أيهم أقوى، البراغي المصنوعة من الألومنيوم أم الفولاذ؟

مقدمة

عادةً ما كانت البراغي المثبتة للإطارات توفر آلية التثبيت لربط الإطارات والعجلات بتلك النتوء الصغير الموجود في سيارتك - محور العجلة. بينما تعتبر الألومنيوم والفولاذ من المواد الأكثر استخدامًا في الإنتاج، هناك سؤالان شائعان يتعلقان بها. يركز هذا المقال على خصائص وأوجه القوة والضعف للمادة الخشبية مقابل المادة المركبة.

مقارنة خصائص المواد

خصائص الألومنيوم

رفيع وخفيف وله خصائص نقل حراري جيدة

مقاومة عالية للتآكل

غير مغناطيسي

خصائص الصلب

صلادة عالية، مقاومة شد عالية

التحمل وخواص ارتداء المطاط من أعلى الدرجات

معرض للصدأ إذا لم يتم زنكته أو طلائه

تحليل القوة

تعريف القوة

علم المواد: القوة تُعرَّف على أنها الإجهاد الذي يمكن للمادة تحمله دون كسر أو تشوه بلاستيكي.

مقارنة بين مقاومة الشد

قوة الشد = الإجهاد في السلك قبل الكسر مباشرة. قوة الشد تكون عالية لأن المادة يجب أن تصمد ضد الضغط الناتج عن السحب. قوة الشد: الصلب له قوة شد أعلى من الألمنيوم.

مقارنة قوة التسليم

قوة التسليم هي مقدار الإجهاد المطلوب ل causing تلف المادة بما يتجاوز التشوه المرن. الصلب: مسامير العجلات المصنوعة من الصلب من المرجح أن تكون لها قوة تسليم عالية، مما يعني أنها لا تنحني أو تشوه (مثل تلك المصنوعة من الألمنيوم) عند الاستخدام.

مقارنة قوة التعب

وهي تُعرَّف على أنها مقاومة المادة للفشل تحت تأثير إجهادات متكررة أو متقلبة. الإجهاد المستمر الناتج عن اهتزازات الطريق والتأثيرات يتطلب قوة تعب أعلى، والتي عادةً ما يكون للصلب المزيد منها حتى أكثر من التيتانيوم.

مقارنة الوزن

كثافة الألمنيوم مقابل الصلب

الألمنيوم أخف وزناً بكثير من الصلب، مما يمكن أن يكون أمراً جيداً لتقليل الوزن الإجمالي للمركبة لجعلها أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وتحسين الأداء مع خصائص تعامل أفضل.

كيف يؤثر الوزن على أداء السيارة

الوزن الأقل يمكن أن يكون إيجابيًا من خلال القدرة على التسارع، والوقوف، والمناورة بشكل أفضل. بالإضافة إلى ذلك، حتى البراغي الخفيفة يجب أن تكون قوية بما يكفي لثبيت العجلة في مكانها.

قوي ومقاوم للتآكل

مقارنة المتانة

الصلب أكثر متانة مقارنة بالألمنيوم مع مرور الوقت إذا تم تعريض المادة لبيئة شديدة حيث يتم استخدامها وإساءة استغلالها باستمرار.

مقاومة التآكل

بفضل هذه الطبقة الأكسيدية الطبيعية، فإن الألمنيوم مقاوم للتآكل بشكل كبير. وعلى الرغم من كون الصلب أكثر صلابة في بعض الجوانب، إلا أنه لا يزال عرضة للتآكل والتآكل ما لم يتم توفير الحماية المناسبة - والتي تشمل غالبًا التغلف أو طبقة واقية.

تحليل كفاءة التكلفة

مقارنة التكاليف

بما أن الألمنيوم أخف وزنًا ولكن تكلفته الإنتاجية عادةً أعلى من الصلب، لذلك فإن معظم دراجات البامبو ستكون أثقل ببضع كيلوجرامات مقارنة بنظيراتها المصنوعة من الألمنيوم أو الكربون. ومع ذلك، فإن ما إذا كانت الفرق في السعر يفوق الأمور الجيدة المتعلقة بالمادة المختارة هو أمر مختلف تمامًا.

تكاليف الصيانة والاستبدال على المدى الطويل

قد تجد أن الصلب عرضة للصدأ ويتطلب استبدالًا أكثر مع مرور الوقت، أو قد تعتقد أن الألمنيوم سيستمر لفترة أطول ولكنه يكلف أكثر عند الاستبدال.

سيناريوهات التطبيق

بالإضافة إلى ذلك، ظروف القيادة والبيئات

سواء باستخدام مسامير العجلات المصنوعة من الألمنيوم أو الصلب، يمكن اتخاذ هذا الخيار بناءً على ظروف القيادة (سيعمل الألمنيوم بشكل جيد لمعظم الاستخدامات في الشوارع، بينما قد تفضل استخدام مجموعة قياسية من مسامير العجلات المخروطية أو ذات النهاية المستوية إذا كنت تقود خارج الطرق، إلخ).

رياضات السباق مقابل القيادة اليومية

لشيء يكون بشكل أساسي في بيئة التآكل مع سباقات مكثفة، قد تختار مادة خفيفة مثل الألمنيوم للحصول على مزايا الأداء، أما بالنسبة للقيادة اليومية أو تحقيق توازن بين متانة القوة مقابل متطلبات الوزن.

متطلبات التركيب والاستخدام

تركيب العزم وتوزيع الضغط

تُعتبر التركيب الصحيح ضروريًا لضمان أن تدوم مسامير العجلة لفترة طويلة ويمكنها القيام بوظيفتها بشكل صحيح. وهذا مهم جدًا لضمان توزيع الإجهادات بشكل صحيح ومتساوٍ على كلا الموادين، حيث يجب شدهما وفقًا للعزم المحدد من قبل الصانع.

الاستقرار عند حمل الأحمال على المدى الطويل

قوية ولا تميل إلى التشوه تحت وزن الحمل المستمر، لذلك قد تكون مسامير العجلة الفولاذية أفضل في توفير احتياجات الاستقرار للأحمال طويلة الأمد.

الأداء في العالم الحقيقي

التغذية الراجعة، ولماذا هذا مفيد؟

بينما يمكن أن تعطي المراجعات والشهادات من المستخدمين فكرة أفضل حول كيفية أداء مسامير العجلة المصنوعة من الألمنيوم أو الفولاذ فعليًا في العالم الحقيقي [4]

المراجعات المحترفة واختبار المقارنة

الاختبار والمقارنة مهمان لتقييم أداء مسامير العجلة المصنوعة من مواد مختلفة بشكل موضوعي (لذلك فإن الاختبار له معنى بالفعل).

اختيار نوع الخيط بناءً على توصيات وتقاليد الصانع

تفضيلات الصانع

قد يكون لكل منufacturer سيارات توصياته الخاصة التي تتماشى مع الطريقة التي صمم ومهندست بها السيارة في النهاية.

إرشادات السلامة/التوافق مع معايير الصناعة

يجب أن تلبي مثبتات العجلات معايير الصناعة لضمان السلامة والأداء، مما سيعمل على تحديد المادة المستخدمة.

الخاتمة

يجب تقييم المواد، والقوة، والمتانة، والسعر، والسيناريوهات التطبيقية بشكل شامل لتحديد ما إذا كانت مثبتات العجلات المخروطية المصنوعة من الألومنيوم أو الصلب مناسبة للمركبات الفردية.