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Apr 13, 2024

AASQ #152: 최신 자전거 프레임에는 왜 내부 트러스 시스템이 없나요?

우리는 어리석은 질문 같은 것이 없다는 것을 알고 있습니다. 하지만 지역 상점이나 라이딩 친구에게 묻고 싶지 않은 몇 가지 질문이 있습니다. AASQ는 우리가 진행하는 주간 시리즈입니다.

우리는 어리석은 질문 같은 것이 없다는 것을 알고 있습니다. 하지만 지역 상점이나 라이딩 친구에게 묻고 싶지 않은 몇 가지 질문이 있습니다. AASQ는 심각한 질문이든 아니든 귀하의 질문에 대한 근본 원인을 파악하는 주간 시리즈입니다. 질문을 제출하려면 게시물 하단의 링크를 누르세요.

Bikerumor Ask A Stupid Question 시리즈에 다시 오신 것을 환영합니다. 이번 주에는 자전거 프레임 디자인에서 잘 알려지지 않은 Truss 시스템 사용에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 독자 중 한 명은 트러스, 특히 내부 트러스의 사용이 업계에서 더 널리 채택되지 않은 이유를 알고 싶어합니다. 이 질문을 해결하기 위해 우리는 프레임 생산에 트러스 시스템을 다양한 형태로 사용한 여러 프레임 디자이너에게 접근했습니다. Truss 시스템 자체를 활용한 그들은 아마도 이 특이한 프레임 디자인이 왜 남아 있는지, 음… 특이한 이유에 대해 논평하는 데 가장 적합한 위치에 있을 것입니다.

현대 자전거 프레임에는 왜 내부 트러스 시스템이 없나요? 예, 표면을 매끄럽게 유지해야 하는데 트러스 시스템에서 개별 섬유 가닥이 하중을 받는 것에 대해 더 이상 이야기하지 않는 이유는 무엇입니까? BB 및 헤드 튜브와 같은 딱딱한 부분에서는 잠재적인 무게 절감이 있을 수 있습니다.

이소트러스: 트러스 시스템은 무게와 강성 측면에서 이점을 제공하지만 트러스 시스템을 자전거 프레임의 나머지 부분과 통합하는 데는 몇 가지 어려움이 있습니다. 첫째, 몇 가지 장점이 있습니다. 속이 빈 복합재 튜브/섹션의 경우 가장 효율적인 설계는 벽이 얇고 표면적이 넓습니다. 이로 인해 벽이 구멍이 나기 쉽고 그러한 구조는 쉘 좌굴이 발생하기 쉽습니다. 빈 탄산음료 캔을 생각해 보세요. 그 위에 설 수는 있지만 캔 벽에 조금만 닿으면 캔이 무너집니다.

트러스 시스템을 사용하면 트러스의 개별 부재가 튜브의 얇은 벽보다 더 견고하고 손상이 덜 발생합니다. 트러스의 파손 모드는 일반적으로 예측하기도 더 쉽습니다. 트러스는 무게 대비 강도의 관점에서 중공 튜브보다 더 효율적이므로 구조가 더 단단하고 가볍습니다.

이제 몇 가지 과제가 있습니다. 가장 시급한 과제이자 트러스 시스템이 더 쉽게 채택되지 않은 이유는 제조입니다. 트러스 섹션에는 복잡한 제조가 필요합니다. 각 섹션은 별도로 제작된 다음 다른 프레임 구성 요소와 수동으로 통합됩니다. 이 프로세스는 느리고 비용이 많이 듭니다. 많은 경우 추가 비용이 성능 향상을 정당화하지 못합니다. 더 나은 제조 방법에 대한 투자는 더 일관되고 저렴한 제품을 생산할 가능성이 높습니다.

갤럭시 기어 웍스: 무엇보다도 내부 트러스 설치/브리징 등은 모든 생산 규모에서 의미 있고 비용 효과적인 방식으로 달성하기가 매우 어렵거나 불가능할 수 있습니다. 자전거 산업에서 흔히 볼 수 있는 얇은 벽의 금속 튜브(알루미늄, 강철, 티타늄 등)를 생산하는 기존 생산 방법에서는 내부 기능을 포함할 수 없습니다. 맞대기 공정을 통해 벽 두께를 조정하고 다양한 성형 방법을 사용하여 모양을 조정할 수 있지만 중공 튜브만 생산할 수 있습니다. 즉, 트러스를 제작할 수 없습니다. 우리가 이 업계에서 알고 있는 탄소 튜브 생산은 또한 (보통) 튜브가 맨드릴에 형성되거나 금형 내부에 형성되는지에 관계없이 내부 특징의 생성을 배제합니다.

하지만… 지난 몇 년 동안 몇 개의 카본 포크의 조종 장치에서 내부 브리징을 본 적이 있습니다. 나는 그것이 일반적인 관행이라고 믿지 않습니다. 왜 안 되겠습니까? 첫째, 튜브를 분할하는 웹으로 조종 장치를 성형하는 것이 엄청난 고통이라고 확신합니다. 레이업 정밀도와 라미네이트 압축은 말할 것도 없이 복잡합니다. 방광 평활화 및 치료 후 제거 또한 중요한 장애물이 될 수 있습니다. 이것이 일반적이지 않은 진짜 이유일 수 있는 또 다른 생각이 있습니다. 포크 스티어러는 내부 웹/브릿지가 불필요한 정도까지 벽 두께를 정의하는 특정 구조적 기준을 충족해야 합니다. 포크 크라운의 전단력과 굽힘력은 제쳐두고, 스티어러 튜브 상단은 스템의 조임력과 엉성한 기계 장치에 저항해야 합니다.