| ・比重 |
・強さ |
比重は1立方センチメートル当たりの重さの比較です。水1立方センチメートル1gに対する数値です。
|
比重 |
スチール |
アルミ |
チタン |
カーボン/参考 |
|
g/cmx3 |
7.8 |
2.8 |
4.5 |
1.8 |
*ここで比較する合金
スチール/4130、アルミ/7005、チタン/3AL/2.4V、カーボンは参考値です。
■近年注目度の高いカーボンが最も軽く、次に現在主流のアルミ、そしてチタン、スチールの順番となります。比重の違いは一般的に完成車になった時の重量に大きく影響します。またカーボンフレームでもアルミフレームより重量のある製品もあり、価格や目的によってフレーム重量は上下します。そしてカーボンに次いで軽い素材がアルミとなっています。アルミがフレーム材として現在主流な理由は軽くて反応性が高いフレームが作れること,加工性が良く、量産技術も確立されてきた為です。 |
|
引張強度 |
スチール |
アルミ |
チタン合金 |
カーボン/参考 |
|
Mpa |
950~980 |
372 |
654 |
4900 |
*ここで比較する合金
スチール/4130、アルミ/7005、チタン/3AL/2.4V、カーボンは参考値です。
■素材を引張り、ちぎれるまでの強さを表します。バイクフレームの場合、この数値が高いと応力(ストレス)に対する抵抗力が高いことになります。カーボンは原糸の数値なので参考値(糸の組合せ等で構造体としての強さが変化する為)ですが、金属だけで見れば実はスチールが最も強いことになります。
アルミ素材の台頭で影が薄くなりがちなスチール素材ですが、自転車素材として長く使用され、愛用者がスチールに乗り続ける理由はこのような所にあります。 |
| ・どれだけしなる |
・素材の伸び |
*ここで比較する合金
スチール/4130、アルミ/7005、チタン/3AL/2.4V、カーボンは参考値です。
■ヤング率は素材に一定方向から力を加え、変形(たわむ)させるのに必要とする力の値です。この場合、変形しても力を抜けば元に戻る範囲と定義されます。ヤング率は金属の弾性を示し、この数値が高ければ外部応力に対してのたわみから元に戻ろうとする性質が強くなり、振動減衰性も高くなります。非金属のカーボンは別としてこれは金属疲労への抵抗力を表し、バイクフレームの「しなり」として表現される乗り心地に現れます。カーボンは参考値ですがスチールと共に高い値を示します。カーボンは高価ですが軽量、高剛性、高振動吸収特性フレームを可能にし、注目される理由と言えます。同様に「しなる」スチールフレームはお手頃価格と重量より乗り味を選ぶユーザーに受け入れられています。 |
*ここで比較する合金
スチール/4130、アルミ/7005、チタン/3AL/2.4V、カーボンは参考値です。
■引張りに対する素材の伸び率が大きいほど破断しにくいことになります。この値はチタンが一番高くチタンフレームが長持ちすると言われる理由でしょう。スチールはチタンに次いで高い値となっています。スチールフレームが「丈夫で長もち」である理由の一つですね。 |
| ・比強度 |
・コスト |
※同じ質量で構造体を製作した時の強度を表す値です。この数値が大きいと剛性の高いフレームが作れることになります。
■カーボンは参考値で算出したもので変動しますが最近注目されている理由はこの値が優れている点もあると言えます。またチタンがカーボンに次いで高い値であり、チタン合金はメジャーな素材ではありませんがバイクフレームの素材としての要素をバランス良く持ち合わせていることを表します。 |
■原材料の価格とチューブに加工する工程、チューブをフレームに完成させるまでの工程でかかるコストが最終的にフレームの価格に反映されます。生産量の多いアルミは加工性の良さも合わせてコストダウンに成功しています。スチールも加工性は比較的良く、材料価格もチタン、カーボンに比べて安価です。チタンは精製に大規模な設備が必要なのと、加工性が悪いので相変わらず高価です。カーボンは溶接工程が無いのでもっと安くなると思いきや、カーボンの原糸価格、サイズ毎に必要な型代、さらに手作業の工程が以外に多くトータルで見るとやはり高価です。最近よく言われるハイモジュラスタイプの抗張力カーボンは価格もまた性能に比例して高価です。 |
| ・耐候性 |
|
■主に酸化(錆付き)に対しての耐久性ですが鉄が錆易いのは皆さん御存じのとうりです。アルミも実は錆にはあまり強い金属ではありません。バイクに使用されているアルミ合金は添加物によって耐蝕性を向上させています。チタンは表面に強力な酸化皮膜を形成するので一部の薬品以外で酸化するこは殆どありません。カーボンは樹脂で成形していますのでこれも酸化には無縁です。この要素はフレームの耐久性にも影響を及しま す。特に薄肉のスチールは配慮が必要ですが、最近はフレームの下処理も良くなり、どの素材でも雨ざらしでなければ酸化によるフレームのトラブルは少なくなっています。 |
| ※上記のデータ、内容は、代表値であり、保証値ではありませんので、これらの情報を利用されて受けた損害は、補償いたしかねます。 |
商品紹介ページはこちら>>
|