Wie viele Jahre hält ein Alurahmen in einem Tourenrad?

Es gibt eine Menge Fragen, also werde ich mich auf die im Titel beschränken.

Wie viele Jahre hält ein aktueller Aluminiumrahmen eines Tourenrades?

Kommt drauf an:

• Sie wissen nicht, was für ein Aluminiumrahmen Die Konstruktion ist ein größerer Faktor als das Material
• Sie kennen die Nutzung nicht Die Nutzung ist ein größerer Faktor als das Material
• Sie wissen nicht, wie Sie das Fahrrad pflegen werden Die Pflege/Wartung ist ein größerer Faktor als das Material

Aluminium hat sich in den letzten 10 Jahren nicht verändert

Alles, was wir wissen, ist, dass Ihr letztes Aluminium, Fahrrad mit hochwertigem, stabilem Rahmen etwa 10 Jahre gehalten hat

Die beste Schätzung ist, dass Ihr nächstes Fahrrad mit hochwertigem, stabilem Rahmen ebenfalls 10 Jahre halten wird Das ist wirklich die beste Schätzung

Das ist so vage wie die Frage, wie lange ein aktuelles Paar Turnschuhe halten wird?
Und die beste Schätzung dafür, wie lange mein nächstes Paar Turnschuhe halten wird, ist, wie lange mein letztes Paar gehalten hat.

Aluminium ermüdet und Stahl ermüdet nicht. Wie in einem Kommentar erwähnt, ermüdet Stahl sehr wohl - aber nicht immer. Weichstahl lässt normalerweise kein Ermüdungsrisswachstum zu, wenn die angelegten Spannungen unter etwa 10 % der Festigkeit des Materials liegen. Werkstoffe, wie z. B. Aluminiumlegierungen, haben keine solche Ermüdungsgrenze. Wenn eine zyklische Belastung aufgebracht wird, werden Aluminiumlegierungen immer ermüden. Bei gleicher Festigkeit ist ein Stahlfahrrad in der Regel schwerer als Aluminium. Aber Sie erhalten ein Fahrrad, das viel weniger anfällig für Ermüdung ist. Mit Stahl erhalten Sie außerdem ein Fahrrad, das eine Delle (Beule) verträgt, ohne dass die strukturelle Festigkeit in dem Maße wie bei Aluminium beeinträchtigt wird. Es ist nicht genau dasselbe, aber auf molekularer Ebene sind sie verwandt. Rahmenmaterialien

Habe eine zitierte Zahl gefunden. Nur weil sie im Internet stand, ist sie noch lange nicht richtig, aber hier ist ein Zitat von 5-10 Jahren. Fahrradrahmen: Aluminium vs. Stahl

Aluminiumrahmen haben die kürzeste Ermüdungslebensdauer aller Materialien, die zur Herstellung von Fahrradrahmen verwendet werden. Der typische Aluminiumrahmen hat eine Lebenserwartung von fünf bis 10 Jahren. Die Ermüdungslebensdauer von Stahl ist wesentlich länger, aber das Material erfordert mehr Wartung. Um Rostbildung zu verhindern, müssen Stahlrahmen regelmäßig gereinigt und poliert und regelmäßig mit Rostschutz auf der Innenseite des Rahmens beschichtet werden.

Wenn Sie Stahl ablehnen, weil er rostet, dann pflegen Sie das Fahrrad nicht richtig. Ein richtig gepflegtes und gelagertes Stahlrad sollte nicht rosten. Und mit Sicherheit sollte es nicht in Ihrer Lebenszeit durchrosten. Sie gaben an, dass Fahrräder aus der Zeit Ihrer Väter 40-50 Jahre hielten - ziemlich sicher waren das Stahlräder.

Wenn Sie ermüdungsfrei und rostfrei sein wollen, dann kaufen Sie Titan.

Ich habe mehr zu diesem Thema recherchiert.

Die kurze Antwort ist, dass ein Aluminiumrahmen von ein paar Jahren bis zu 50 Jahren/Lebensdauer halten kann.

Die lange Antwort ist:

• Der Hauptfaktor ist Ermüdung (Unfälle nicht mitgerechnet): “Die Tendenz eines Materials (Metall), unter wiederholter zyklischer Belastung bei einer Spannung zu brechen, die wesentlich geringer ist als die Zugfestigkeit in einem statischen Test.”
• Das Zeichen für das Ende der Lebensdauer einer Alu-Konstruktion ist ein Ermüdungsriss, wenn der erste Riss auftritt, werden wahrscheinlich weitere kommen. Ein paar Jahre können durch Schweißen gewonnen werden, aber es wird wahrscheinlich an einer anderen Stelle versagen. Regelmäßige Inspektion ist notwendig, um einen Totalausfall zu vermeiden.

Hauptfaktoren für die Ermüdung von Aluminiumrahmen:

1. Konstruktion, Herstellung, Schweißen, Material: Bestimmender Faktor für 90% der Fahrradbesitzer, da sie das Fahrrad nicht so viel benutzen, dass es durch den Gebrauch ermüden würde. Wir, in diesem Forum, gehören wahrscheinlich zu den anderen 10%.

. Umgebungsbedingungen : salzhaltig, feucht, große Temperaturschwankungen erhöhen. 3. Benutzung (Gewicht des Fahrers, Gelände): Schwerere Fahrer ermüden mehr, und mehr Gebrauch im Laufe der Zeit erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Versagens erheblich. Für schwere Benutzer, die ohnehin gute Rahmen kaufen und das Fahrrad pflegen, ist dies wahrscheinlich der begrenzende Faktor. Wenn man rechnet, wie viele km jemand praktisch pro Jahr fahren kann, begrenzt dies die Lebensdauer des Rahmens auf 5-10 Jahre oder maximal ~ 00 000 km.

Empfehlungen, um die Lebensdauer des Aluminiumrahmens zu verlängern:

• Hochwertige Konstruktion-Fertigung-Schweißung kann unter gleichen Bedingungen deutlich länger halten, geben Sie Geld für einen guten Rahmen aus.
• Schützen Sie es vor Umwelteinflüssen, lassen Sie es im Winter nicht draußen stehen, schützen Sie es vor Feuchtigkeit, wenn es nicht benutzt wird.
• Fahren Sie mit weniger Gewicht.

Eine praktische Konsequenz für mich ist, dass ein gebrauchtes Fahrrad mit Alurahmen riskant ist, es braucht eine sorgfältige Inspektion des Rahmens auf Anzeichen, und Informationen, wie viel das Fahrrad benutzt wurde, wie es gehalten wurde.

Einige weitere interessante Ressourcen:

1. [ Fatigue design of welded bicycle frames using a multiaxial criterion (Procedia Engineering, 01 ) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187770581 017

5)

. Fabrication and Fatigue Failure in Aluminum (Professional Boat Builder, 06 01 ) 3. [ Die Bildung von Ermüdungsrissen in Aluminiumeinkristallen (Acta Metallurgica, 1961) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000161606190

9 ) 4. Fatigue Design of Aluminum Components and Structures (Hardcover, 1996) 5. Sporting Materials: Bicycle Frames (Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 001) 6. Parametric Finite Element Analysis of Bicycle Frame Geometries (Procedia Engineering, 0114) 7. What is fatigue failure and how can it be avoided?

Der kritische Faktor bei Aluminiumrahmen ist, dass praktisch alle Aluminiumlegierungen, die für den Bau von Dingen geeignet sind, einer “Kaltverfestigung” unterliegen.

Das bedeutet, dass ein Stück Aluminium in Spannungsabbauzyklen “zyklisch” beansprucht wird, wodurch das Aluminium immer spröder wird. Stahl zeigt diese Eigenschaft nicht annähernd in demselben Maße.

Beispiel: Vor einigen Jahren war ich auf einer Campingreise. Als ich mein Zelt aufbaute, bekam eine der mehrteiligen Aluminiumstangen einen Riss am Ende, wo die nächste Stange “eingesteckt” wird. Durch Hin- und Herschieben konnte ich das Zelt gut aufbauen, aber am nächsten Abend entwickelten mehrere weitere Stangen ähnliche Risse, und am Ende der Reise musste ich den gesamten Satz ersetzen. Im nächsten Jahr hatte ein anderer Camper in der Gruppe genau das gleiche Problem.

Es war nicht die extreme Belastung, die diese Risse verursachte, sondern einfach das “Radfahren” beim Auf- und Abbau des Zeltes 50-60 Mal. Aluminium-Fahrradrahmen werden aus besseren Legierungen hergestellt und sind schwerer gebaut, aber der gleiche Mechanismus ist am Werk, und selbst ein Rahmen, der keiner extremen Belastung ausgesetzt ist, wird mit der Zeit immer brüchiger.

Nachdem ich einen 6061-Alurahmen (Marin Larkspur Hybrid Bike) mit lebenslanger Garantie besessen habe und nicht weniger als drei Garantie-Ersatzrahmen erhalten habe (jedes Mal nach ca. 15.000 Straßenkilometern), die alle auf Rohre zurückzuführen sind, die aufgrund von Ermüdungsversagen in der Mitte brechen, würde ich dringend davon abraten, eine Reparatur an einem Alurahmen zu versuchen. Wenn ein Teil des Rahmens am Ende seiner Lebensdauer ist, ist es auch der Rest des Rahmens. Es gibt einen Grund dafür, dass jedes kritische Aluteil eines Flugzeugs nach einer bestimmten Anzahl von Flugstunden ausgetauscht wird, unabhängig davon, ob es Anzeichen von Verschleiß zeigt, und der Grund ist Ermüdung.

Der Rahmen dieses Fahrrads besteht aus der “Optimo”-Legierung von Cannondale. Diese neigt dazu, leichter und steifer zu sein, was eine dünnere und nachgiebigere Rahmenkonstruktion möglich machte. Ich habe gehört, dass viele Leute mit Optimo Brüche, bereit, wieder auf die gleiche gehen, da eine solche schöne leichte Fahrt…. Ich habe zum Beispiel keine Furio-Rahmenbrüche gesehen… Seine bulligen und schweren 6061-T6-Rohre machen zwar kein Rennrad, aber einen verdammt steifen und langlebigen Rahmen. Dies sind nur meine c für die Betrachtung….

Ich habe vor ein paar Jahren mit jemandem gearbeitet, der Fahrraddesigner bei Cannondale war. Er hatte mir erzählt, dass die Rahmen so konstruiert sind, dass sie 1.000.000 Mal belastet werden können, bevor sie versagen. Das bedeutet, dass der Rahmen eine Million Mal bis zur vollen Konstruktionsspannung belastet werden kann, bevor er versagt.

Auch das Schweißen eines gerissenen Rahmens ist eine SEHR schlechte Idee. Das Aluminium ist wärmebehandelt. Durch das Schweißen wird die Wärmebehandlung entfernt und die Festigkeit des Materials stark reduziert. Bei 7005er Aluminium bedeutet das, dass die Zugfestigkeit von 41.000 psi auf 8.000 psi sinkt. Das ist eine Reduzierung der Festigkeit um etwa 30 %.