Tecnica
I Materiali del Telaio
di Stefano Orazzini
Prima di addentrarci nell'analisi dei singoli materiali, poniamo le basi attraverso la conoscenza più approfondita delle proprietà che li caratterizzano. In questo intervento parleremo di densità (leggerezza) e modulo di elasticità (rigidità).
Il cuore della bicicletta è il telaio, cambiarlo significa cambiare bici ovvero avere nuove sensazioni di guida, comfort, posizione e scorrevolezza nonché un'estetica da ammirare fatta di geometrie e verniciature a regola d'arte.
In cento anni di evoluzione tecnica il telaio si è alleggerito, ha visto la sperimentazione di nuovi materiali e nuove forme geometriche, angolazioni impensabili, il tutto proteso a cercare di dare al ciclista il mezzo migliore per affrontare la fatica e renderla meno penosa, un binomio uomo-macchina tra i più studiati e affascinanti che fa del ciclismo uno sport da esplorare sotto mille e mille aspetti.
Negli ultimi venti anni il progresso della tecnica ciclistica ha avuto ritmi vertiginosi a partire dal record dell'ora di Francesco Moser e ad oggi la selezione operata sui materiali da utilizzare in campo telaistico ha ristretto il campo a quattro contendenti: acciaio, alluminio, compositi e titanio in rigoroso ordine alfabetico. Il magnesio si è affacciato con molta "timidezza" e ritengo prematura un'analisi in questo contesto.
Per valutare le caratteristiche di ognuno bisogna però possedere conoscenze di base, per ovviare a ciò diamo una rapida carrellata alle proprietà dei materiali.
Le proprietà dei materiali possono essere di tre tipi:
MECCANICHE: modulo elastico (o rigidità), duttilità, durezza, resistenza alle sollecitazioni - trazione, flessione, torsione -
FISICHE: massa e densità, temperatura di fusione, dilatazione termica, conducibilità elettrica, colore, conduttività termica, sensibilità magnetica.
CHIMICHE: resistenza corrosione, solubilità, resistenza agli acidi.
Ma quali sono le più importanti da prendere in considerazione per la scelta di un telaio ?
Vediamole.
DENSITA' - Per densità intendiamo il rapporto fra la massa m e l'unità di volume (il Sistema Internazionale utilizza come unità di volume il decimetro cubo (dm3)) del materiale.
d = m / uv
La densità d viene quindi espressa in kg/dm3.
Ecco alcune densità (o impropriamente pesi specifici) in campo ciclistico e non.
La densità di un materiale è importante nel ciclismo in quanto, il vantaggio di una bicicletta leggera è evidente in particolar modo in salita.
Negli anni novanta, l'utilizzo di leghe leggere speciali ha permesso ai costruttori di assemblare biciclette più leggere anche di 2 kg rispetto a quelle degli anni ottanta.
Si è infatti passati da un peso medio di 10 kg ad un peso medio di 8 kg e la metà di questo risparmio è da imputare all'evoluzione dei materiali per telai e forcelle.
Con il nuovo millennio l'evoluzione tecnologica ha compiuto passi da gigante e la soglia di peso ha raggiunto valori addirittura inferiori al kg per il solo telaio.
