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[td=1,1,671]鉻鉬鋼車架的焊接使用銀焊料的焊片焊接較多。鉻鉬鋼管是在再結(jié)晶溫度下焊接，因此管的強度不會降低，也不會變質(zhì)。但是所使用焊片加重了管的重量。
鈦管是使用前述的Tig溶接，焊接時所使用的不活性氣體的水蒸氣、或者不純物體在溶接時混入的可能性是存在的，這些事可能將成為引起疲勞破壞的原因。溶接不良使得應(yīng)力集中在溶接部位，也會引起疲勞破壞。
剛性
曾經(jīng)多次提過決定剛性的重要因素是楊氏彈性模量，但是管的外徑也會影響剛性。
最大剪斷應(yīng)力
車手騎在自行車上面時，復(fù)雜的應(yīng)力加在車架上面。尤其是轉(zhuǎn)向握把，或者站立騎行而使車子搖擺時，假若車子的剛性不足時，騎起來很不舒服的。車架的剛性夠不夠往往是在這種場合被議論。在此著重講一講復(fù)雜的應(yīng)力中，在管道上施于扭等動作時的轉(zhuǎn)矩的情況。在轉(zhuǎn)矩存在的狀下，最大剪斷應(yīng)力發(fā)生在管的外周，它的公式加下。
在此τmax是最大剪斷應(yīng)力，M是給管道的外來荷重，Do是外徑，Di是內(nèi)徑。所發(fā)生的最大剪斷應(yīng)力由外來的荷重和管的外徑、內(nèi)徑所決定。從這個公式可以設(shè)想：材料本身固有的數(shù)據(jù)之外，改變外徑、內(nèi)徑來得到所能承受的最大荷重。
下述公式表示管道所能承受的外來荷重。
剛性比、重量比 在此簡單說明加倍外徑、內(nèi)徑時的剛性及重量的變化。重量比的計算結(jié)果為4倍。2φ表示外徑、內(nèi)徑為2倍。
剛性比的計算結(jié)果如下所述8倍。
從上述計算結(jié)果可知，改變外徑時重量加大到4倍，強度增加到8倍，效果還是很大的。利用這種方法也有限度的，外徑過于大時對于外來的壓力會增加面法線的壓力成分，如金屬表面容易凹進去(象啤酒的罐般)。
車架的壽命
車架強度的探索
車友們，希望你的自行車能用多久？除非有經(jīng)濟條件許可者追求新款式自行車之外，一般都希望能使用越久越好。在此主要記述影響車架強度的金屬疲勞問題。
在前面已講過自行車的金屬疲勞是不可避免的現(xiàn)象。具體地說：影響最大的是，加在管上的應(yīng)力、管的材料、疲勞極限。
設(shè)計自行車管道時，增加應(yīng)力的話，不得不增加管壁的厚度。疲勞極限高而薄管壁的加工方法，目前主要采用Padded加工方法，這種方法是：發(fā)生集中應(yīng)力的部位如接合部位，按理應(yīng)增加該部位的厚度，但是不增加厚度，代替它的方法是，減少應(yīng)力小的管道的中心部位的管壁的厚度。在此舉幾個薄壁管道的例子。
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?。∵@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。另外，在鈦制車架方面最著名的美國Litespeed公司，該公司的廣告用語是：我們的鈦合金的疲勞壽命可達到鋁、鐵的5倍。
作為自行車運動愛好者來說，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，薄料的車子有什么用呢，當(dāng)然專業(yè)選手就不同了，他們有練習(xí)用車及比賽用車。是否能夠維持性能特性的車架應(yīng)成為選擇車架的條件？
車架的外觀
容易生銹的自行車讓人討厭，雖然小心愛護自行車，但是總是會生銹，愛護車的人看到這種現(xiàn)象很心痛的。因此人們尋找不會生銹的自行車如鋁或鈦制自行車。
筆者心目中的理想的自行車[tr]
[td=1,1,671]●材料的選擇
已經(jīng)介紹了幾種自行車材料，總地來說，騎感好的是鉻鉬鋼制的、要輕的是鋁制的，沖擊吸收性最好的是碳纖。鈦合金制的上述各種性能都不是最好的，但是為什么對它感興趣呢？因為它是有前途的金屬。
●鉻鉬鋼已經(jīng)使用了很久，對它的研究也最多，除非有什么突破，鉻鉬鋼的前途可想而知的了。使用適正厚度的管道時重量是會增加，但是不容易引起金屬疲勞，這種車能帶給車手極佳的騎感。有些自行車競技必需用鉻鉬鋼制的車子，因為它很結(jié)實，容易操作。這種車子才是鉻鉬鋼本來的面貌。有些薄壁的鉻鉬鋼車子，金屬表面很容易凹進去，那種車子是不行的。單純地追求薄壁的管道的現(xiàn)在，鉻鉬鋼應(yīng)該走自己的道路，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，否則很可能被其他材料淘汰。
●自行車用鋁管，當(dāng)前的設(shè)計方針很危險，鋁是沒有疲勞極限，為了降低應(yīng)力應(yīng)該增加厚度。但是為了單純地謀求薄壁，使用強勒的新合金來制作車架。從外觀來看這些制品使人引起很不錯的錯覺，但是疲勞壽命將是如何呢？鋁管的薄壁程度已經(jīng)到了極限，不可能再薄下去。結(jié)果它的命運將和鉻鉬鋼一樣。進一步來說，騎車摔倒時，因它塑性變形量少，破斷時很可能發(fā)生一口氣的脆性破壞。今后鋁制自行車向那一個方向發(fā)展呢？我認為可能會成為比賽專用自行車的素材。若用鋁制自行車來練習(xí)，一定會感覺到性能的降低顯著。
●碳纖維制自行車是有前途的，通過應(yīng)力計算會找到最適合的加工條件。另外是信心問題，假若廠家應(yīng)該提供可信賴的割裂、耐用等數(shù)據(jù)時，需要量會增加。當(dāng)前尚存在各種問題。
●鈦管還有發(fā)展的余地，強度可能會超過鉻鉬鋼，現(xiàn)在已能制造1.5kg的車架，將來一定會出現(xiàn)1kg的車架，鈦必定會奪去鋁的"輕量王"的寶座。另外，鈦不需要涂漆，可減少這部分的重量(20～40g)。將來最理想的是鈦制自行車？這只是紙上談兵，和車友們一起探討。筆者所選擇的鈦合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al (在TI中添加15%的Mo，5%的Zr，3%Al)。
其他材料如鎂、不銹鋼等不在此記述。這些材料也許將來會有新的突破也說不定。
在此例出各素材的拉伸強度，從下表可知筆者所選的鈦合金是多么優(yōu)秀。
