[经验分享]普及一下关于金属材料的尝试 [复制链接]

多谢科普，顺便求科普钛合金相关知识

内容来自Android手机客户端

李狗蛋Gordon:就那个转贴特别长的是吧。。
 (2016-08-19 10:29) 

对。。。

内容来自Android手机客户端

轻微中毒:看多了发现不懂谁对谁错了[图片]
 (2016-08-19 08:56) 

+1

内容来自iPhone手机客户端

MEGANNicole:我也是读材料的。昨天看到有人发的帖子 我默默地拿出了书本
 (2016-08-19 10:14) 

昨天那个帖子到底对还是不对？还是半对半不对？

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:就那个转贴特别长的是吧。。
 (2016-08-19 10:29) 

专业人士评论下

内容来自iPhone手机客户端

nbmike:昨天那个帖子到底对还是不对？还是半对半不对？
 (2016-08-19 12:31) 

你看他虽然反驳了很多观点，但是并没有什么站得住脚的论据能支撑自己的说法，我觉得没什么意义吧。。。个人观点

jimkatexo0:多谢科普，顺便求科普钛合金相关知识
 (2016-08-19 11:04) 

钛合金太高端了，但是众所周知大部分用在航空航天领域，我觉得是因为它耐热和耐腐蚀性能，放自行车上挺鸡肋的，密度又没有铝小，我不知道为什么能在高端自行车上那么广泛应用。

HYLBB:问楼主一个问题ASP23或30和ASSAB17比，哪个的韧性好？ (2016-08-19 10:59) 

刚百度一下这是瑞典牌号的高合金工具钢，估计你是大神。小弟接触的国标和欧标比较多这个不懂，但是一般制造自行车都用结构钢像en10025和en10028这种。你说这个一般用制造刀、具，因为硬度特别大，这样谈韧性就没太大意义了。而且我猜这刚合金成分高，碳当量不会小，焊接性应该不太好，不适合做结构，划不来。

seaten:只有专业才能成功，只有专业才有机会 (2016-08-19 10:42) 

承蒙厚爱，就是在这方面比一般车友多懂一点而已，别的领域不知道要被车友们爆掉多少条街

李狗蛋Gordon:如果是没有折叠扣的车，一般来说最弱的地方应该是焊缝，折叠扣我不懂，但是折叠扣的地方结构突变明显，应该会产生应力集中，所以也是很弱，甚至比焊缝还弱得多。再给大家普及个知识，关于6系和7系铝合金，很多人觉得7系比较经典。我师兄大论文是做铝合金的，我问过他，7系的强度大 .. (2016-08-19 08:31) 

大湿继续科普一下刚性，弹性模量和吸震的关系呀，坐等。

李狗蛋Gordon:焊接变形不可避免，因为金属有热膨胀系数，我们一般用夹器固定防止变形，这样内应力会增加，但是对于大多数构件变形的影响远大于内应力。但是我不建议自己焊，因为修补焊本来就很难，焊接材料和工艺对焊缝影响挺大的。
 (2016-08-19 08:22) 

对头，一般焊接以后还要进行退火去应力，这一步自己焊是做不到的，即使能做退火，你也不知道最佳的退火温度，这个是专业加实验得出的

内容来自iPhone手机客户端

给楼主点赞，写的很专业

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:钛合金太高端了，但是众所周知大部分用在航空航天领域，我觉得是因为它耐热和耐腐蚀性能，放自行车上挺鸡肋的，密度又没有铝小，我不知道为什么能在高端自行车上那么广泛应用。 (2016-08-19 13:51) 

钛合金有个特点，轻

内容来自iPhone手机客户端

轮下柏油路:钛合金有个特点，轻
 (2016-08-19 15:33) 

钛合金的密度在4.5左右，铝大概在2.7吧

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:钛合金的密度在4.5左右，铝大概在2.7吧
 (2016-08-19 15:40) 

但是相同强度的管材，钛的壁厚更薄，总体下来更轻

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:钛合金的密度在4.5左右，铝大概在2.7吧
 (2016-08-19 15:40) 

曾经也迷信钛合金的舒适度，但后来醒悟到，花同样的钱，买普通软尾都差不多顶配了

路过看看的

想当初我们办公室两个力学的博士，一个金属材料的博士，我楞是什么都没跟人家学来，现在买自行车仍然只看颜值

学习学习！

内容来自Android手机客户端

wulaila:想当初我们办公室两个力学的博士，一个金属材料的博士，我楞是什么都没跟人家学来，现在买自行车仍然只看颜值 (2016-08-20 00:50) 

这些东西本来就没用，都是设计者该考虑的，每个构件都能满足需要，消费者就是要弄得好看弄得润就好啦。

李狗蛋Gordon:那么什么样的断裂危险呢？脆性断裂。我觉得骑车的人可能经历的脆性断裂有两种吧，一种是碳纤维这种本身是脆性材料的断裂，我们能做的就是远离山寨车山寨碳，另一种就是疲劳断裂。这里面有个词叫疲劳极限，就是说内应力不达到某个值是不会发生疲劳断裂的，如果受到的应力大于疲劳极 .. (2016-08-19 08:18) 

钢和钛才有疲劳极限。只要周期应力不超过某个值，工程上可近似认为永不断裂。这个值就是疲劳极限。
铝是没有疲劳极限的。不管再小的周期应力只要达到一定的周期都会断裂。计算铝的寿命时，用10^7个周期对应的应力作为疲劳强度。

李狗蛋Gordon:很多人愿意比较钢和铝的性能，在比较金属材料结构力学性能时候难免要提一个词，强度。这个其实是广大车友对力学性能的一个误区。强度这个词，在我理解就是屈服强度，就是你给它多大力让他变形之后就回不来原来的形状了。这个物理量我们通常是考量材料拉伸性能的，平心而论，没有哪 .. (2016-08-19 08:12) 

不同意这句话：“考察强度对骑车的人来说是没意义的”
虽然只看强度是有失偏颇的，论坛很多明白人都知道，但是所有其他的你可能会提出来的参数，都是和强度强相关的。
比如铝金属的疲劳，在应力远远小于屈服点时，材料学上虽然认为终究会疲劳，但是对自行车的生命周期来说，完全可以忽略。
再比如你认为钢屈服后，其实微小形变对各种特性的影响很小，还不至于断，还能骑。对于买菜车来说，也许是这样，但是对于一辆运动型的车来说，一点材料的形变，放到几何形状来说，并非可以忽略，是不能接受的。

只看强度很偏颇，但是找不到比强度更适合的参数了。驳斥一个观点，但是提不出一个更优的观点，恰恰证明了它的正确。

楼里专家好多

弱弱的问一句有人愿意来兔几共事的吗>.<真正投入自行车行业,搞出一番动静来~~

这楼的22和23层都是兔子的0.0

图片:42035410159089773.jpg

coolsear:钢和钛才有疲劳极限。只要周期应力不超过某个值，工程上可近似认为永不断裂。这个值就是疲劳极限。
铝是没有疲劳极限的。不管再小的周期应力只要达到一定的周期都会断裂。计算铝的寿命时，用10^7个周期对应的应力作为疲劳强度。 (2016-08-22 17:43) 

版主你说的不对，我现在恰好每天跟师姐做疲劳试验，而且是低温，铝合金700万以上个周期不断很常见

内容来自iPhone手机客户端

ccboy85:不同意这句话：“考察强度对骑车的人来说是没意义的”
虽然只看强度是有失偏颇的，论坛很多明白人都知道，但是所有其他的你可能会提出来的参数，都是和强度强相关的。
比如铝金属的疲劳，在应力远远小于屈服点时，材料学上虽然认为终究会疲劳，但是对自行车的生命周期来说，完全 .. (2016-08-22 18:37) 

这位车友你认真的吗？我这么跟你讲，塑性材料的脆性断裂，据我所知，只有疲劳断裂。而塑形变形韧性断裂这事，你自己百度就行了，我不想讲了挺费电的。你认真的吗？

内容来自iPhone手机客户端

coolsear:钢和钛才有疲劳极限。只要周期应力不超过某个值，工程上可近似认为永不断裂。这个值就是疲劳极限。
铝是没有疲劳极限的。不管再小的周期应力只要达到一定的周期都会断裂。计算铝的寿命时，用10^7个周期对应的应力作为疲劳强度。 (2016-08-22 17:43) 

额我回错观点了好像，以100万或者200万个周期作为疲劳寿命的，大部分都是这么算的。但是铝合金和钢在评价方法上没什么区别。

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:
版主你说的不对，我现在恰好每天跟师姐做疲劳试验，而且是低温，铝合金700万以上个周期不断很常见

李狗蛋Gordon:

额我回错观点了好像，以100万或者200万个周期作为疲劳寿命的，大部分都是这么算的。但是铝合金和钢在评价方法上没什么区别。

没看懂你在说什么。总之你说的"这里面有个词叫疲劳极限，就是说内应力不达到某个值是不会发生疲劳断裂的"这句话只适用于钢、钛等，不适用于铝。
这两种材料在疲劳寿命上有着本质的不同，从它们的S-N疲劳曲线可以看得很清楚。钢会在一个值上趋近水平，而铝不会。钢只要不超过疲劳极限，就永远不断。而铝不断，只是因为应力周期不够多。只要够多，应力再小也会断。

图片:2225155312-7.gif.jpg

coolsear:没看懂你在说什么。总之你说的"这里面有个词叫疲劳极限，就是说内应力不达到某个值是不会发生疲劳断裂的"这句话只适用于钢、钛等，不适用于铝。
这两种材料在疲劳寿命上有着本质的不同，从它们的S-N疲劳曲线可以看得很清楚。钢会在一个值上趋近水平，而铝不会。钢只要 .. (2016-08-23 01:18) 

钛也是有色金属

内容来自iPhone手机客户端

李狗蛋Gordon:这位车友你认真的吗？我这么跟你讲，塑性材料的脆性断裂，据我所知，只有疲劳断裂。而塑形变形韧性断裂这事，你自己百度就行了，我不想讲了挺费电的。你认真的吗？
 (2016-08-23 00:25) 

还纠结在塑性形变和脆性形变？看来你还抱着塑性形变可以接受的观点。
我前面讲过了，这种观点只适用于买菜车。对自行车管材来说近端一倍的形变偏移，到了10倍远的远端就是10倍的位移，所以局部微小的不可逆形变，对车架来说就是变形了。
所以，必须保证强度有足够的冗余，保证超过强度的冲击生命周期内完全不发生。如果自行车的冲击是0位置正态分布的话，要保证超强度概率几乎为0，那么比较接近强度的概率就极其低，大部分冲击都远小于强度。这时候疲劳可以忽略。

如果你还在纠结于超强度受力可以接受，我给你举一个我自己的例子：上坡的时候发力过猛，用力拉了把横，结果明显感觉把横变形了，有一边比另一边弯。可能有人会此时告诉我，这种情况下，铝合金和钢有区别，铝合金只能掰回来10次，钢能掰回来100次不疲劳断裂。我只会回答他，这个把横已经报废了，因为我没有任何办法让让它复原达到原来的精度，这不是300块的山地车，变形了我给它几锤就好。

ccboy85:还纠结在塑性形变和脆性形变？看来你还抱着塑性形变可以接受的观点。
我前面讲过了，这种观点只适用于买菜车。对自行车管材来说近端一倍的形变偏移，到了10倍远的远端就是10倍的位移，所以局部微小的不可逆形变，对车架来说就是变形了。
所以，必须保证强度有足够的冗余，保证超 .. (2016-08-23 09:48) 

这种事情首先发生概率很小，其次我也说过，先变形后断裂，断裂之前的塑性变形肯定能达到你不敢骑的程度，我不想回你了，看书吧，经验不是科学。

内容来自iPhone手机客户端