WARNUNG: Fahren Sie niemals mit einem Bike oder Bauteil, das
Risse, Beulen oder Dellen aufweist – auch wenn diese klein sind.
Risse in Rahmen, Gabel oder anderen Komponenten können zu
völligem Versagen führen – mit Verletzungsrisiko bis zum Tod.
B. Composite-Materialien verstehen
Jeder Radfahrer sollte heute ein paar grundlegende Dinge über Composite-
Materialien wissen. Karbonfaser-verstärkte Composite-Bauteile sind stabil und
leicht – doch bei Unfällen und Überlastung verformen sie sich nicht, sie brechen.
Was sind Composite-Materialien?
Der Begriff "Composite" verweist darauf, dass solche Bauteile aus
verschiedenen Werkstoffen bestehen. Mit "Karbon-Bike" ist stets ein Bike mit
Rahmen aus Composite-Material gemeint.
Üblicherweise werden die extrem zugfesten, leichten Karbonfasern in eine
Kunststoff-Matrix in der gewünschten Form gegossen. Karbon-Composite-
Materialien sind sehr leicht, verglichen mit Metallen. Stahl wiegt 7,8 g/cm
(Gramm pro Kubikzentimeter), Titan 4,5 g/cm
Vergleich liegt Karbon-Composite bei 1,45 g/cm
Die Composite-Materialien mit dem besten Festigkeit/Gewichts-Verhältnis
bestehen aus Karbonfasern, eingelegt in eine Epoxy-Matrix. Die Matrix hält die
Karbonfasern zusammen, leitet Kräfte weiter und sorgt für eine glatte Oberfläche.
Die Karbonfasern bilden das "Skelett", das die eigentliche Belastung aufnimmt.
Warum verwendet man Composite-Materialien?
Anders als Metalle, deren Werkstoffeigenschaften unabhängig von der
Belastungsrichtung sind (von Ingenieuren "isotroph" genannt), können
Karbonfasern so ausgerichtet werden, dass Bauteile für spezifische Belastungen
optimiert sind. Diese Eigenschaft ermöglicht es den Ingenieure, extrem leichte
und dennoch stabile Bikes zu konstruieren. Die Faserausrichtung kann auch sol
erfolgen, dass Komfort und Vibrationsdämpfung davon profitieren.
Karbon-Composite-Materialien sind sehr korrosionsbeständig, viel besser als
die meisten Metalle.
Denken Sie nur an Boote aus Karbonfaser- oder Glasfaser-Material.
Karbon-Materialien weisen ein sehr hohes Festigkeit/Gewichts-Verhältnis auf.
Wo liegen die Grenzen von Composite-Materialien?
Sinnvoll konstruierte Bikes und Komponenten aus Composite-Material
ermüden meist deutlich später als solche aus Metall.
Auch wenn Karbonfasern Vorteile in Sachen Ermüdung haben, müssen Sie
Rahmen, Gabeln oder Komponenten aus Karbon dennoch regelmäßig checken.
Karbon-Composite-Materialien sind nicht duktil. Wird ein Karbon-Bauteil
überlastet, verformt es sich nicht, sondern es bricht. An der Bruchstelle gibt es
dann scharfe Kanten und Karbonfasern können delaminieren.
Was passiert bei Unfall oder Sturz mit einem Karbon-Bike?
Angenommen, Sie prallen auf eine Bordsteinkante, einen Felsen oder ein
Auto, gegen einen anderen Radfahrer oder sonst ein Hindernis – bei jeder
Geschwindigkeit oberhalb von schnellem Gehen wird sich ihr Körper weiter
vorwärts bewegen, wird dieser Schwung zu einem Überschlag führen. Was dabei
, Aluminium 2,75 g/cm
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