Onde festeggiare il mio ritorno, mi imbarco in una menata semigalattica sui
materiali dei telai, sperando possa interessare qualcuno, poi andra' nell'ultimo
link della mia firma dova giacciono quello su coppia e potenza, molle
progressive e fasatura assi a camme.
Dunque,le considerazioni seguenti si baseranno prima sui materiali, e poi sulle
forme dei telai da moto.Per le considerazioni sui materiali attingo alla
tecnologia ciclistica che e' molto piu' avanti di quella motociclistica.
Il perche' e' presto detto, in una bici da competizione il rapporto tra
leggerezza e resistenza e' estremamente piu' spinto che su una moto.In pratica,
se possedete una bici da corsa o mtb da 5-6 milioni in su, potete star certi che
il materiale del vostro telaio e' certamente superiore a quello della honda
ufficiale di valentino Rossi (e non scherzo).
Tralasciamo le fibre di carbonio o altri compositi che sulle moto non sono
usati, e che hanno per una produzione di serie gravissimi difetti (telai non
riparabili ne modificabili, per non parlare dei costi), e concentriamoci sui
metalli, acciaio, alluminio,titanio.
I metalli (e non solo)hanno caratteristiche fisiche (noi considereremo il peso
specifico),caratteristiche meccaniche (allungamento,resistenza alla
trazione,allo snervamento, alla fatica),chimiche (resistenza alla corrosione).
Il peso di un cubo da 10x10x10 cm in alluminio e' 2,7 kg. Se il cubo e' in
acciaio pesa 7,85 kg, 4,55 kg se in titanio, 1,5 kg se in carbonio.
Allora perche' un telaio in alluminio non pesa un terzo di uno in acciaio?
Vediamo le altre doti:
La rigidita' e data dal modulo di Young,per l'acciaio 21.000kg/mmquadrato, per
alluminio 7300kg/mmquadrato, titanio 11900 kg/mmquadrato.
Questo modulo non dipende dal tipo di acciaio o alluminio o titanio, scarso o
buono che sia questo numero non cambia!Ecco allora che se uno moltiplicasse la
cifra di prima per queste otterrebbe risultati simili, come dire l'alluminio
pesa un terzo dell'acciaio ma e' tre volte meno rigido, il titanio la meta'
dell'acciaio ma e' due volte meno rigido.
Parliamo ora di allungamento,carico di snervamento e rottura.
Prendete un provino, un tubetto insomma, dei vari materiali e di dimensioni
uguali, cominciate a tirarlo, per un certo tratto si deformera' elasticamente,
ossia se mollate torna alle dimensioni originarie(pensate a una molla),se
continuate a tirare si snerva, ossia cambia forma permanentemente, se continuate
si spezza.Misurando il carico in queste tre fasi consecutive si hanno i dati
sulla duttilita' del materiale, il carico di snervamento e quello di rottura.
Quanto piu' alti i numeri, quanto meglio il materiale.
La "fatica".
Prendete un pezzo di materiale, sottoponetelo a uno sforzo progressivo ripetuto
(esempio molleggiate ritmicamente su una molla,per capirci) con un certo peso,
supponiamo si rompa dopo 500.000 cicli, se il peso raddoppia per esempio dopo
300.000 cicli, se decuplica magari si rompe dopo 5 cicli.Insomma tracciate una
curva della fatica.Esiste per acciaio e titanio
una sollecitazione al di sotto della quale (limite di fatica) i cicli possono
essere infiniti senza rotture.Per l'alluminio NON esiste,anche con
sollecitaizone bassissima prima o poi si rompe.
Parliamo ora di diversi tipi di acciaio e alluminio.Le leghe esistenti sono centinaia! allora uno potrebbe dire:se uso un acciaio speciale con resistenza (carico di rottura) doppio, posso dimezzare lo spessore del tubo e quindi far un telaio che pesa meta'?si, ma con riserva,come vedremo dopo. E se l'alluminio e' tre volte meno rigido dell'acciaio, perche' i grossi tubi delle tubazioni di alluminio a parita' di peso sono cosi' rigidi?qui interviene oltre al materiale la dimensione fisica!Occhio alla formula! a parita' di spessore un tubo di diametro doppio e' otto volte piu' rigido,ma il suo peso aumenta solo del doppio.Allora, alluminio o acciaio il concetto malsano potrebbe essere:facciamo tubi di diametro enorme e sottili come la carta velina!Pero' se il rapporto tra diametro e spessore di un tubo supera il numero di70-80 si ha l'effetto "lattina della coca cola",che puoi montarci in piedi sopra, ma la schiacci con le dita sui lati.Insomma, una rigidita' orientata solo in una direzione.
E ora veniamo ai telai delle nostre amate moto, confrontando un telaio in tubi di acciaio tipo ducati,fazer,bandit,moto da cross etc etc con uno in tubi di alluminio tipo suzuki sv,tl etc si nota subito la sezione superiore dei tubi in alluminio per i motivi anzidetti, il peso sara' analogo all'incirca sempre per gli stessi motivi,ma quello in alluminio potrebbe pesare un po meno per la considerazione fatta quando ho detto "occhio alla formula".In pratica usando anche leghe piu' o meno splendide, il confronto e' circa pari, e idem per il titanio.
Se consideriamo i telai sportivi jap, questi sono una scelta relativamente
vincente sotto il profilo industriale ma non tecnico, e spiego il perche':grazie
alle parti di cannotto e pedane-perno forcellone in fusione e i travi in
trafilato, costano molto poco, anche le saldature sono semplici e dritte. Per
contro non hanno alcun vantaggio rispetto a un traliccio tipo ducati nel peso,ma
quest'ultimo costa molto di realizzazione, ci sono decine di saldature e la
preparazione delle teste del tubo che non sono ovviamente dritte.
Il telaio in acciaio si puo' riparare e modificare, quello in alluminio e' molto
piu' critico da questo punto di vista.Finiamo circa la resistenza alla
corrosione:vince il titanio, che e' eterno e non richiede verniciatura.L'acciaio
va verniciato o cromato, o zincato oppure deve essere inox,etc etc, insomma
sappiamo tutti cosa e' la ruggine.Anche l'alluminio nel tempo si ossida, per
questo viene anodizzato.
Spero di esser stato utile.
RobyB12
benelli magnum- aspes/malanca-ciao polini-garelli vip-
KTM 125 rv-Gilera rx 200-Honda cb400N-Suzy bandit 600
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