Основные материалы, используемые для изготовления велосипедных рам, включают: сталь, алюминиевый сплав, титановый сплав, магниевый сплав, скандиевый сплав, углеродное волокно и т. д. Как правило, рамы, доступные на рынке, изготовлены из стали, алюминиевого сплава, титанового сплава и углеродного волокна. Сплав скандия и сплав магния являются относительно новыми и менее распространенными материалами.
Чтобы понять свойства этих материалов, необходимо знать некоторые основные понятия и параметры:
1. Сила. Представьте себе груз, висящий на другом конце металлического стержня, достаточно тяжелый, чтобы вызвать необратимую деформацию. То есть при снятии груза металлический стержень остается изогнутым и не может полностью вернуться в первоначальную форму; это называется доходность. Усилие, необходимое для достижения текучести, варьируется в зависимости от материала; это называется силой. Прочность связана с долговечностью рамы, а не с качеством езды. Прочность определяется пределом текучести материала. На предел текучести существенное влияние оказывают качество труб рамы, процесс термообработки и состав сплава (для некоторых марок).
2. Жесткость (или жесткость) можно описать следующим образом: представьте себе металлический стержень, один конец которого прикреплен к зажиму. К другому концу прикладывается груз, заставляющий стержень временно сгибаться. Когда вес убран, стержень сразу же возвращается к своей первоначальной форме. Один и тот же вес, приложенный к разным материалам, приведет к разной степени изгиба; это жесткость. Жесткость влияет на качество езды велосипедной рамы, поскольку рама наиболее подвержена деформации во время обычной езды. Жесткость определяется модулем упругости материала, и, что важно, модуль упругости не зависит от качества металла и состава его сплавов. Например, все виды стали имеют практически одинаковый модуль упругости.
