Karbon Monokok?

Tüm karbon kadrolar monokok mudur? Günümüzde 'karbon' genel tanım altında çeşitli kalitelerde kadrolar var, aynı çelikte olduğu gibi. Bunu sorarken, karbon kullanımının ilk yıllarında uygulanan karbon boruları metal kadro adaptörleri aracılığıyla birbirine bağlama sistemini ayrı tutuyorum. Güncel kadrolardan bahsediyorum.

Karşılaştığım tanımlar:

1- UltraLightweight PicoWeaveTech Highmodulus 1k mesh FEM optimized carbon

2- Lightweight FEM optimized carbon frame. Built with Highmodulus carbon fiber and finished with a durable 3k carbonfiber mesh

2- Carbon 3k woven/Alloy

3-Carbon 12k mesh

4- Ultralight unidirectional carbon fibre monocoque


Carbon kalitesinde 1k en iyi, 12k en ekonomik olarak göze çarpıyor, her marka bunu belirtmiyor. Bunun dışında güncel kadroların hepsi monokok mu değil mi anlayamadım. Bir de mesela unidirectional olması ne demektir? İyi birşey midir? Yardımcı olursanız sevinirim.
Teşekkürler

Monocoque tek parça üretim demek. Bu iyi midir dersen, çoğunluk hatta üreticiler dahil iyi diyorlar. Ama diğer taraftan bu üreticilerinin bazılarının en üst model karbon kadroları genellikle "lugged" yada "tube to tube" diye tabir edilen geçmeli modeller oluyor Mesela Colnago EPS, Look 595 vs. Aynı zamanda özellikle İtalyan üreticilerden geçme yerleri metal olan çok kaliteli ve güncel karbon melez kadrolar da var.

1K, 3K vs dedikleri genellikle son katmanla "finish" ilgili tabirler. 3K en çok kullanılan ve en çok bilinen karbon dokusu. Bu rakamların kadronun genel esnemezlik ve sağlamlık değerleriyle ilgilisinin fazlaca olduğunu zannetmiyorum.

FEM optimized terimini daha önce duymadım. Muhtemelen belli bir üreticinin kullandığı tekniklerden birisi. Mesela buna benzer Giant'ın Advanced ve Advanced SL diye Toray 700 ve 800 karbon liflerini kullandığı iki farklı üretim tekniği var. Scott'da bu HMF, HMX diye geçiyor. Cannondale üst modellerine HiMod yazıyor vs.

Genellikle pahalı modeller esnemezlik değeri yüksek olan daha yoğun malzemelerden üretiliyor. Bu sayede et kalınlığını daha ince tutabiliyorlar ve hafiflik beraberinde geliyor ama bu sağlam olduğu anlamına gelmiyor malesef. Karbon kadroda hangisi dersen bilindik bir markanın piyasada yer etmiş hesaplı bir modelini tercih etmek bence en mantıklı olanı.

T700 & T800 malzemeleri CBoardman'in bisikletlerinde görüp, yazıma eklemeye dönmüştüm ki cevap gelmiş

'lugged' ve türevi geçme kadro üretiminin güncelliğini koruduğunu bilmiyordum. Colnago'ya bir göz attım, gövdenin stres altındaki bölümlerini tek parça yaparak sağlam tutmuş oluyor anladığım kadarıyla. Eski çelik kadroların mantığı. Bu arada görünümü çok hoşmuş bu Colnago'nun.

Son cümlen aynı zamanda işin de özü. Şampiyona kovalayacaksak hafiflik dayanıklılıktan önemlidir, hobi amaçlı sürüp arada eğlence için yarışacaksak dayanıklılık öne çıkar.

Bu gidişle 95 model çelik kadromu kullanmaya devam edeceğim
Teşekkürler

Monokok ve Lug-Tube to Tube tekniği ile ilgili şunları eklemek lazım;

- Tube2tube Borudan üretim olduğundan ara ölçülere izin verir. Mesela 53 yada 53.5 gibi kadro ölçüsü üretilebilir. Kalıp maliyeti çıkartmaz. Monokokda ise her ölçü için kalıp üretilmesi gerekir dolayısı ile ölçüler 50-53-56 gibi atlayarak gider (yada S M L XL).

- Monokok tek parça değil iki parça üretilir. Arka üçgen (Seatstay-chainstay-dropout) ve kadro üçgeni (seattube-downtube-toptube-bb-headtube) ayrı iki parçadır.

Bunun yanında da HM dedikleri birşey var. Örneğin Pinarello veya Wilier'de (birçok başka markanın sitesinde de yazar) karbon kadrolara bakarken yanlarında 46HM 3K gibisinden şeyler yazar. K'yı arkadaşlar yukarı da açıklamış. HM'de ise K'nın tam tersi bir durum var sanırım. Mesela üst model kadrolara baktıkça HM değeri artarken K değeri küçülüyor. Pinarello Dogma'yı ele alırsak kadrosu için 60 HM 1 K yazıyor. Benzer şey Wilier'in de en üst modellerinde mevcut ve 60 HM olan modelde milimetrekarede 60 tonluk basınca dayanıklıdır diye bir ibare var. Belki de "HM" kavramı buradan geliyor.
Burada da Tour of Turkey'de çektiğim bir Wilier'in fotoğrafı.
(link)

60 ton'a gerçekten dayanıyorsa kırmak baya yetenek isteyen bir iş olmalı

Yalnız milimetrekarede 60 tona dayanıklı. Kadro olarak düşünme sakın.

@Önder Tarım
Merhaba,
1 cm=10 mm yani 1 cm2 de (10 mmx10mm=100 mm2=1cm2) 100*60=60000 ton dayanıklılığa, 10 cm2de 600000 ton dayanıklılığa sahiptir denilebilir mi ? 10x10 cm bir alan için 600000 müthiş bir dayanıklılık olsa gerek. Milimetre karede 60 ton dayanıklılığa sahip olduğundan emin misiniz ?

@Slynast

Adamların yaptığı açıklama milimetrekarede 60 tona dayanıklı olduğu yönünde. Wilier'in karbon liflerini Mitsubishi'den aldığını biliyorum.
Yalnız yaptığınız işlemdeki gibi yüzey alanı ile dayanıklılığı arasında ters orantı var, doğru değil. Yüzey alanı arttıkça dayanabileceği basınç azalıyor. Yani 10 cm2 bir alan için dayanıklılık 60 tondan daha az.

@Önder Tarım

Ters orantı var ise '' milimetre karede'' 60 ton ifadesini kullanmak aldatıcı olur çünki ''ton/mm2'' bu doğru orantıdır. Örneğin; ''saatte'' 60 km hız denilirse 60 km/sa orantısı yazılır. Bu durumda kadronun tüm alanını bulup 60 tonu dağıtmak gerekir o zamanda ne çıkar sonuç bilemiyorum. Aynı olayla farklı sektördeki birkaç markada da rastladım ve birtürlü anlam veremedim. İşin içine ticaret girdiğinde fizik kuralları bile değişiyor galiba. Yanlış anlamayın eleştirim size değil, ürünlerinin değerlerini hangi yöntemle bulduğunu anlayamadığım firmalara. Saygılar.

@m6rk

FEM Optimized: Finite Element Method (bilgisayar destekli sonlu eleman analiz yöntemleri) kullanılarak kadro üzerindeki stresler hesaplanmış, buna göre geometri optimize edilmiş.. Zaten her ciddi üreticinin yapması gereken birşey..

K değerleri benim bildiğim x1000 anlamında olan K. Yani eğer 12K diyorsa, kadro üzerinde mesela görünen bir örgüde 12000 lif var demek. 1K diyorsa, her örgüde 1000 lif var demek. 1000 lif olan örgüler haliyle daha ince dokulu, daha fazla iç içe geçmiş katman var. 12K örgüye bakılırsa örgüler 12 kat daha fazla. Aşağıdaki resimde farklı sayıda lifli olan örgüler görülebilir. Ama örgülerde kaç lif var diye 1 sayıya bakıp karşılaştırma yapmak imkansız. 1K ile 3K nın arasındaki fark kadro dizaynı veya üretim tekniği ile tamamen değişebilir. Ama genel anlamda aynı tasarım ve üretim ile 1K daha hafif ve sağlam olabilir, işçiliği daha fazladır. Bisiklet üzerinde ise şöyle fark anlaşılabilir.

12K
3K
1K

Unidirectional yapıda ise bu şekilde örgü göremezsiniz çünkü tüm lifler aynı yönlerde uzarlar. Alt katmanlarda görülmeyenler farklı yönlere doğru uzayabilir ama yüzeyden tek yöne doğru görülür. Ziya, lifler çok ince olduğu için siz üzerini dümdüz görürsünüz. Eğer üzerinde boya varsa ikisinin arasındaki farklı anlamanız imkansız.

http://www.carbonfibergear.com/wp-content/uploads/2009/04/apple-carbon-fiber-process-patent.jpg

Bu da Unidirectional, her çizgi temsili bir lif. Bu arada 60 ton mevzusu sadece liflerin dayanabileceği çekme kuvvetidir, basınç başka şey. O kadronun üzerine daha 2 3 ton koy dağılır. 1mm^2 de içinde plastik malzeme olmadan sadece liflerin çekmeye dayanacağı kuvvettir, kadro üzerinde 1mm^2 aynı yöne bakan saf karbon lifleri zaten yoktur. 1mm kalınlığında karbon et kalınlığının birçoğu dolgu malzemesi geri kalanı da farklı yönlere bakan farklı örgülere sahip karbon kumaştır.

Az önce baktım, HM - High Modulus demek Modulus of Elasticity nin karşılığı. 60ton dedikleri şey de yaklaşık 1kg=10N kabul edersen 600 kN/mm^2. Karbon liflerinin kalitesine göre değişen bir değer. Ama kadronun dayanıklılığı en iyi olacak diye birşey yok, zira tek bileşen karbon kumaş değil. Proses, zart zurt birsürü şey var ama fikir verebilir.

Yani üstteki yazımla beraber özet olarak.
-High modulus diyorsa liflerin dayanımı daha yüksek
-K ne kadar küçükse işçilik o kadar yüksek, liflerin örgüleri o kadar ince, kısmen iyi denebilir ama 1 ile 3 arasında karşılaştırma yapmak imkansız.
-Sayın Burçak'ın dediği gibi FEM zaten normal bir prosedür, hepsinde büyük ihtimalle vardır.
- Seçeneklerden birinde 3K woven/alloy diyor, woven normal örgü demek yani 3K 6K gibi, alloy olduğu zaman sanırım o monokok değil aralarda alaşım bağlantı elemanları var demek. Belki kadronun bir kısmı karbon mesela arka üçgen, gerisi alüminium olabilir. (Woven ile mesh aynı şey)

Umarım bunlar biraz daha yardımcı olur.

Can B.

Simdi konuya buradan devam etmek gerekirse şehir bisikletime karbon maşa almak istiyorum ve baktığım modellerde 3k, 12k ve UD karbon secenekleri var. Forumda araştırınca iyice kafam karıştı. Sizce hangisini alayım?

Unidirectional tek yönlü . Yani tek yondeki marekete karsilik veriyor. Bidirectional yönlu elyaf kullanirsaniz yönsuz elyafa nazsran yerine gore daha mukavemetli bir yapi elde edersiniz. Ayrica elyafi uygulanacak yuke gore secmek ve kullanmak gerekir karbon diye yapilan yanlis orgu ile yapilmis bir sistem saglam olmaya

Specialized in bir videosunda undirectional yani tek yonlu llllll seklinde ki encedrn recinelenmis elyaflar ile yapiyorlardi tabi burada elyafi dogru yonde kullanmak gerekir, adamlar da dogru yapiyordur elbetteki

Kafa iyice karıştı. UD almayayım mı? 3k ya da 12k mi alayım?

Bence takilmayin derim, sonucta adamlar hesabini kitabini yapmislardir

@deadlistcach
Kafa iyice karıştı. UD almayayım mı? 3k ya da 12k mi alayım