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Cannondale 2018 - 2019 - 2020 Seite 74

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PARTE II
2. CONOZCA LAS PROPIEDADES
DE LOS MATERIALES COMPUESTOS
FIBRA DE CARBONO
Todos los ciclistas deben entender una realidad
fundamental de los materiales compuestos. Este tipo de
materiales compuestos por bras de carbono son fuertes
y ligeros, pero cuando chocan o se sobrecargan, las bras
de carbono no se doblan, se rompen.
¿Qué son los materiales compuestos?
El término “compuestos” hace referencia al hecho
de que una pieza o varias piezas están fabricadas a
partir de varios componentes o materiales diferentes.
Seguramente habrá oído hablar de las bicicletas de
bra de carbono. Realmente son bicicletas fabricadas
mediante una composición de materiales.
Por lo general, los compuestos de bra de carbono están
hechos a partir de una bra fuerte y ligera colocada en
una matriz de plástico y moldeada para darle forma. Los
compuestos de carbono son ligeros en comparación
con los metales. El acero pesa 7,8 gramos/cm3 (gramos
por centímetro cúbico), el titanio 4,5 gramos/cm3 y el
aluminio 2,75 gramos/cm3. Compare estas cifras con las
del compuesto de bra de carbono (1,45 gramos/cm3).
Los compuestos con la mejor relación peso/resistencia
son los fabricados a partir de bra de carbono en una
matriz de plástico epoxi. La matriz de epoxi une las bras
de carbono, transere la carga a otras bras y proporciona
una supercie exterior suave. Las bras de carbono son
el esqueleto que soporta la carga.
¿Por qué se utilizan los materiales
compuestos?
Al contrario que los metales, que tienen propiedades
uniformes en todas las direcciones (los ingenieros lo
llaman isotropía), las bras de carbono se pueden colocar
en posiciones diferentes para optimizar la estructura
ante una carga en concreto. Esta posibilidad de colocar
las bras de carbono en la posición que se desee es
una poderosa herramienta para los ingenieros a la hora
de crear bicicletas ligeras y fuertes. Además, también
pueden orientar las bras para conseguir otros objetivos,
como pueden ser la comodidad o la amortiguación de
las vibraciones.
Los materiales compuestos de bra de carbono son muy
resistentes a la corrosión, mucho más que la mayoría de
los metales. Piense en los barcos de bra de carbono o
bra de vidrio.
Los materiales compuestos de bra de carbono presentan
una relación peso/resistencia muy alta.
¿Dónde están los límites de los materiales
compuestos?
Las bicicletas y piezas de bra de carbono o material
compuesto bien diseñadas disfrutan de una gran
resistencia a la fatiga que, por lo general, es mejor que la
de sus equivalentes metálicos.
A pesar de que la resistencia a la fatiga sea una ventaja
de la bra de carbono, Cannondale le recomienda que
examine regularmente la horquilla, el cuadro u otras
piezas de bra de carbono.
Los materiales compuestos de bra de carbono no
son dúctiles. Cuando una estructura de carbono se
sobrecarga, no se dobla, sino que se rompe. Cerca de
la rotura, habrá cantos alados y ásperos, además de
posible deslaminación de la bra de carbono o capas de
tejido de bra de carbono. La pieza no se habrá doblado,
torcido ni estirado.
Si golpea o choca con algo, ¿qué pasa en una
bicicleta de bra de carbono?
Imagine que choca contra un bordillo, una cuneta, una
piedra, un coche, otro ciclista que se ha caído o cualquier
otro objeto. En primer lugar, lea las advertencias que
encontrará dentro de este manual, en la SEGUNDA
PARTE, Sección A. Las bicicletas no pueden protegerle.
A cualquier velocidad que vaya más allá de un paseo
rápido, su cuerpo seguirá moviéndose hacia delante y el
impulso le lanzará por encima de la parte delantera de
la bicicleta. Es imposible que permanezca en la bicicleta
y, por lo tanto, no lo hará. Lo que le pase al cuadro y a
la horquilla es irrelevante en comparación con lo que le
puede pasar a su cuerpo.
¿Qué debería esperar de un cuadro de carbono?
Depende de muchos factores complejos, por ello es
por lo que decimos que la importancia de los choques
no puede ser un criterio a la hora de diseñar una
bicicleta. Una vez aclarado esto, podemos armar que
si el impacto es lo sucientemente fuerte, la horquilla
o el cuadro se podría romper por completo. Véase
la ilustración A en la página 68. Fíjese en la gran
diferencia de comportamiento que tienen el carbono y
el metal. Consulte en esta sección la parte 1. Conozca las
propiedades de los metales. Incluso aunque el cuadro
de carbono sea el doble de fuerte que el de metal,
cuando se sobrecarga, no se dobla, sino que se rompe
por completo.
Los cuadros, horquillas y componentes de carbono de
Cannondale han sido diseñados para cargas normales de
funcionamiento, con un margen de seguridad. Aún así,
pueden romperse si se produce un impacto o una carga
excesivos.
Consulte la sección “Inspección del cuadro, horquilla
y piezas de material compuesto” en la página
siguiente.
… 74 …

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