Bij volledig afgeveerde mountain bikes bestaan het frame en de vork voor het achterwiel uit verschillende onderdelen, die aan elkaar gezet worden met drie boutverbindingen, de zogenaamde Rocker. Het volledig afgeveerde frame is daardoor zwaarder dan een ongeveerd frame en heeft een lagere stijfheid. Studenten en medewerkers van de vakgroep Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung van de Technische Universität Chemnitz hebben dit onderdeel van Ghost Bikes onder de loep genomen en geoptimaliseerd.
Uitgangspunt waren serieonderdelen uit aluminium en met koolstof versterkte kunststof (CFK). De onderzoekers hebben de onderdelen van rekstroken voorzien en zijn met de mountainbike van een hoge trap afgesprongen om extreme belastingen onder realistische omstandigheden na te bootsen. Daarna hebben ze de sprong van de trap overgebracht op de klassieke drukproef, om de meervoudige belasting te vereenvoudigen en in een numeriek model over te brengen.
Resultaten
De vergelijking tussen het aluminium- en het CFK-onderdeel wees uit, dat de CFK-uitvoering bij de helft van het gewicht een iets geringere stijfheid op levert. Met behulp van omvangrijke numerieke simulaties ontwikkelden de wetenschappers een geoptimaliseerd CFK-onderdeel dat uit 34 lagen materiaal bestaat. Belangrijk voordeel is, dat dit onderdeel bij een massa van slechts 65 g stijver is dan het aluminium onderdeel van 114 g., wat een belangrijke verbetering van de rijeigenschappen oplevert.
Onderzoek en ontwikkeling van de belasting van het onderdeel zijn afhankelijk van de grootte van het frame. De numerieke simulatie van de gehele fiets stond in het kader van duurzaamheid en van de uitvoering en optimalisering van de boutverbindingen tussen rocker en fietsframe. De wetenschappers gaan volledig voor het zwarte CFK-kunststof materiaal van de toekomst.
De gegevens, die het studieproject opleverde, zijn opgenomen in de ontwikkeling van het model dat vanaf september in de modellenreeks van Ghost Bikes leverbaar is. Beide partijen zullen hun samenwerking voortzetten.
