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Combien d'années un cadre en aluminium dure-t-il dans un vélo de tourisme ?

*Combien de temps un cadre en aluminium dure-t-il dans un vélo de tourisme ? *

[Suppression des questions supplémentaires pour être plus clair.]

Contexte

Jusqu'à présent, je préférais l'aluminium à l'aluminium. Pour de nombreuses raisons, mais si l'acier dure beaucoup plus longtemps, je choisirai l'acier pour mon prochain vélo de tourisme.

Mon Cannondale Badboy 2004 a une fissure dans le cadre en aluminium. J'ai été surpris par cela, je pensais que mon vélo durerait facilement plus de 20 ans. L'atelier a dit que c'est un cadre de haute qualité et solide, mais après 10 ans, les cadres en aluminium peuvent se fatiguer. Surtout si j'utilise mon vélo en hiver et en été, car le changement de chaleur use l'aluminium plus rapidement. Ils disent qu'il peut être soudé, ce qui coûtera beaucoup moins cher qu'un nouveau cadre (s'il est disponible), mais je dois être préparé à l'apparition d'autres fissures. L'atelier fait appel à un soudeur spécialisé dans la soudure et la réparation des cadres de vélo.

J'ai également trouvé un article de recherche scientifique sur ce sujet. Si quelqu'un a accès à ScienceDirect Cicero et al. (2011) : Analyse des causes de fissuration dans un cadre de vélo en alliage d'aluminium_ ), je serais intéressé par les conclusions.

Je suis intéressé par les vélos de tourisme, pas par les vélos de route, les vélos de ville, etc.

Je serais heureux de mettre à jour/clarifier ma question si nécessaire, de faire un commentaire.

Sujets sur lesquels j'ai fait des recherches :

  1. Entretien d'un cadre en aluminium ](https://bicycles.stackexchange.com/questions/3498/maintenance-on-an-aluminium-frame)
  2. Quel type de cadre est le mieux adapté à un vélo de tourisme, en acier ou en aluminium ?
  3. Est-il possible de réparer une bosse sur un cadre en aluminium ?
  4. Quels sont les avantages et les inconvénients d'un cadre en aluminium et en carbone ? ](https://bicycles.stackexchange.com/questions/19085/what-are-the-pros-and-cons-between-an-aluminium-and-carbon-frame)
  5. Le couple de serrage est-il pertinent pour l'acier/l'aluminium ? Où puis-je trouver les spécifications de serrage ?
  6. Cadres non en acier et longévité
  7. http://forums.mtbr.com/frame-building/aluminum-welding-cracked-frame-134600.html
  8. http://singletrackworld.com/forum/topic/repairing-a-cracked-frame

Fissure dans le cadre en aluminium près de l'axe arrière (le vélo est à l'envers) :

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Réponses (6)

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2014-07-10 17:09:50 +0000

Il y a beaucoup de questions, je vais donc me contenter de celle du titre.

Combien d'années un cadre en aluminium actuel peut-il durer sur un vélo de tourisme ?

Cela dépend : La construction est un facteur plus important que le matériau. L'utilisation est un facteur plus important que le matériau. L'entretien est un facteur plus important que le matériau. L'aluminium n'a pas changé depuis 10 ans, Le vélo à cadre solide et de haute qualité a duré environ 10 ans

La meilleure estimation est que votre prochain vélo à cadre solide et de haute qualité en aluminium durera également 10 ans Vraiment, c'est la meilleure estimation

C'est aussi vague que la durée de vie d'une paire de baskets actuelle ? Et la meilleure estimation de la durée de vie de ma prochaine paire de baskets est de savoir combien de temps a duré ma dernière paire

L'aluminium se fatigue et l'acier ne se fatigue pas. Comme l'indique un commentaire, l'acier ne se fatigue pas - enfin, pas toujours. L'acier doux n'admet normalement pas l'apparition de fissures de fatigue si les contraintes appliquées sont inférieures à environ 10% de la résistance du matériau. Les matériaux, tels que les alliages d'aluminium, n'ont aucune limite de fatigue de ce type. Si une charge cyclique est appliquée, les alliages d'aluminium se fatiguent toujours. Pour une même résistance, un vélo en acier sera généralement plus lourd que l'aluminium. Mais vous obtenez un vélo qui est beaucoup moins sensible à la fatigue. Avec l'acier, vous obtenez également un vélo qui supportera un choc (ding) et ne compromettra pas la résistance structurelle au même titre que l'aluminium. Ce n'est pas exactement la même chose, mais au niveau moléculaire, les deux sont liés. Frame Materials

ont trouvé un chiffre cité. Ce n'est pas parce qu'il était sur Internet que c'est correct, mais voici une citation de 5 à 10 ans. Bike Frame : Aluminum Vs. Steel

Les cadres en aluminium possèdent la plus courte durée de vie à la fatigue de tous les matériaux utilisés pour la fabrication des cadres de vélo. Le cadre en aluminium typique possède une espérance de vie de cinq à dix ans. La durée de vie à la fatigue de l'acier est beaucoup plus longue, mais le matériau nécessite plus d'entretien. Pour éviter la formation de rouille, les cadres en acier doivent être nettoyés et polis régulièrement et recouverts périodiquement d'un antirouille à l'intérieur du cadre.

Si vous ne tenez pas compte de l'acier parce qu'il rouille, c'est que vous ne prenez pas soin du vélo correctement. Un vélo en acier correctement entretenu et stocké ne devrait pas rouiller. Et il ne devrait pas rouiller au cours de votre vie. Vous avez déclaré que les vélos de l'époque de votre père duraient 40 à 50 ans - il est presque certain qu'il s'agissait de vélos en acier.

Si vous voulez un vélo qui ne se fatigue pas et qui ne rouille pas, choisissez le titane.
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2014-07-12 08:16:11 +0000

J'ai fait plus de recherches sur ce sujet.

La réponse courte est qu'un cadre en aluminium peut durer de quelques années à 50 ans/à vie.

La réponse longue est:

  • Le facteur principal est la fatigue (sans compter les accidents) : La tendance d'un matériau (métal) à se rompre sous une charge cyclique répétée à une contrainte considérablement inférieure à la résistance à la traction dans un essai statique".
  • Le signe de la fin de vie d'une structure en aluminium est une fissure de fatigue, lorsque la première fissure apparaît, il y en aura probablement d'autres. On peut gagner quelques années en soudant, mais elle se rompra probablement à un autre endroit. Une inspection régulière est nécessaire pour éviter une défaillance totale.

Principaux facteurs de fatigue des structures en aluminium:

  1. Conception, fabrication, soudure, matériau : facteur déterminant pour 90% des propriétaires de vélo, car ils n'utilisent pas le vélo au point de le fatiguer à l'usage. Nous, sur ce forum, nous sommes probablement dans les 10 % restants.

. Conditions environnementales : salin, humide, augmentation des changements de température. 3. Utilisation (poids du cycliste, terrain) : les cyclistes plus lourds se fatiguent davantage, et une plus grande utilisation au fil du temps augmente considérablement les risques d'échec. Pour les utilisateurs lourds, qui achètent de toute façon de bons cadres et prennent soin du vélo, c'est probablement le facteur limitant. Si l'on compte le nombre de kilomètres qu'une personne peut pratiquement parcourir par an, cela limite la durée de vie du cadre à 5-10 ans ou à un maximum de ~ 00 000 km.

Recommandations pour prolonger la durée de vie du cadre en aluminium :

  • Une conception-fabrication-soudure de haute qualité peut durer beaucoup plus longtemps dans les mêmes conditions, dépensez de l'argent pour un bon cadre.
  • Protéger des conditions environnementales, ne pas laisser à l'extérieur en hiver, protéger de l'humidité quand on ne l'utilise pas.
  • Roulez avec moins de poids.

Une conséquence pratique pour moi est qu'un vélo à cadre en aluminium d'occasion est risqué, il faut inspecter soigneusement le cadre pour y déceler des signes, et indiquer combien le vélo a été utilisé, comment il a été conservé.

Quelques ressources plus intéressantes :

  1. [ Fatigue design of welded bicycle frames using a multiaxial criterion (Procedia Engineering, 01 ) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187770581 017

5)

. Fabrication and Fatigue Failure in Aluminum (Professional Boat Builder, 06 01 ) 3. [ La formation de fissures de fatigue dans les monocristaux d'aluminium (Acta Metallurgica, 1961) ](http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000161606190

9 ) 4. Fatigue Design of Aluminum Components and Structures (Hardcover, 1996) 5. Sporting Materials : Sporting Materials : Bicycle Frames (Encyclopedia of Materials : Science and Technology, 001) 6. Parametric Finite Element Analysis of Bicycle Frame Geometries (Procedia Engineering, 0114) 7. What is fatigue failure and how can be avoided ?

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2017-02-01 20:30:57 +0000

Le facteur critique concernant les cadres en aluminium est que pratiquement tous les alliages d'aluminium qui sont bons pour la construction sont soumis à un “écrouissage”.

Cela signifie que, lorsqu'une pièce d'aluminium est soumise à des cycles de détente, l'aluminium a tendance à devenir de plus en plus fragile. L'acier ne présente pas cette caractéristique dans la même mesure.

Exemple : Il y a quelques années, je faisais du camping pour une tournée. Alors que je montais ma tente, l'un des poteaux en aluminium multi-segments a développé une fissure à l'extrémité où le poteau suivant se “branche”. En me déplaçant, j'ai réussi à assembler la tente, mais le lendemain soir, plusieurs autres mâts ont développé des fissures similaires et, à la fin du voyage, j'ai dû remplacer l'ensemble. L'année suivante, un autre campeur du groupe a eu exactement le même problème.

Ce n'est pas un stress extrême qui a causé ces fissures, mais simplement le “cyclisme” consistant à monter et démonter la tente 50 à 60 fois. Les cadres de vélo en aluminium sont faits de meilleurs alliages et sont plus résistants, mais le même mécanisme est à l'œuvre, et même un cadre qui n'est pas soumis à une contrainte extrême deviendra de plus en plus fragile au fur et à mesure de son utilisation.
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2018-08-26 22:22:13 +0000

Ayant possédé un cadre en aluminium 6061 (vélo hybride marin larkspur) avec une garantie à vie, et ayant reçu pas moins de trois cadres de remplacement sous garantie (chaque fois après environ 15k miles de route), tous dus à des tubes qui se cassent en deux à cause de la fatigue, je vous déconseille fortement de tenter de réparer un cadre en aluminium. Si une partie du cadre est en fin de vie, le reste du cadre l'est aussi. Il y a une raison pour laquelle chaque partie alu critique d'un avion est remplacée après un nombre fixe d'heures de vol, qu'elle présente ou non des signes d'usure, et la raison en est la fatigue.
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2017-01-31 20:33:53 +0000

Le cadre de ce vélo est en alliage “Optimo” de Cannondale. Il est généralement plus léger et plus rigide, ce qui permet de construire un cadre plus fin et plus souple. J'ai entendu dire que de nombreuses personnes souffrant de fractures Optimo sont prêtes à revenir à la même chose, car un tel vélo léger est très agréable à conduire…. Je n'ai vu aucun cadre de Furio se fissurer par exemple… Ses tubes 6061-T6, lourds et costauds, ne font pas un vélo de course, mais un cadre sacrément rigide et durable. Ce ne sont que mes c à considérer….
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2016-04-26 19:24:30 +0000

Il y a quelques années, j'ai travaillé avec un concepteur de vélos à Canondale. Il m'avait dit que les cadres étaient conçus pour être chargés à vélo 1 000 000 de fois avant de tomber en panne. Cela signifie donc que le cadre pourrait être chargé à la pleine contrainte de conception un million de fois avant de se rompre.

Souder un cadre fissuré est également une TRÈS mauvaise idée. L'aluminium est traité thermiquement. Le soudage supprime le traitement thermique et réduit considérablement la résistance du matériau. Pour l'aluminium 7005, cela signifie passer d'une traction de 41 000 psi à 8 000 psi. Cela représente une réduction d'environ 30% de la résistance.
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