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Vélo : Cadres aluminium industriels, caractéristiques et vieillissement ?

  • Auteur de la discussion Croqmou
  • Date de début
C
Croqmou
Nouveau
4 Juin 2018
3
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Postulat de départ : "au 21ème siècle, vendre un truc qui vaut 2000 balles mais dont la durée de vie n'excède pas 10 ans n'a plus rien de surprenant"

J'arrive tout droit d'un forum vélo "d'à coté" avec une question qui intéressera (ou pas) les personnes ayant de réelles connaissances en matériaux/métaux, afin d'essayer d'avoir quelques avis plus pointus.
Les caractéristiques de l'aluminium VS l'acier font couler beaucoup d'encre en cyclisme :

"L'alu est moins durable dans le temps que l'acier, il fatigue plus vite et fini par casser, il perd de ses propriétés avec le temps ... etc"

Ça c'est ce qu'on lit un peu partout ; mais cette affirmation, qu'en est-il en 2018 ? Est-elle bien réelle, ou alors est-ce une rémanence, un "serpent de mer", des premiers temps de l'aluminium en cyclisme ?

Autrement dit, en achetant aujourd'hui un vélo moyen/haut de gamme ADAPTÉ A SON UTILISATEUR ET UTILISATION SUPPOSÉE en Aluminium et dans les cas suivant :
- Utilisation loisir ponctuelle (rando VTT faciles, ballades ...)
- Utilisation vélotaf classique toute l'année (disons 30km/jours)
- Utilisation VTT de descente pour un sportif "très motivé et passioné"
- Utilisation extrême : voyage chargé (bonhomme+charge = 120kg) sur pistes cahoteuses du bout du monde.

1. Quel serait la durée de vie, en année, d'un cadre alu dans de telles conditions ? Comment vieillira-t-il ?
2. Pourquoi ? :mrgreen::smt064

3. J'ai pleinement conscience de l'aspect on ne peut plus vague de la question : il s'agit davantage d'avoir une idée de ce que vaut l'aluminium actuel en cyclisme, de sa réelle durée de vie espérée en fonction de ce qu'on lui fait subir, le tout dans le cadre d'une utilisation normale et en rapport avec sa spécialité.

Par ailleurs, la question n'est pas absolument gratuite : futur potentiel acquéreur d'un vélo couché - contraintes particulières - pour partir en voyage, chargé et loin, je me pose la question de l'acier/alu. Mettre 2000/3000 dans un truc qui ne vivra que 10/15 ans, c'est niet. Mais je trouve plus intéressant d'avoir une critique globale de l'alu en cyclisme ; je ferai un retour vers ce topic depuis le forum en question, si tant est qu'il en ressorte quelque chose de constructif et "neuf" :smt023

Merci à toutes et tous ! :wink:

Edit : ajoutez "alliage d' " partout devant "aluminium" ... étant donné qu'un "VTT en aluminium", ça n'existe à proprement parler pas ...
 
Dernière édition:
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Daniel13
Daniel13
Compagnon
27 Octobre 2010
944
FR-26170Buis les Baronnies
D'expérience, tous mes vélos en acier (Décath par ex) ou en alu (super vitus 79= 39 ans) ont plus de 10 ans, et on voit des vélos de bien plus agés . On est plus enclins à les changer parce qu'on les juges obsolètes que par nécessité. Certains de mes vélos ont fait 70 000km , et ce n'est pas le cadre qui pose pb. Il faut juse, comme un avion, changer les pièces d'usures à temps pour le maintenit au moins à vie...
Ceci dit, selon l'usage et le soin, certains sont capables de détruire un vél dans la journée...
 
sergepol
sergepol
Compagnon
20 Mai 2012
1 557
Flers 61100
Après tout ça on construit toujours des avions en alliage léger, et pourtant on tombe de plus haut en avion qu'en vélo!!
Salutations
 
C
Croqmou
Nouveau
4 Juin 2018
3
  • Auteur de la discussion
  • #4
Bonjour,

Merci, j'ai modifié le titre en ajoutant la notion de "vieillissement".
L'acier ne vieillit pas vraiment (peu sensible en tout cas). L'alu non plus ? Sous LES contrainteS ??
 
serge 91
serge 91
Lexique
18 Février 2010
5 837
FR-91 Brétigny sur Orge
Bonjour,
Comparer l'alu et l'acier, ça n'a guère de sens.
Il existe de millier d'aciers différent et pareil pour l'alu.
Tout va donc dépendre des choix de matiere par le fabriquant.
Et surtout de la conception (épaisseur de matière) et de la qualité de fabrication(qualité soudure)
 
C
coredump
Compagnon
8 Janvier 2007
4 232
FR-06
Personnellement je n'ai jamais eu ni vu de cadre de VTT "fatigués" par vieillissement, ni alu ni acier ni autre. C'est plus un fantasme de discussion d'experts en chaise de bureau.
J'ai vu des cadres alu cassés car trop léger, aciers rouillés car pas protégés, carbone cassé car tapé sur un rocher. Bref rien de garanti sur 10 ans.
Sur 10 ans tu peux être certains d'avoir des soucis pour trouver les périphériques qui vont bien, surtout autrement qu'en bas de gamme.
Par exemple trouver une fourche hydraulique récente en pivot droit c'est quasi impossible, sauf bouses bas de gamme. Les "standards" de pédaliers/roues ca change souvent.
Et pire monter sur un vieux VTT de 10ans, c'est comme monter dans une vieille bagnole, certes ca roule, mais finalement on va reprendre le nouveau, c'est plus confort et plus efficace.
 
yvon29
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 265
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour

Bonjour,
Comparer l'alu et l'acier, ça n'a guère de sens.
Il existe de millier d'aciers différent et pareil pour l'alu.
Tout va donc dépendre des choix de matiere par le fabriquant.
Et surtout de la conception (épaisseur de matière) et de la qualité de fabrication(qualité soudure)
C'est tout à fait ça

Chaque matière et / ou alliage a ses propre caractéristiques mécaniques et RdM (résistance des matériaux )

1. Quel serait la durée de vie, en année, d'un cadre alu dans de telles conditions ? Comment vieillira-t-il ?
Je ne sis pas ce que tu appelles le vieillissement ...
Par contre il existe le fluage (plutôt à haute température) , et la relaxation (des contraintes très élevées) , autre ? ... qui peuvent endommager le matériau dans le temps (même avec un chargement constant)

En RdM on parle de durée de vie (sous entendu : DDV avant rupture )

La durée de vie est liée surtout dans ce cas ci à la contrainte subie par le métal. (la température étant inférieure à 50° C ( ? ) ne doit pas être très pénalisante...)

Donc plus on forcera sur la machine (si on fait un peu de mécanique de la rupture...):

==> plus on endommagera la structure de l'alliage (à chaque coup de pédale ! les coups de pédales les plus forts conduisant le plus forts endommageant : in extenso : le même vélo utilisé pour aller chercher mon pain durera infiniment plus longtemps avant case, que si on lui fait monter l'alpes d'huez tous les jours ) ,
==> et donc au bout d'un moment ( la structure moleculaire / granulaire étant trop altérée = pourrie ! ) ,
==> une fissure s'initiera (minuscule au départ),
==> et propagera plus ou moins vite (toujours fonction des efforts subis...donc encore à chaque coup de pédale ! )
==> et ça finira pas une rupture brutale ( = casse ! lorsque la fissure sera trop grande et qu'il ne restera plus assez de matière saine ...)
 
H
HenriIV
Ouvrier
12 Novembre 2014
297
Bonjour

Oui c'est exactement ça, le mécanisme de rupture en fatigue est progressif, trop de concentration de contraintes, crique, propagation fissure, puis casse. La solution peut être de passer à un matériau (acier par ex) ayant une meilleure solidité, mais aussi d'augmenter les sections utiles de l'aluminium utilisé.
Tout est donc dans le couple matériau + dimensionnement.
Pour comparer des matériaux tu peux faire le rapport entre la limite d'élasticité et la densité pour trouver le plus solide à poids égal.

Pour en revenir au vélo, un produit bien conçu ne doit pas casser quel que soit son matériau. Un cadre alu solide et bien soudé te donnera toute satisfaction.
Ensuite si tu transportes 200kgs de parpaings sur le porte bagages ou que tu as prévu de faire le tour du monde à vélo, vaut mieux prendre un cadre acier qui est plus lourd et plus solide et qui se réparera beaucoup plus facilement avec des moyens rudimentaires.

@+
 
C
Croqmou
Nouveau
4 Juin 2018
3
  • Auteur de la discussion
  • #9
Personnellement je n'ai jamais eu ni vu de cadre de VTT "fatigués" par vieillissement [...] C'est plus un fantasme de discussion d'experts en chaise de bureau.
Pas de vieillissement marqué par l'alu alors ??? Plus exactement, plus de vieillissement, puisqu'il semblerait que c'eût été un problème à une époque ... (l'alu fatiguait plus ou moins rapidement avec les années de sollicitations, il "s'amollissait/assouplissait" ou cassait)
 
yvon29
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 265
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour

Et le composite et sûrement plus efficace , économique et permet toutes les formes, même unitairement
quoique concernant la résistance au choc....
 
simon74
simon74
Compagnon
3 Mai 2016
1 177
Savoie
Personnellement je n'ai jamais eu ni vu de cadre de VTT "fatigués" par vieillissement, ni alu ni acier ni autre. C'est plus un fantasme de discussion d'experts en chaise de bureau.
Oui et non.

En usage dit "normale", non, y en a pas vraiment de soucis avec un cadre en "alu", sauf defaut de fabrication ou de conception (bras oscillant et cadre jonction tube de selle des Meta 55, par exemple). Velo neuf, roule ma poule.

Le soucis vient avec un usage dit "anormale", ce qui est plutot normale pour un VTT (chutes lourds, impacts, sauts mal-receptionnés, ect), surtout avec la generation Red Bull ou tout doit etre de plus en plus extreme. Le "alu" support tres mal des flexions, ce n'est pas pour rien que les pattes de derailleur sur les velos "alu" sont amovibles et fait en "acier". Ou on pourrait (jusqu'a un certain point) detordre un cadre en "acier" avec un bout de basting (c'etait souvent necessaire de faire avec des cadres neufs, ou pour changer l'espacement des haubans arrieres*), la meme n'est pas possible avec un cadre en "alu". Tu l'as tordu? Bon, temps d'en acheter une neuve. Un velo qui roule en descente avec direction mal-serré peut stresser le tube de direction avec des resultats assez dramatique.

La leçon? A l'achat d'un VTT d'occas en "alu", faut faire gaffe, avoir le regard microscopique autour des soudures, parties oscillants, serrage de tube de selle, les "stickers" qui peut cacher des fissures le temps de vente (deja vu), verifier que le tout est bien aligné, ect. Faut savoir les defauts courants du modele exact de velo et les inclure dans le prix. Eviter meme les velos comme le Meta 55. Et meme ca, ca n'evite pas des defauts cachés - le fils a acheté assez recemment un Specialized Enduro de 2013, tres propre, 900€ quand meme - apres une semaine il a des soucis avec son corps de roue libre, en demontant, un corps de roue libre (en "alu") qui a roulé avec un roulement HS, et maintenant semble a ca (photo assez flou, mais 3 grosses fissures et deformations massifs autour des taquets) :

1528614623605.png


* oui, je suis si vieux que ca
 
philippe2
philippe2
Compagnon
20 Février 2016
989
A côté d'Orléans
Pas de vieillissement marqué par l'alu alors ??? Plus exactement, plus de vieillissement, puisqu'il semblerait que c'eût été un problème à une époque ... (l'alu fatiguait plus ou moins rapidement avec les années de sollicitations, il "s'amollissait/assouplissait" ou cassait)
Bonjour,

Je n'y connais rien en vélo, mais les courbes de Wöhler, sont toujours utilisées dans la R&D (conception automobile par exemple). Après, comme déjà dit, la qualité de conception et de réalisation sont essentielles, surtout pour les phénomènes de concentration de contraintes locales (point sur lequel le Titane est très sensible pour réagir à un commentaire précédent).

Bien cordialement,
 
yvon29
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 265
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour Philippe

Pourras tu STP me préciser ce que tu veux dire par :

.......
Surtout pour les phénomènes de concentration de contraintes locales (point sur lequel le Titane est très sensible pour réagir à un commentaire précédent).
Sensibilité au contraintes locales ?
Tu veux parler de plastification locale , de sensibilité à l'entaille , autre ?
On peut continuer en MP si tu veux, pour ne pas anesthésier les lecteurs...
Et ensuite résumer ici....
A+
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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