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捷安特自行车TCR介绍及碳纤维(GCT)技术

 

      GIANT对于碳纤维产品的长远历史;早在1984年即生产出全碳纤维车架,GIANT的GCT生产技术介绍如下:

  T-700 纤维: 高度可伸展性

  GIANT的复合碳纤维产品采用航太等级的T-700纤维,此纤维兼具令人难以置信的轻量化及更高的强度,可说是自行车的最佳材料。

  拥有1.8g/cm3的密度及4900 Mpa拉力强度,没有任何车架材料能与GCT纤维比拟。

  自行车车架技术UD 压条 (UD layers)

  GIANT复合碳纤维产品使用单向叠层技术,让最轻的重量能获得最大的强度及硬度。

  纤维在树酯氧化物中以相同的方向排列形成了单向叠层;这些压层再依车架的各部位造出不同的厚度,例如,在车头管就比上管中间的使用更多压层。

  这些UD压层也可以不同的角度来排列,以提供车管各角度的强度,这都是依车架上各部位不同而改变。(如下图)

     有限元素分析(Finite Element Analysis)

  有限元素分析(FEA)电脑测试模式让GIANT可以侦测出隐藏于设计上较弱的区点,可以藉由最佳的单向叠层组合方式加强这些特定区域。

  自行车技术使用此项科技,GIANT可以保证生产出拥有最佳强度与重量比例的碳纤维复合材料产品。

  Air Bladder One-Piece Monocoque Frame Production

  GIANT于碳纤维车架上应用最新的气囊球技术,生产出更具强度及更具造型的单体设计。

  GCT压层精确地依据车架设计的厚度与结构形成;车架被置于特殊设计有气囊球的模具内;这个气囊球是于高温制程中利用高压充气将复合材料紧密附于模具上,生产出来的就是一体成型且紧密无气囊的单体结构车架。减少分子结合的需要有助于GCT单体构造车架的强度及外观。

  兼具强度、轻量又坚固的全碳纤维复合前叉

  GIANT的GCT呈现出最佳的公路自由车前叉,具空气力学原理的全碳纤维前叉提供优异的轻量化、吸震及硬度。

  GIANT也使用风洞电脑模拟原型,以设计出结合最理想的空气力学形状、重量与强度的组合。

  复合材质的前叉也设计成符合UCI的规定,略微椭圆的外型,让过弯时前叉保持强度,有效减少收缩,并提供给骑乘者在过弯时更优异的操控性。

  尽管GIANT的前叉并不像先前的前叉标榜1:4的空气力学形状;但在研究时,发现从钢丝及钢圈所造成的气流会改变空气流向的模式,而1:2.3的宽度比被证实更可维持空气力学的有效性。

  经由电脑模拟FEA来强化模具,GIANT的工程师可以评估出前叉最大受压点,并模拟骑乘时的模式。因此前叉就可被设计成在最轻重量下维持最高强度与耐度的最佳骑乘工具。

  因为前叉两侧是最受压力处,更多的碳纤维复合材质会包覆在此处,以让前叉能够有足够的强度对抗外侧压力。这样的设计不仅具有强度及硬度,碳纤维复合材质的吸震特性,更让骑乘者在颠簸的道路上能有舒适的骑乘。

  GIANT一体成型碳纤维前叉的优点

  使用与车架相同的气囊球技术,让前叉脚、前叉肩部及上管成为完整的一体,减少组装前叉脚及肩部使得前叉能更强固。

  为确保耐久性,在勾爪及前叉培林支撑位置使用GIANT的ALUXX铝合金。在最极限的几千英哩竞赛环境中证实,这些前叉不仅轻,同时还非常坚韧耐用。

  GCT 竞速零组件

  今年,GIANT推出了全新系列,使用最先进GCT复合材质的竞速零组件,以达到最轻量化但在强度及性能上毫不减逊的产品。所有的零组件都必须通过最严格的德国工业标准DIN,加上GIANT实验室内严苛的测试,确保了零件的强度及耐久性。

  碳纤维车把手的制造也与车架相似,使用FEA分析以达到轻量化及补强强度;GIANT的工程师减少使用在车手竖杆上的铝合金材质以减轻重量,但为了维持强度及硬度,特别在车手竖杆铝合金的部位上垂直地加了一个小小的特别材质脊柱,然后才在内部加上碳纤维,以让车手竖杆有惊人的强度和轻量化,并兼具吸震的特性。

  公路自行车

  当GIANT在1999年推出公路自由车时,带给车界相当大的冲击,GIANT缩短了后三角及中管,增加了上管的倾斜后,产生出了一个更轻、更具强度、比传统公路车操控性及加速性更佳的车架。GIANT的成功引发他厂的仿效,从传统的义大利车架工厂到其他世界大厂都追随GIANT的脚步,2005年的设计更是运用了科技精华。

  全碳纤维TCR车架

  踩踏会对车架产生扭力,为了获得最大的踩踏效益,车架应该能抵抗扭力的影响保持坚硬,踩踏的力量才不会损耗。

  GIANT的TCR ALUXX SL铝合金车架是最具效益的设计,展现出令人赞叹的刚性。ONCE车队坚持GIANT工程师要能达到需求的强度。事实上,测试也显示出新的碳纤维车架设计强度增高许多;全碳纤维的TCR车架可说是代表着现代车架科技的极致!

  航太等级的碳纤维复合材质及GIANT独特的碳纤维成型科技制造出最理想的刚性组合,延长车架疲劳周期,增加吸震能力及达成轻量化(950g),加上GIANT独特的全碳纤维前叉(355g)造就出目前市面上最轻的车架。

  更进一步对于碳纤维复合材料的运用可以在TCR Elite 公路车TCR Hybrid 车架上发现,碳纤维后上叉搭配GIANT铝合金ALUXX SL抽管车架,打造出更具刚性及舒适的特性。 后上叉使用GIANT专利的GCT树酯粘合,并通过几千英里的竞赛测试。后上叉微弯的设计更有助于吸收来自路面的震动,以提供更佳的平顺及舒适,特别造型的后下叉同时也能提供垂直的平顺及侧向刚性。经过长途骑乘测试后,这个设计能增加舒适感减少疲惫,所得到的回馈即是节省骑乘者的能量。

  GCT 公路车前叉

  全新的GCT公路车前叉是最佳空气力学造型、重量及强度的结合。

  标准的1:4空气力学造型运用在GIANT的碳纤维坐垫杆上,但并不使用在前叉上,因为从轮子及钢丝过来的乱流会影响空气流动方向;GIANT将碳纤维前叉设计成略微椭圆的形状,以让过弯时更稳定,而1:2.3的宽幅比例也让空气力学更具效率。

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