Alles wat jo ea witte woene oer aluminium (mild stiel fjouwerkante buis)

Aluminium is oeral dêr't in lichtgewicht struktuer of hege termyske en elektryske gelieding nedich binne. De typyske sportmotor hat in aluminium silinderblok, kop en krukas, plus in laske aluminium chassis en swingarm. Binnen de motor binne de krúsjale aluminium tapassing de pistons, dy't troch waarmte sa goed te lieden yn steat binne om bleatstelling oan ferbaarningstemperatueren fier boppe har smeltpunt te oerlibjen. De tsjillen, koelvloeistof- en oaljeradiators, hânfetten en har beugels, boppeste en (faak) ûnderste foarkekroanen, boppeste foarkebuizen (yn USD-foarken), remklauwen en haadsilinders binne ek aluminium.

Wy hawwe allegear wolris mei bewûndering nei in aluminium chassis stien te sjen waans lassen lykje op de ferneamde fallen stapel pokerchips. Guon fan dizze chassis en swingarms, lykas dy fan Aprilia's twatakt 250 racers, binne sierlike keunstwurken.

Aluminium kin legearre en waarmtebehannele wurde ta sterktes dy't grutter binne as dy fan myld stiel (60.000 psi treksterkte), mar de measte legeringen wurde fluch en maklik masinearre. Aluminium kin ek getten, smeid of ekstrudere wurde (sa wurde guon sydbalken fan it chassis makke). De hege waarmtegelieding fan aluminium makket dat it lassen in soad stroomsterkte fereasket, en it hjitte metaal moat beskerme wurde tsjin atmosfearyske soerstof troch inertgasbeskerming (TIG of heli-arc).

Hoewol aluminium grutte hoemannichten elektrisiteit fereasket om út syn bauxyterts te winnen, kostet it, as it ienris yn metallyske foarm bestiet, net folle om te recyclearjen en giet it net ferlern oan roest, lykas stiel kin.

Iere makkers fan motorfytsmotors namen it doe nije metaal foar carters al gau oan, dat oars fan getten izer wêze moast en hast trije kear mear weage. Suver aluminium is tige sêft - ik wit noch hoe lilk myn mem wie oer it gebrûk fan myn heit fan har dûbele boiler fan 1.100 legearing as in ymprovisearre BB-fal: De ûnderkant waard in massa dimpels.

De ferhege sterkte fan in ienfâldige legearing mei koper waard al gau ûntdutsen, en it wie sa'n legearing dy't autopionier WO Bentley brûkte yn syn eksperimintele aluminium pistons foar de Earste Wrâldoarloch. Yn efterinoar testen tsjin de doe dominante getten izeren pistons, ferhegen Bentley's earste aluminium pistons fuortendaliks it fermogen. Se rûnen koeler, ferwaarme it ynkommende brânstof-loftmingsel minder, en beholden mear fan syn tichtheid. Tsjintwurdich wurde aluminium pistons universeel brûkt yn auto- en motorfytsmotors.

Oant de komst fan Boeing's mei koalstoffiber fersterke plestik 787-fleantúch, wie it in basisfeit fan 'e loftfeart dat it lege gewicht fan hast elk fleantúch 60 prosint aluminium wie. As wy sjogge nei de relative gewichten en sterktes fan aluminium en stiel, liket dit earst frjemd. Ja, aluminium waacht mar 35 prosint safolle as stiel, folume foar folume, mar hege sterkte stielen binne teminsten trije kear sterker as hege sterkte aluminium. Wêrom gjin fleantugen bouwe fan tin stiel?

It kaam del op 'e wjerstân tsjin knikjen fan lykweardige struktueren fan aluminium en stiel. As wy begjinne mei aluminium en stielen buizen fan itselde gewicht per foet, en wy ferminderje de wanddikte, dan knikt de stielen buis earst, om't it materiaal, dat mar ien tredde sa dik is as it aluminium, folle minder selsfersterkend fermogen hat.

Yn 'e jierren '70 wurke ik mei framebouwer Frank Camillieri. Doe't ik him frege wêrom't wy gjin stielen buizen mei in gruttere diameter en in tinner wand brûkten om lichtere, styvere frames te meitsjen, sei er: "As jo ​​dat dogge, moatte jo in soad materiaal tafoegje oan dingen lykas motorbefestigingen om te foarkommen dat se barsten, sadat dy gewichtsbesparring ferdwynt."

Kawasaki brûkte foar it earst aluminium swingarms op har fabryks MX-fytsen yn 'e iere jierren '70; de oaren folgen. Doe, yn 1980, sette Yamaha Kenny Roberts op in 500 twatakt GP-fyts wêrfan it frame makke wie fan fjouwerkante ekstrudearre aluminium buizen. In protte ûntwerpeksperiminten wiene nedich, mar úteinlik, mei de ideeën fan 'e Spaanske yngenieur Antonio Cobas, ûntwikkelen Yamaha's GP-roadraceframes har ta de bekende grutte dûbele aluminium balken fan hjoed.

Wis binne der suksesfolle chassis fan oare typen - bygelyks Ducati's stielen buizen "trellis", en John Britten's "skin and bones" koalstoffaser chassis fan 'e iere jierren '90. Mar dûbele aluminium balkechassis binne hjoed de dei dominant wurden. Ik bin der wis fan dat in wurkber chassis makke wurde kin fan getten tripleks, mits it duorsume boutpunten en de gewoane bewiisde geometry hie.

In oar wichtich ferskil tusken stiel en aluminium is dat stiel in saneamde wurgensgrins hat: in wurkspanningsnivo wêrûnder de libbensdoer fan it ûnderdiel yn essinsje ûneinich is. De measte aluminiumlegeringen hawwe gjin wurgensgrins, dêrom wurde aluminium fleantúchrompen "libbensduur" foar in pland oantal oeren gebrûk. Under dizze limyt ferjout stiel ús ús oertredings, mar aluminium ûnthâldt alle beledigingen yn 'e foarm fan ûnsichtbere ynterne wurgensskea.

De prachtige GP-chassis fan 'e jierren '90 koe nea in basis west hawwe foar massaproduksje. Dy chassis bestiene út stikken dy't oaninoar laske wiene fan masinearre, parse en getten aluminium eleminten. Dat is net allinich kompleks, mar it fereasket ek dat alle trije legeringen ûnderling lasber binne. Lassen kostet jild en tiid, sels as it troch produksjerobots útfierd wurdt.

De technology dy't de lichtgewicht fjouwertaktmotors en getten chassis fan hjoed mooglik makke hat, binne metoaden foar it foljen fan mallen mei lege turbulinsje dy't de films fan aluminiumokside dy't direkt op smelten aluminium foarmje, net meinimme. Sokke films foarmje swakke sônes yn it metaal dy't yn it ferline folle dikker getten nedich wiene om foldwaande sterkte te berikken. Getten ûnderdielen fan dizze nije prosessen kinne frij kompleks wêze, mar de aluminium chassis fan hjoed kinne gearstald wurde mei lassen dy't op ien hân telle kinne. Der wurdt rûsd dat de nije gettenmetoaden 30 of mear pûn gewicht besparje yn produksjemotorfytsen.

Tegearre mei de grutte ferskaat oan stielen is aluminium in basis wurkhynder fan 'e minsklike beskaving, mar it is mear as dat foar moderne motorfytsen. It is it fleis fan in motorfyts, sa oeral oanwêzich dat wy it amper sjogge of erkenne hoefolle fan 'e prestaasjes fan' e masine wy ​​deroan te tankjen hawwe.


Pleatsingstiid: 20 juny 2019