A far scaldare TANTO un cerchio in discesa ne bastano anche molti ma molti meno, con la giusta (forse sarebbe meglio dire "sbagliata") combinazione di variabili.
Farsport, un nome una garanzia
- Creatore Discussione sheik yerbouti
- Data di inizio
Non voleva essere una domanda indiscreta, ma, di fronte ad un incidente, è buona cosa capire il contesto.
Grazie per aver condiviso. e ci rallegriamo che non sia successo quasi niente.
Guardando la ruota, oltre al possibile surriscaldamento delle piste, anche i 20 raggi "slim", un po' di preoccupazione me la danno.
Io ho le Feder Disc, ma sono 24/24, e le trovo piuttosto robuste.
matteof93
Scalatore
E tu pesando 96 kg, sapendo che c'era la possibilità di fare discese complicate, hai preso un cerchio in carbonio superleggero per copertoncino e freni tradizionali? Sono contento che ti sia andata bene, ma te la sei andata a cercare. Lo sanno tutti che i cerchi in carbonio per freni tradizionali e copertoncini soffrono gravemente i problemi di surriscaldamento. Se vuoi i cerchi in carbonio per freni tradizionali, con il tuo peso, devi assolutamente utilizzare i tubolari.
...e fino a qui, ok.
Ce lo spieghi, per favore, per quale motivo tecnico la sezione per tubolari smaltisce più calore rispetto alla sezione per copertoncino, a parità di profilo?
matteof93
Scalatore
Di per sè non è un problema di smaltimento del calore, il problema è che il cerchio per copertoncino ha le piste frenanti con un disegno strutturalmente diverso da quelle di un cerchio per tubolari...perchè va tenuta in conto la pressione che la camera d'aria esercita contro il cerchio per tenere in posizione il copertoncino. Questa pressione, combinata al calore generato dalla frenata, porta a problemi più significativi di surriscaldamento rispetto al tubolare.
Consiglio la visione di questo video, molto interessante
E anche qui, tutto bene fino al punto, per le differenze strutturali. Poi pero...
...perdona, ma sbagli platealmente strada, introducendo un fattore (il superiore surriscaldamento della sezione copertoncino) del tutto estraneo ai motivi di confronto tra le due soluzioni. Infatti, è un'affermazione senza fondamento tecnico rispetto alla defoliazione della pista frenante a motivo del surriscaldamento.
matteof93
Scalatore
Non sono un ingegnere meccanico, nè ho conoscenze legate alla scienza dei materiali. Sono un ingegnere informatico, quindi mi occupo di ben altro. Ti posso dire con assoluta certezza che comunque è cosa notissima che i cerchi in carbonio per copertoncino sono meno affidabili di quelli per tubolare....ed il surriscaldamento è uno dei motivi di questa minore affidabilità.
Guardati sopra il video che ho postato, non tanto l'introduzione ma l'intervento di Raoul Luescher. Lui è un ingegnere che lavora ad altissimo livello sui compositi, e la sua spiegazione è chiara.
la sezione è diversa (tra cerchio per copertoncino e quello per tubolare), ma in genere il cerchio per tubolare, proprio in virtù della mancata necessità di "tenere" il copertone (funzione lasciata al mastice o al biadesivo), risulta più leggero perché di fatto si usa meno materiale.
per quanto riguarda la defoliazione della pista frenante, ci sono delle differenze marcate tra i due profili:
tubolare
copertoncino
nel caso del tubolare la pista frenante è in corrispondenza della parte più "massiva" della sezione, diversamente da quella per copertoncino.
ovviamente poi ci sono tutte le considerazioni da fare sulla maggior sicurezza di un tubolare rispetto ad un copertoncino.
per quanto riguarda la defoliazione della pista frenante, ci sono delle differenze marcate tra i due profili:
tubolare
copertoncinonel caso del tubolare la pista frenante è in corrispondenza della parte più "massiva" della sezione, diversamente da quella per copertoncino.
ovviamente poi ci sono tutte le considerazioni da fare sulla maggior sicurezza di un tubolare rispetto ad un copertoncino.
Insisto solo a motivo di corretto approccio ai forum e di valutazione della fondatezza delle affermazioni, soprattutto di carattere tecnico.
E' sano cercare di capire col cervello cosa metti (o non metti) sotto al culo, e perché. Non si possono fare affermazioni tecniche così appuntite se non si è in grado di spiegarle, e pure in modo convincente.
L'affermazione di sopra corrisponde, sostanzialmente, al più classico "Un amico del portiere ha detto di farmi sapere, attraverso a mio cognato, che...".
E' sano cercare di capire col cervello cosa metti (o non metti) sotto al culo, e perché. Non si possono fare affermazioni tecniche così appuntite se non si è in grado di spiegarle, e pure in modo convincente.
Non mi pare che dica null'altro che il riscaldamento delle resine indebolisce le ruote in carbonio, soprattutto se sottoposte a sistemi di forze molto più gravosi di quelli usati nominalmente per i crash-test di norma.
la differenza tra clincher e tubular è che nel primo caso metà della pista frenante è direttamente a contatto con la zona del tallone del copertoncino.
Una parte che già di per se è sotto carico perchè deve resistere alla pressione verso l'esterno, magari 8-9 bar visto i pesi in questo caso, che diventano facilmente 10-11 dopo un bel giro con asfalto a 50 gradi e frenate. Tutto quel materiale (che ad una prima occhiata trasmette tanta sicurezza visti gli spessori) non dissiperà il calore velocemente, a maggior ragione che anche il copertone continua a riscaldarsi e a trasmettere altro calore.
Il cerchio tuboloare verosimilmente non sente alcuna influenza dalla pressione dell'aria, visto che la pista frenante non deve resistere a pressioni dall'interno verso l'esterno. Inoltre il fatto che ci sia meno materiale, con tanta aria all'interno e anche il tubolare (che genera calore) non sia a contatto diretto, aiuta a dissipare meglio il calore.
in pratica il calore generato dagli attriti alza la temperatura del composito oltre la temperatura di transizione vetrosa delle resine.
il cerchio per tubolare, pur avendo una costruzione più "leggera" (come scritto sopra si usa meno materiale), per "schema" funziona meglio rispetto al cerchio per copertoncino (c'è di fatto uno "sbalzo").
ovviamente qualsiasi soluzione presenta delle problematiche in condizioni così gravose (il tubolare per esempio ha il proprio limite nella tenuta del mastice o del biadesivo usato per l'incollaggio, se di scarsa qualità già a 80°C perde le sue caratteristiche meccaniche, mentre le resine di scarsa qualità possono avere problemi già a 50°C).
purtroppo la sicurezza al 100% non è possibile averla, visto che poi entrerebbero in gioco anche problematiche come manutenzione e condizioni di tutto il sistema frenate (valutato nel senso più ampio del termine visto che in questo caso anche i copertoni rientrerebbero nel sistema).
esatto. banalmente un pattino mal posizionato o mal allineato, oppure consumato potrebbero contribuire ad accelerare la delaminazione
purtroppo è esattamente così.
puoi avere anche la "miglior" soluzione tecnica possibile (attualmente credo possa essere disco da 180mm e ruota tubeless) ma se per esempio hai il disco consumato o pastiglie in pessimo stato o non hai mai fatto il cambio dell'olio il risultato sarà sempre lo stesso...
Ragazzi, vi voglio bene e aspiro a partecipare alla vostra cultura ciclo-tecnologica, anche se mi duole accorgermi che ai miei tempi anche gli Ingegneri Elettronici facevano Scienza delle Costruzioni e Fisica Tecnica.
Dunque, primo: maggiori masse, e con maggiori spessori, contribuiscono a maggiore abbattimento delle temperature sulla superficie opposta a quella su cui si genera calore. E' la massa stessa che assorbe il calore che nasce dalla frenatura. Quindi un cerchio "clincher" avrebbe miglior comportamento, in termini di abbattimento delle temperature.
Secondo, maggiore superficie del cerchio "clincher", esposta alla corrente d'aria che lambisce la superficie calda, produce maggiore smaltimento rispetto al cerchio "tubular" che ha minori superfici al vento.
Terzo, l'aria nel canale interno ha un effetto coibentante (in parole povere, il calore se lo tiene ben dentro) e non scambia con l'esterno, perciò non concorre ad alcuno smaltimento di calore.
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Attendo qualcosa di più solido da chi ritiene giusto sparare a vista sul cerchio "clincher".
E va be'.
Tutto falso, mi spiace contraddire, ma come insegna la Fisica le dissipazioni di calore avvengono per 3 contributi: irradiazione (trascurabile nel nostro caso), conduzione (attraverso le masse comprese tra due superfici, di cui una nel nostro caso a temperatura alta) e per convezione (l'aria esterna che lambisce superfici più calde). Il terzo è lo smaltimento in genere più efficace, ce ne accorgiamo in auto pure ai semafori rossi.
Dunque, primo: maggiori masse, e con maggiori spessori, contribuiscono a maggiore abbattimento delle temperature sulla superficie opposta a quella su cui si genera calore. E' la massa stessa che assorbe il calore che nasce dalla frenatura. Quindi un cerchio "clincher" avrebbe miglior comportamento, in termini di abbattimento delle temperature.
Secondo, maggiore superficie del cerchio "clincher", esposta alla corrente d'aria che lambisce la superficie calda, produce maggiore smaltimento rispetto al cerchio "tubular" che ha minori superfici al vento.
Terzo, l'aria nel canale interno ha un effetto coibentante (in parole povere, il calore se lo tiene ben dentro) e non scambia con l'esterno, perciò non concorre ad alcuno smaltimento di calore.
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Attendo qualcosa di più solido da chi ritiene giusto sparare a vista sul cerchio "clincher".
Bisogna vedere cosa intendi per "salto". Anni fa, subivo un piccolo gradino e un leggero svergolamento a livello di copertoncino, era la carcassa che si era rotta in qualche filamento di kevlar. Cambiato copertoncino, tutto a posto.
Trascuri il fatto che il calore non provenga solo dalla pista frenante, ma anche dal copertoncino.
A me hanno insegnato che la dissipazione aumenta quando a parita di volume di materiale hai piu superficie di smaltimento.
Se aumenti il volume (piu materiale) e riduci la superficie (come detto prima il canale nei clincher produce calore molto piu che coi tubolari) il calore non lo dissipi.
E in un sistema frenante come quello rim dove la pista frenante fa tanta distanza prima di tornare a contatto con i pattini, quindi lambisce tanta aria, è fondamentale che la pista frenante dissipi velocemente.
Nessun cenno infine sulla pressione opposta che deve sopportare la pista frenante clincher?
Bah. Rispondere solo per il gusto di dare contro.
In Fisica i raccontini sono suggestivi, ma contano nulla e - sempre ai tempi miei, ma penso pure ora - se interrogato non la raccontavi giusta, eri morto, cioè bocciato.
Bisogna confrontare il riscaldamento prodotto dagli attriti interni di una minuscola zona di fibre del copertone deformato sul contatto con la strada (deformazione che serve per garantire avanzamento, ma qui si fa complicata e soprassiedo) e la enorme dissipazione di energia cinetica di un sistema ciclista-bici che cerca di rallentare drammaticamente: la prima è direttamente proporzionale alla temperatura (temperatura assoluta, quindi l'incremento percentuale è molto basso) in ossequio alla legge universale dei gas, mentre la seconda risponde al quadrato della velocità e direttamente alla massa di ciclista + bici, attraverso la formula di energia cinetica di un sistema. Se la velocità dimezza, l'energia dissipata in frenata quadruplica.
In ogni caso, il fenomeno di surriscaldamento per effetto della deformazione sistematica del battistrada, riguarda sia il copertoncino che il tubolare, alla pari.
Trascurarla è d'obbligo, ma bisogna capire perché, invece che raccontare storielle.
Bisogna confrontare il riscaldamento prodotto dagli attriti interni di una minuscola zona di fibre del copertone deformato sul contatto con la strada (deformazione che serve per garantire avanzamento, ma qui si fa complicata e soprassiedo) e la enorme dissipazione di energia cinetica di un sistema ciclista-bici che cerca di rallentare drammaticamente: la prima è direttamente proporzionale alla temperatura (temperatura assoluta, quindi l'incremento percentuale è molto basso) in ossequio alla legge universale dei gas, mentre la seconda risponde al quadrato della velocità e direttamente alla massa di ciclista + bici, attraverso la formula di energia cinetica di un sistema. Se la velocità dimezza, l'energia dissipata in frenata quadruplica.
In ogni caso, il fenomeno di surriscaldamento per effetto della deformazione sistematica del battistrada, riguarda sia il copertoncino che il tubolare, alla pari.
E ti hanno insegnato bene, ma il tuo professore di geometria delle medie ha fallito, visto che stiamo confrontando due cerchi con pari profilo e, dunque, con pari superficie di smaltimento, o molto prossime tra loro!
E che c'azzecca con le sovratemperature?
Appunto, attendo ancora teorie più solide delle mie per "smontare" il cerchio "clincher" vs "tubular".
mi dispiace constatare che evidentemente non riesco a spiegarmi.
- La superficie dei due cerchi è si uguale come ho scritto (infatti in geometria avevo voti abbastanza alti) ma è il volume di materiale che cambia. E (anche questo scritto in precedenza) la dissipazione è maggiore a parità di superficie diminuisci il volume di materiale. Le pareti dei clincher sono più spesse e quindi il calore che si accumula (non si assorbe magari) al loro interno non viene smaltito altrettanto velocemente di quello delle pareti più sottili dei tubolari. Esempio. Due radiatori da riscaldamento, uguale superficie esposta all'aria ma uno fatto in lamiera spessore 2mm e uno spessore 2cm. Quale dei due perde più arriva più velocemente alla temperatura ambiente una volta interrotto il flusso di acqua calda al loro interno.
- Quello che nel post definisci come
non è assolutamente veritiero. Perchè il calore non viene assorbito e poi gettato via come se fosse una spugna con una chiazza d'acqua. Ma va dissipato tramite il processo descritto prima. Quindi se tutto quel materiale che c'è nelle pareti dei clincher non ha altrettante zone esposte per raffreddarsi, continua ad accumulare calore, causando la rottura del cerchio. Un disco freno per esempio: oltre un certo spessore va ventilato, oppure vanno create soluzioni tipo ice tech shimano con alette interne collegate al core in alluminio del disco.
Non è che se nella macchina metto un disco pieno da 24mm di spessore va meglio di un disco di 15mm.
- Il discorso della pressione interna che aumenta è cruciale in quanto aggiunge stress ad una zona che già di per se viene stressata dal calore e dalla forza frenante verso l'interno. E quando aumentiamo le forze e i carichi sullo stesso punto i materiali sono più proni a cedere.
Come ho scritto prima, sul copertoncino la temperatura aumenta sia per effetto delle frenate che per effetto del rotolamento, aumentando lo stress sulle pareti interne (quella scritta con "max x BAR che di solito si trova sui cerchi e sui copertoni se la eccedi, molte volte può essere sufficiente per causare la rottura del cerchio per stallonamento).
Mentre il tubolare anche in caso di frenate lunghissime non ha alcun risentimento (quindi non accumula altro calore da dissipare), visto che è appoggiato sul cerchio al di sopra della pista frenante e non annegato dentro di essa. Inoltre ha un contenimento della pressione suo che non incide sulle pareti del cerchio, non ha infatti talloni che cercano disperatamente di uscire dalla gola del cerchio.
Ultimo ma non ultimo per importanza. Io personalmente non ne faccio una crociata pro uno o contro l'altro. Anche perchè ho un cerchio disc.
Però perdonami ma qui quello rimandato al prossimo anno con un bel 5 non sono io. Fossi il tuo professore ti rimanderei anche in Italiano perché evidentemente poni scarsa attenzione a ciò che leggi se ho dovuto riportare "come ho scritto prima" 4-5 volte.
Nulla di personale, ma presentati alla prossima sessione. Intanto, suggerisco caldamente di ripassare i processi di scambio termico.
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Per coloro che sono ancora curiosi, faccio presente che nei fenomeni, appunto, di scambio di calore, i processi di conduzione (quelli che riguardano gli spessori) sono molto più lenti dei processi per convezione (quelli che sono prodotti dall'aria che lambisce i cerchi). La cosa assume maggiore valenza nel nostro caso, visto che la convezione tra cerchio e aria è proprio sulla superficie dove si genera il calore (dove il pattino frena per dissipare energia cinetica), mentre la conduzione di calore avviene attraverso lo spessore del cerchio, creando peraltro un battente termico che dipende dalle caratteristiche del materiale e dalla temperatura sulla faccia opposta.
In forza di questo schema, qual è la regola d'oro che sta su tutte le riviste di bici e i manuali? Frenate secche e brevi, quindi mollare e lasciare che l'aria per un po' lambisca bene la superficie del cerchio. Poiché nessun modello è corretto senza evidenza sperimentale, fate una bella discesa con questo accorgimento e poi toccate il cerchio: non vi scotterete più di tanto se la sezione di carbonio sarà di almeno 35 mm, mentre con un cerchio di alluminio da 25 mm potrete cuocere le uova al tegamino (ma l'alluminio se ne impippa della temperatura, non così magari flap e camere d'aria che talvolta vanno in cottura alla fine della discesa).
Godiamoci i nostri copertoni senza farsi terrorizzare dai "tecnologi della domenica".
Semmai, fatevi il disco. Voi, perché a me ripugna, ma questa è un'altra storia.
partiamo dal caso reale: il problema del surriscaldamento del sistema frenante è la frenata prolungata, intesa come lunghi intervalli di tempo di frenata e brevi intervalli di non frenata.
questo perché il sistema non ha il tempo di "smaltire" il calore generato dagli attriti.
come dici tu, in questi casi l'interno del cerchio (e del copertone) pieno d'aria permette un trasferimento di calore limitato (capita così lo scoppio della camera, che con l'aumento di temperatura, aumenta anche la pressione, a cui si aggiunge la perdita di caratteristiche meccaniche del butile alle alte temperature).
sul tubolare la camera non è a diretto contatto col cerchio e in alcuni casi è "saldata" allo strato esterno, per questo motivo il tubolare non "esplode" a differenza del copertone anche in in caso di foratura.
come detto prima, la soluzione per tubolare è più massiva in corrispondenza della pista frenante. come giustamente fai notare tu maggior massa = maggior inerzia termica, ovvero si scalderà più lentamente. la soluzione più leggera in teoria raggiungerà però prima la temperatura "critica".
andiamo a vedere però quali sono le sollecitazioni in gioco: nel tubolare abbiamo i pattini che premono sul cerchio e il mastice che al centro del canale "scarica" le forze generate dalla frenata. questi sono i punti più sollecitati ed è bene evidenziare che la parte più "fredda" del cerchio in frenata è proprio quella dove si applica il mastice perchè semplicemente più lontata dalle fonti di calore.
andiamo a vedere invece cosa succede sul copertocino: oltre alle piste frenanti sul lato esterno, abbiamo anche fortissime sollecitazioni sui bordi interni. il copertone oltre a spingere verso l'esterno, in frenata resta in sede (non gira) grazie agli attriti generati sui bordi.
questi ulteriori attriti causano delle forti sollecitazioni in una zona già stressata dall'attrito dei pattini...
dalle esperienze riscontrate sul forum nel caso del tubolare la crisi avviene prima sul mastice (si ha la rotazione del tubolare), che sul cerchio.
diverso il discorso per copertoncino, dove la crisi avviene invece sul cerchio.
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