όρο «ποδήλατο από ανθρακονήματα». Στην πραγματικότητα, αυτό σημαίνει
«ποδήλατο από σύνθετα υλικά».
Τα σύνθετα ανθρακονημάτων είναι χαρακτηριστικά μια ισχυρή, ελαφριά
ίνα μέσα σε μια μήτρα πλαστικού, καλουπωμένη στο σχήμα της. Τα σύνθετα
ανθρακονημάτων είναι ελαφριά σε σχέση με τα μέταλλα. Το ατσάλι ζυγίζει
7.8 grams/cm3 (γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό), το τιτάνιο 4.5 grams/cm3,
το αλουμίνιο 2.75 grams/cm3. Αντιπαραβάλετε αυτούς τους αριθμούς με τα
ανθρακονήματα στα 1.45 grams/cm3.
Τα σύνθετα υλικά με την καλύτερη σχέση αντοχής-βάρους αποτελούνται από
ανθρακονήματα σε μια μήτρα από εποξικό πλαστικό. Η εποξική μήτρα συνδέει
τις ίνες άνθρακα, μεταφέρει φορτία σε άλλες ίνες, και προσφέρει μια ομαλή
εξωτερική επιφάνεια. Οι ίνες άνθρακα είναι ο «σκελετός» που μεταφέρει το
φορτίο.
Γιατί χρησιμοποιούνται σύνθετα υλικά;
Αντίθετα με τα μέταλλα, που έχουν ομοιόμορφες ιδιότητες σε όλες τις
κατευθύνσεις (οι μηχανικοί το ονομάζουν ισοτροπικό), οι ίνες άνθρακα μπορούν
να τοποθετηθούν με συγκεκριμένους προσανατολισμούς βελτιστοποιώντας
την κατασκευή για συγκεκριμένα φορτία. Η επιλογή της τοποθέτησης των ινών
άνθρακα δίνει στους μηχανικούς ένα ισχυρό εργαλείο για τη δημιουργία ισχυρών,
ελαφρών ποδηλάτων. Οι μηχανικοί μπορεί επίσης να προσανατολίσουν τις
ίνες να εξυπηρετήσουν και άλλους σκοπούς όπως η άνεση και η απόσβεση
δονήσεων.
Τα σύνθετα ανθρακονημάτων έχουν μεγάλη αντοχή στη διάβρωση, πολύ
μεγαλύτερη από τα περισσότερα μέταλλα.
Σκεφθείτε τις βάρκες από ανθρακονήματα ή fiberglass.
Τα υλικά με ίνες άνθρακα έχουν πολύ υψηλή αναλογία δύναμης-βάρους.
Ποια είναι τα όρια των σύνθετων υλικών;
Τα καλοσχεδιασμένο "σύνθετα" ή ανθρακονημάτινα ποδήλατα και εξαρτήματα
έχουν μεγάλη λειτουργική ζωή, συνήθως μεγαλύτερη των μεταλλικών αντίστοιχων
τους.
Παρόλο που η μεγάλη λειτουργική ζωή είναι ένα πλεονέκτημα των
ανθρακονημάτων, πρέπει ακόμη να επιθεωρείτε τακτικά το ανθρακονημάτινο
πλαίσιο, πιρούνι, ή εξαρτήματα σας.
Τα σύνθετα ανθρακονημάτων δεν είναι όλκιμα. Μόλις υπερφορτωθεί μια
ανθρακονημάτινη κατασκευή, δεν θα κάμψει, θα σπάσει. Και κοντά στο σπάσιμο,
θα υπάρχουν άγριες, κοφτερές αιχμές και ίσως απελασματοποίηση των
ανθρακονημάτων ή στρώσεων των υφασμάτων τους. Δε θα υπάρξει κάμψη,
τσάκισμα, ή επιμήκυνση.
Αν χτυπήσετε κάτι ή έχετε μια σύγκρουση, τι μπορείτε να αναμένετε από το
ανθρακονημάτινο ποδήλατο σας;
Ας πούμε ότι χτυπάτε σ' ένα πεζούλι, χαντάκι, βράχο, αυτοκίνητο, άλλον
ποδηλάτη ή άλλο αντικείμενο. Σε οποιαδήποτε ταχύτητα μεγαλύτερης του
γρήγορου βαδίσματος, το σώμα σας θα συνεχίσει να κινείται μπροστά, με την
ορμή να σας μεταφέρει πάνω από το μπροστινό μέρος του ποδηλάτου. Δεν
μπορείτε και δεν θα παραμείνετε πάνω στο ποδήλατο, και οτιδήποτε συμβεί στο
πλαίσιο, πιρούνι και λοιπά εξαρτήματα του ποδηλάτου σας είναι άσχετο με το τι
θα συμβεί στο σώμα σας.
52