BMC Team Machine SLT01 使用 T700
http://zh-tw.facebook.com/note.php?note_id=313399796677&comments&ref=mf
ORBEA ONIX 使用 T700
http://www.alibaba.com/product/us107372795-252765127-0/ORBEA_ONIX_T105_Carbon_Road_bicycles.html


T800 材質(大多數車廠1級車架材料)
Tensile Strength理論值約: 560 kgf/mm2 =每平方公分承受56頓
GOOGLE 發現..連很有名的客機 Airbus A380 波音777 有使用T800 材質...XD
FUJI C7車架 : 590kgf/mm2
2009-10 GIANT ADVANCED SL 1K 系列 T-800

T1000 材質(少數車廠1級車架會混用一些)
Tensile Strength理論值約: 700 kgf/mm2 =每平方公分承受70頓
2006-08 GIANT ADVANCED ISP1K 系列 T-800+T1000


結論:

其實不管T600、T700、T800、T1000密度重量都一樣，差別在於強度...

那為什麼個許多車廠一級車架會比較輕???

那是因為使用強度更高級的材質，在符合安規的情況下可以減少的材料的用量

進而做出更輕量化的車架

在選購炭纖車架時候除了外在的塗裝與造型的設計之外，

我們也應該盡量去瞭解它的碳纖材質

一般來說12K 3K 1K 只是外層裝是塗裝...就算大里石紋路也是一樣喔...

只是最近有滿多車架廠商會用外層裝是塗裝12K 3K 1K 來區隔產品

導致許多消費這會誤認為那是分辨碳纖材質的依據.....




碳纖布以k來表示，K數越小就越細K數越大表布花紋就越大。
1K(很密) > 3K（較密）＞12K（疏）：


資料出處: http://tw.myblog.yahoo.com/sophia-box/article?mid=1766&prev=1770&next=-1
 
1K表示1000根碳纖絲為一束，

3K表示3000根一束，



12K表示12000一束。
外層用12K，內層需加UD故重量增加【UD=UNI DIRECTION單向織法】



假設定義:
 
相同的碳纖材質的定義是..相同是T700 or T800的材質

測試結果:
 
相同的碳纖材質強度則是..1K>3K>12K...

也就是碳纖的材質決定了它的極限值..
 
在材料的極限值限制下1K>3K>12K

比方說...

水晶(T700)再怎麼硬也不可以比鑽石硬(T1000)

但我們可以透過很多方式(用1K的織法)增加水晶(T700)的強度...

希望這些資訊有助於大家，

以上如果資訊有誤請賜教指正....

最後大家如果覺得文章有參考價值歡迎自由轉貼...


參考文獻資訊:
關於GIANT 碳纖車架:
http://archive.giant-bicycles.com/uk/050.000.000/050.005.000.asp
http://www.giant-bicycles.com/en-us/technology/advanced/28/
http://www.giant-bicycles.com/en-us/technology/advanced/27/

關於FUJI碳纖車架:
http://www.fujibikes.com/Explore/Technical-Information.aspx
http://www.croomcycles.com/content/fuji-technical-information