Science des matériaux du vélo : matériaux de châssis et de pneus

Description

Cette séance de cours explore les matériaux utilisés dans les cadres de bicyclettes et les pneus, y compris les alliages d'acier, les alliages d'aluminium, les alliages de titane et la fibre de carbone pour les cadres, ainsi que les composés de caoutchouc et Kevlar pour les pneus. Il couvre également l'importance de la chimie organique dans les matériaux du quotidien, tels que les casques de vélo et les maillots.

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https://mediaspace.epfl.ch/media/0_pkq2g16h

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Séances de cours associées (26)

Concepts associés (155)

Aluminium alloy

An aluminium alloy (or aluminum alloy; see spelling differences) is an alloy in which aluminium (Al) is the predominant metal. The typical alloying elements are copper, magnesium, manganese, silicon, tin, nickel and zinc. There are two principal classifications, namely casting alloys and wrought alloys, both of which are further subdivided into the categories heat-treatable and non-heat-treatable. About 85% of aluminium is used for wrought products, for example rolled plate, foils and extrusions.

Cadre de bicyclette

thumb| Détails d'un cadre de VTT. Légende : Le cadre de bicyclette est l'élément assurant la liaison entre les principaux éléments du deux-roues. Il est généralement constitué de deux triangles : le triangle avant se charge de lier le pédalier avec la fourche et la selle ; le triangle arrière relie le pédalier et la selle à la roue arrière. Les matériaux employés pour la constitution d'un cadre de vélo sont divers, suivant les utilisations recherchées et les contraintes (notamment de coût), mais se rapprochent généralement de ceux utilisés en aéronautique, l'objectif dans les deux cas étant d'obtenir une structure légère et résistante.

Acier

Un acier est un alliage métallique constitué principalement de fer et de carbone. Il se distingue des fontes et des ferroalliages par sa teneur en carbone comprise entre 0,02 % et 2 % en masse. C’est essentiellement cette teneur en carbone qui confère à l'acier ses propriétés. Histoire de la production de l'acier L’Âge du fer se caractérise par l’adaptation du bas fourneau à la réduction du fer. Ce bas fourneau produit une loupe, un mélange hétérogène de fer, d’acier et de laitier, dont les meilleurs morceaux doivent être sélectionnés, puis cinglés pour en chasser le laitier.

Alloy steel

Alloy steel is steel that is alloyed with a variety of elements in total amounts between 1.0% and 50% by weight to improve its mechanical properties. Alloy steels are broken down into two groups: low alloy steels and high alloy steels. The difference between the two is disputed. Smith and Hashemi define the difference at 4.0%, while Degarmo, et al., define it at 8.0%. Most commonly, the phrase "alloy steel" refers to low-alloy steels. Strictly speaking, every steel is an alloy, but not all steels are called "alloy steels".

Mountain biking

Mountain biking is a sport of riding bicycles off-road, often over rough terrain, usually using specially designed mountain bikes. Mountain bikes share similarities with other bikes but incorporate features designed to enhance durability and performance in rough terrain, such as air or coil-sprung shocks used as suspension, larger and wider wheels and tires, stronger frame materials, and mechanically or hydraulically actuated disc brakes.