Hej
Varken stål eller aluminium blir mindre styvt vid användning, Stål har 210 GPa och aluminium har 70 GPa i E-modul (styvhet). Det som händer är att det bildas sprickor som försvagar ramen.
Stål har en utmattninghållfasthet som planar ut efter ca 6 milj belastningscykler, vilket betyder att stål håller hur länge som helst bara man ligger under denna gräns. Aluminium däremot fortsätter att sjunka. Men det är stål och aluminium i grundtillstånd. Cyklar svetsar, och svetsning är själva problemet. Vid svetsning tillförs värme vilket sänker hållfastheten i aluminum (men inte i stål som regel) samtidigt som det blir höga kvarvarande restspänningar nära svetsfogen (gäller både stål och Al). Det gör att utmattningssprickor kan bildas. Men det är ju inte säkert ATT de bildas, det beror på konstruktionen och geometrin. I fallet stål bildas ofta sprickor i fusion line, precis i gränsen mellan grundmaterial och svetsgods.
Detta med utmattningshållfasthet kontra vanlig hållfasthet är något som folk ofta inte har koll på. Det är faktiskt ganska enkelt. Högre brottgräns ger högre hårdhet och högre utmattningshållfasthet. Men svetsar man något så kan man bara utnyttja ett basvärde som motsvarar vanligt bondstål eller mjukt aluminium.
Kalldeformation ökar hållfastheten. Det är anledningen till att det är så svårt att böja tillbaka ett gem till en rak tråd. Det är högre hållfasthet i bockarna. Aluminium levereras ibland som kallbearbetat, men det försvinner med svetsningen.
Magnesium har lägre utmattninggräns än aluminium. Har ingenting att göra med att det härdas som någon skrev. Detta är ett vanligt missförstånd att tro att om det blir mindre hårt så blir det segare och får högre utmattningshållfasthet och håller längre ? Fel, det är tvärtom.
Jag kan tycka att det är läskigt med jagandet på gram i cykelbranschen. Jag köper hellre nåt som inte är superlätt, vill ha grejor som håller.
Metallurg, svetsingenjör, nivå 3 i oförstörande provning (röntgen, ultraljud, magnetpulverprovning, penetrantprovning, induktiv provning, visuell kontroll). 25 års erfarenhet.