車架是整個車子的靈魂，這種說法一點都不過分。什么影響著車子的操縱性，又是什么決定著車子的耐用性，又是什么決定著車子的騎乘舒適感？現(xiàn)在自行車的零配件生產(chǎn)技術(shù)提高，但是要使這些零件發(fā)揮他們強大的戰(zhàn)斗力，就必須奠定一個良好的基礎(chǔ)——車架。
關(guān)于車架人們談?wù)撟疃嗟臒o非強度、剛性、重量…… 強度 假設(shè)掛在金屬棒另一端的重量，重到足以使金屬棒產(chǎn)生永久的變形，也就是說，當(dāng)移開重物時，金屬棒仍然呈現(xiàn)彎曲，無法完全回復(fù)原狀，即所謂的降伏(yield)。使材料達到降伏的力量因材料不同而不同，這就是所謂的強度。
如此復(fù)雜而抽象的說法是在令人頭疼，其實強度說白了，最重要的就是和車架的耐用度。強度由材料的降伏強度決定。降伏強度和車架管材的品質(zhì)、熱處理制程及合金成份有相當(dāng)大的關(guān)系。
剛性 假設(shè)一根金屬棒的一端固定在夾具上，另一端加上一定的重量使得這根金屬棒暫時彎曲，當(dāng)把那個重物移開時，金屬棒立即回復(fù)原來的型狀。同樣的重量加諸于不同材料時，會產(chǎn)生不同的彎曲程度，這就是剛性。剛性影響車架的騎乘品質(zhì)，因為車架最怕在正常騎乘時發(fā)生變型。剛性決定于材料的彈性系數(shù)，而相當(dāng)重要的是彈性系數(shù)和金屬的品質(zhì)及其合金的成份無關(guān)。舉例來說，所有種類的鋼，基本上具有相同的彈性系數(shù)。
重量 除了強度和剛性之外，重量也是一個議題。和剛性一樣，重量受到材料合金成份的影響相當(dāng)輕微。即便你的車架貼著"Lite Steel TM"(輕量化鋼材)，事實上，所有的鋼材幾乎具有相等的重量。
重量可能是車友最關(guān)注的參數(shù)之一。在不斷追求輕量化的過程中，對于重量的要求越來越苛刻。
應(yīng)力 應(yīng)力=負荷/斷面積。即單位面積上所能承受的重量。
其實以上提到的剛性和重量和材料的品質(zhì)、熱處理或合金成份無關(guān)。舉例來說，所有的車用鋼管，從大賣場的廉價單車到價值數(shù)千美元的單車都有相同的彈性系數(shù)30，以及8200千克/立方米的屬性。
以下就是我們常見的幾種材料的部分特性
很多車友坐到一起常常會以材料論英雄。但是實際決定一個車架好壞，除了材料本身的屬性，還與設(shè)計、制作有直接的關(guān)系。其實從上表中也可以看出，用這幾種材料做車架，在管材的形狀和厚度相同的情況下，鋁制車架的剛性只有鋼制車架的三分之一，鈦制車架也只有鋼制車架的二分之一的鋼性，理想狀態(tài)下，且制作標(biāo)準(zhǔn)一致，鋼架是最結(jié)實的。但是實際情況是，在整個行業(yè)中不可能有人會按照如此的標(biāo)準(zhǔn)這樣做車架，所以這個結(jié)論也就是不客觀的了。因此僅是從材料上就判斷一個車架的優(yōu)劣，也就顯得有些狹隘了。
車架的壽命和環(huán)境的關(guān)系
車架的材料只是決定車架壽命的基礎(chǔ)，由此而繼續(xù)延伸的影響車架壽命的因素常見的有兩點：一種是物理的，另外一種自然就是化學(xué)的。對于金屬架子來說無非就是腐蝕和金屬疲勞，對于碳架來說應(yīng)該就是老化了。簡單的說就是發(fā)生了損傷或者變質(zhì)。
通常對于金屬材料來說，腐蝕就是材料因環(huán)境變化和作用改變了自身的材質(zhì)屬性，也就是變質(zhì)了。通常這種變質(zhì)就是生銹了。其中最讓人頭疼的無非就是鋼架了。通常引起腐蝕的就是下雨，特別是酸雨對于金屬的腐蝕性最厲害。
鉻鉬鋼架
鋼架是所有車架中最容易被腐蝕的車架。所以如果碰到加工粗糙甚至沒有經(jīng)過防銹處理的車架，鋼管表面和涂漆之間就容易因為被腐蝕而膨脹，然后發(fā)展到局部遭到嚴重的腐蝕。長此以往，在經(jīng)受了應(yīng)力多的地方就會最先受創(chuàng)。這些通常都是焊接周圍或者彎曲的地方。通常要及早發(fā)現(xiàn)，并且及時清理，用銼刀等銼平，然后再次進行防銹處理。否則就會從局部慢慢不斷地腐蝕下去。最后形成致命的損傷。總之對于鋼架來說，防銹是最頭疼的問題。
鋁架
鋁從外觀上看起來是相當(dāng)耐腐蝕的材料。尤其是經(jīng)過鋁表面鈍化處理的強度更大。這種處理是除了美化表面外，在鋁的表面形成的多孔質(zhì)地的氧化鋁，氧化鋁非常耐腐蝕，不被一般的酸溶解。
另一方面，騎這種材料制造的自行車時，騎的次數(shù)越多，應(yīng)力發(fā)生的次數(shù)也高，強度也顯著引起變化。為了使得車架結(jié)實，似乎就要增加車架的管壁的厚度，但是這又與謀求輕量而矛盾了。所以在輕量和壽命之間的權(quán)衡也成為讓人頭疼的問題。
鈦架
此類架耐腐蝕性極佳，不怕雨水、不怕受傷。鈦派似乎是最神奇的材料，具有記憶性，常常被用在高科技領(lǐng)域，似乎用在自行車上有些大材小用了。
鈦在自然界以二氧化鈦的形態(tài)存在，提練及加工過程復(fù)雜，技術(shù)要求高，并花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難，因為鈦和氧的親和力極強，和空氣接觸后馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強度會不斷下降。因此用惰性氣體小心焊接。通常所說的Tig焊接是：(Tig：鎢、惰性氣體的略語)用鎢電極及氬氣體進行弧焊接。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。材料和制作工藝決定了鈦架的價格。所以倘若看到過于便宜的鈦架，甚至接近成本的價格，那還是不要存在僥幸心理去購買了。
碳架
和金屬車架不同，碳纖維含有樹脂因此也可以說耐酸。但是對碳纖維來說應(yīng)多考慮內(nèi)在因素，正如同有些車友說的，碳架是膠水粘的，壽命肯定沒金屬的長，因為膠水會起化學(xué)變化，會變質(zhì)。的確碳架所使用的樹脂老化的可能性是存在的。所以使用碳纖維的自行車架還是應(yīng)該精心保養(yǎng)，在不使用的時候盡量避免陽光直曬，因為日光和周圍的環(huán)境對于這類車架來說，影響還是很大的，不容忽視。而且不同廠家的技術(shù)不同，也的確存在著一些車架在陽光下回逐漸發(fā)白的問題。但是根據(jù)最新公布的資料顯示，現(xiàn)在的碳架壽命已經(jīng)超過許多合金車架了。這主要得益于環(huán)氧樹脂的出現(xiàn)。
但是碳架害怕尖銳物體的事實仍然存在。倘若在越野的時候磕在巖石上，昂貴的車架很可能就此徹底報銷。即使是刀子與釘子這種不起眼的小東西對于碳架的傷害也可能是致命的。所以一般山地車選擇碳架的相對較少。
另外一個影響車架壽命的重要因素就是金屬疲勞。所以車架的壽命也就要受到車管上應(yīng)力，管材材料的疲勞極限影響。但是通常在對車架進行設(shè)計的時候，很難兼顧理想厚度和應(yīng)力的增加的。所以，雖然理論上是應(yīng)該通過增加發(fā)生集中營里部位的厚度來強化車架，但是目前廠商主要采用的加工方法，通常是不是增加這些部位的厚度，而是通過減少盈利小的管道的中心部位管壁的厚度來達到減輕車架總體重量的目的。
高級鉻鉬鋼管：中央部位的管壁厚度為0.5mm。Dedacciai公司的最高級鉻鉬鋼管的管壁厚度為0.4mm。
鋁制車架：Dedacciai公司的最高級鋁管SC61-10A的管壁中央的厚度為0.8mm。最便宜的鋁制車架的管道的厚度為1.8～1.3mm，可見Dedacciai公司的最高級鋁管的厚度多么薄！這種薄的管使人感到強度行不行呀！
鈦制車架：關(guān)于鈦制車架有Panasonic的0.6mm厚度。
對于車友來說，當(dāng)然希望自己的自行車能夠用得足夠長久。同時也能夠達到美觀、實用等特性。能夠騎上把管壁加工至極限的薄而輕的車子是可以接受的，但是乘騎的次數(shù)越多，強度越下降，年年要換新的車子的話，實在是力所不能及的。
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