「相對剛性」和「絕對剛性」,「剛性」和「強度」


rogerkuo2001.tw wrote:
跑模擬軟體誰不會?單...(恕刪)


抗扭是看慣性矩(moment of internia)的!

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抗扭(Torsion)是和"面積極慣性矩" (Polar moment of inertia)有相關
抗折(Bending moment)才和 (moment of inertia for area)有關

如把一根截面形狀為圓形的長棒向上彎曲, 長棒外圍上方承受一 壓應力,下方承受一拉應力,大小為 (sigma)=MR/I, M是moment; R是半徑; I 就是面積慣性矩

決定這根長棒會不會斷就是看它承受的應力有沒有超過它的抗拉或抗壓強度(Strength)

決定這根長棒的最大應力就要看I值(也就是剛性),如果I越大,棒子的應力就越小,
也就可以選用強度較小的材料。例如把截面設計成鐵軌"工"字型,所產生的應力就小。

另外,扭矩(Torque)是把長棒像擰毛巾一樣轉,會使長棒承受一剪應力 (Tou)=TR/J, T是Torque; R是半徑;J是面積極慣性矩。工字型的鐵軌不一定能承受扭矩,因J值小

如果同時有正應力及剪應,要再用Mohr's circle 去求最大應力值。再以破壞理論去分析是否會發生破壞。
沒想到這篇還真的具有拋磚引玉的效果,我只用了材料力學第一章的介紹內容而已,
可以看到這麼多專業或是正確易懂的解釋真的太好了。

碳纖維在材料中是比較特殊的,因為他是異方性材料,所以除了基本的「管形」以外,
交疊的設計也對管子的各方向的力學特性有不同的影響,可塑性非常的大。


sarion wrote:
關於所謂的剛性跟強度...(恕刪)


這點我在看過材料的特性後我非常的同意。
金屬材料的最大變數還是在人工焊接上面,好的焊工跟完工品質,
展現的是燒製者對自己作品的要求,也才是真正耐用以及性能的保證。
阿說好的鋸車架咧?(by 大仙)

香蕉戰士 wrote:
看完大家的回答後!發...
不知道"相對"和"絕對"的意思
"相對"和"絕對"出於哲學定義
(恕刪)


理工科也有很嚴僅的定義
"相對"是形容詞比較級

所以"相對"不能單獨出現

我很有錢(是跟誰比?小學生還是郭董,當然是跟小學生比)
絕對則是一個單一量,不用跟別人比

相對,絕對,都是不嚴僅的人的文字遊戲
在科學上的定義可不是這樣!
心的通透 並非沒有雜念 而是明白取捨
rogerkuo2001.tw wrote:
理工科也有很嚴僅的定...(恕刪)


我一直覺得引用這些專有名詞是需要有相當的認識跟把握才會說的,
真的沒想到可以創造新名詞,真是高深莫測。

造車是科學,不是玄學。

不要覺得不鏽鋼車架比一般碳鋼車架更有剛性了,除非又要來拔我的毛。XD
阿說好的鋸車架咧?(by 大仙)
Lionlin wrote:
不要覺得不鏽鋼車架比一般碳鋼車架更有剛性了,除非又要來拔我的毛



我一直觀察這一篇.到第四頁開始有人提到迷思算是入了題了,想不到Lionlin 第五頁就自爆.我一直認為這才是你真正想表達的......不過我認為"鋼管無敵親衛隊".還沒入場....

在台灣車友對車架的好壞.都在提感覺.提數據的好像不多.....久而久之..感覺這種東西會變的人云亦云.最嚴重的是讓人開始不相信數據.於是神話就會開始產生...車架是如此."慣性"輪組亦是......

happykai wrote:
以前工作時,常要送鋼筋去做試驗,
有兩個名詞「抗拉」跟「降伏」,
不知能否解釋?!



降伏強度:鋼筋拉到降伏的應力強度。
抗拉強度:鋼筋拉到斷裂的應力強度。
之前讀材料力學的時候比較少聽到剛性這個名詞,所以比較不清楚些


以一般的材料來說還是要以他晶體內的結構來訂定,況且單車也有車架,輪子等比如說靜力、動力、材力等的概念

以及單車所受的慣性矩等,就單以鐵這項材料來說,光是他的含碳量就能造成許多不同的機械性質,並且加入不容的合金之後也有不同的用途,例如鑄鐵的吸震性等。

而且也會因其熱處理方式的不同而有差異,例如焠火,退火,等......


還有就是如果材料是一體成形或是以切削等傳統製程方式形成其材料強度也會不盡相同。

單車為一結構,每根桿件所受的力皆不一定相同,例如說有些桿件承受壓應力、某些承受拉應力等,應力(stress)是指固體所受外加荷重除以固體受作用力之原截面積,所得到的商;應變(strain)是指固體因受外力所產生的變形量除以原來長度謂之應變,有分成彈性應變及塑性應變兩種,前者為移除外力後完全消失變形量,後者為移除外力後有殘留變形量。前面所提到的降伏強度(Yield strength)是指當材料荷重超過彈性限(Elastic limit)後,此時荷重不明顯增加,而伸長量卻不段增加,稱為降伏。抗拉強度(Tensile strength)是指材料超過降伏強度後其荷重、伸長曲線達到最大荷重,將最大荷重除以桿件原截面積即為抗拉強度。

至於材料的斷裂是指斷裂強度(Breaking strength)

像是樓上所說的莫爾圓屬於材料力學的部分,老實說一件看起來沒什麼的東西背後卻有很多很複雜的東西
像是上述的靜力,動力,材力,以及製造學,熱處理,設計等

實在不是在這三言兩語就能解釋清楚的,畢竟每一門都是一學期以上的課程

上面也許很多不是正確,畢竟小弟上課不是很專心,上面有幾位大大就解釋很清楚了,假設說有講錯的地方麻煩指證,感謝!
Chipper10 wrote:
我一直觀察這一篇.到...(恕刪)


我還滿常自爆的,但是如果能引起一些人去翻翻書,從別的面認識單車那就太好了。
我跟前面某位一樣也是化學專門出身的,只是以前對於刀具有很大的興趣,稍微對
金屬材料有點粗淺的涉獵而已。

我從提出Reynolds管材數據就有想要說明不要把材料看的太重。
跟其他人提出的材料力學來看,我已經算是寫的簡單易懂。?

我自己也是有在騎鋼管車的,我對於這些造車材料的看法就是
這都是車架的個性之一,不要對材質有過度的期待,應該看清楚車架
的作工以及設計是最為重要的部份,不論是鋼、鈦、還是鋁、碳纖維。

另外金屬材料的改質處理非常的多,像是鍛造的晶粒細化,氮硬法的表面硬化處理,
淬火、退火等等物理方式,加入鎢、鉻、碳、釩、鉬等其他金屬增進如高溫硬性,
耐磨性、抗氧化能力。

但是對鋼本身的楊氏係數影響很小,這在設計內對車架的「剛性」影響就不會有太大的變化。


阿說好的鋸車架咧?(by 大仙)

Lionlin wrote:
我一直覺得引用這些專...

不要覺得不鏽鋼車架比一般碳鋼車架更有剛性了,除非又要來拔我的毛。XD(恕刪)


剛性大若比較重
那沒有多大意義
要增加剛性的方法很多
但重量增加很多就不是好方法

要斤斤計較車的好壞
那是剛性/重量比要高才行

只拿剛性做文章
拿卡車車架來做腳踏車車架,也是可以
剛性好到爆
但有人會用嗎???

正常來說
剛性/重量比才是一個好的指標

所以才會有鋁合金車架,碳纖維車架的出現

航太業最斤斤計較重量
所以這些都是跟航太業取經

其實自行車的動力
連一馬力都沒有
只有一人力
造成之應力應變有多大???

過份討論剛性
我還覺得重量比較重要

很多業界都是用準的
賺錢都來不及了
用些文字遊戲就可以交代過去
不認真都可以賣錢了
幹麻認真???
只有網友時間太閒才會重視....

航太業不認真不行
太重會耗油
設計不好飛機會失事
可不是鬧著玩的
全世界第一台噴射客機是英國做的
結構問題造成失事連連
讓美國追了過去
飛機的窗戶那麼小是有典故的
只有波音的787窗才稍微大了一些
還當宣傳賣點

心的通透 並非沒有雜念 而是明白取捨

衝刺高手的瞬間輸出絕對超過一馬力...

我瞬間輸出都快兩馬力了,更何況職業選手...

rogerkuo2001.tw wrote:
剛性大若比較重那沒有...(恕刪)
歡迎來Aq's Bike http://aqbike.blogspot.com/
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