騎不累單車

自行車的材料有已往使用的鉻鉬鋼以外、還有鋁、鈦、碳纖、鎂等不斷出現新材料。出現了不少用這些新材料製成的車架。關於金屬合金材料的書很多，但是不是專門介紹自行車的材料，在此簡單介紹自行車的材料，供車友們參考。 
(此內容是一位原海外的自行車運動愛好者于2000年所寫的內容的摘要)。 
材料的常用知識 
　 首先瞭解一下金屬材料的常用語。 
應力以及變形 
(1).應力的定義=σ=負荷/斷面積 (即：單位面積上所能承受的重量) 
雖然負荷大，但是可以增加厚度來降低斷面積上的應力。從這裏也可知為什麼鉻鉬鋼、鋁、鈦管的厚度不同。 
(2).受應力之後，用於車架的材料會變形。其變形可分為彈性變形和塑性變形。 
彈性變形：雖然變形，但是除去應力後恢復原狀。 
塑性變形：變形後除去應力也無法恢復原狀。 
(3 .彈性率：彈性率所指的是像彈簧一樣變形的材料的低抗程度。彈性率高的材料硬，承受負荷後變形也少；彈性率低的材料較軟，承受負荷後變形較多。作為自行車的材料，有些部位需要變形多些，有些部位需要變形少些。 
彈性率以楊氏彈性模量來表示。資料越大彈性率越高。下表為自行車的各種材料的楊氏彈性模量。 
楊氏彈性模量 
用在自行車上的材料 
楊氏彈性模量(GNm^-2) 
鉻鉬鋼 (低合金鋼) 200-207 
鋁合金 69-79 
鈦 116 
鈦合金 80-130 
碳纖 70-200 
鎂合金 41-45 
　 
從上表可知鉻鉬鋼的彈性率最高，鎂合金的彈性率最低。彈性率將決定材料剛性的強弱，對自行車來說該資料是很重要的。 
屈服強度、拉伸強度 
　 屈服強度：是彈性變形的極限，也叫屈服點。增加應力到一定程度時成為塑性變形，也就是變彎了。 
拉伸強度：指的是增加應力到一定程度時不單是成為塑性變形，還被拉斷。 
自行車材料的拉伸強度 
用在自行車上的材料 
拉伸強度(（MPa，N/mm＾２） 
SCM415 (鉻鉬鋼) 834以上 
6061 (6000系鋁合金) 無熱處理的場合 100以上 
有熱處理的場合(T6) 246以上 
7005 (7000系鋁合金) 有熱處理的場合(T6) 345以上 
7075 (特超硬鋁，飛機合金) 無熱處理的場合 230以上 
有熱處理的場合(T6) 597以上 
CPTi (純鈦) 有熱處理的場合(T6) 597以上 
用的較多的純鈦為如下： 
PTT800 800 
G rade4 588～753 
UTT75 753 
3-2.5Ti （３％Al－2.5V Ti合金） 685以上 
6-4Ti （６％Al－４V Ti合金） 有熱處理的場合 (時效)1160 
無熱處理的場合 980 
　 
密度 
　 密度是單位體積的重量。密度是決定車架的重量時重要因素之一。設計輕的車架時不可勿視的資料。但是密度小不等於車架輕。 
　 用在自行車上的材料 密度（g/cm＾3） 
鉻鉬鋼(低合金鋼) 7.9 
鋁合金 2.6-2.9 
鈦 4.5 
鈦合金 4.3-5.1 
碳纖 (CFRP) 1.5-1.6 
鎂合金 1.7 
　 從上表可知鉻鉬鋼密度最高，鎂合金最低。密度低的話，可以製作輕車架，假若這樣認為的話只講對了一半。還要老慮拉伸強度、彈性率等因素。雖然密度低，但是強度不夠的話也不行，密度低1/3不等於重量也輕1/3。 
增強材料 
　 重排：所指的是在金屬結晶中會產生的移動現象(原子間存在間隙，使結晶移來移去)。發生重排現象時金屬會變形。強化材料也就是想辦法製造出不要發生重排現象的結構。在此介紹4種強化材料的方法。固溶體強化、析出強化、通過硬化加工來增強、結晶體的微細化來增強。 
　 固溶體強化 
在鐵等母體材料中熔入鉻、鉬等，使母體材料變成不同半徑的結晶構造。此時的原子稱為固溶體。在此舉個例來說明這種現象。比母體的原子半徑小的原子進來時發生的現象。 
「在電梯裏已有9位大漢子已相當擁齊，此時進來了小孩，為了防止小孩被擠壞，漢子們開始靠向四周」。 
比母體的原子半徑大的原子進來時 
「在電梯裏已有9位大漢子已相當擁齊，其中有一個人下了電梯，但是又進來了肥胖的大娘，此時漢子們又開始靠向四周」。如上述現象在結晶體四周發生了應力，使得重排現象變小了。利用這個方法的是鉻鉬鋼。 
　 析出強化 
　 當前，自行車材料中的鋁合金製品普遍受到歡迎。增強鋁的方法將在鋁項目中記述，在此只講強化的原理。固溶在金屬中的添加物，會產生飽和狀態(不完全溶解)，添加的量超過飽和狀態時，因未能完全溶解而析出。 
具體地說，提高溫度時飽和量也增加，完全溶解的瞬間開始慢慢冷卻時，能析出大的結晶。用食鹽來做實驗會看到這個現象，食鹽的場合，急速冷卻時析出細小的鹽結晶，但是金屬一般不會析出，若冷卻速度快時，不會析出而強迫使它固溶。 
對處於此狀態下的金屬，逐漸提高它的溫度時慢慢析出。在此需要注意的是過於析出不可，析出不夠也不行，溫度過高、過低也不可以，該溫度叫作熱處理溫度(也稱作人工時效處理)。最理想的是析出的結晶細而均一，從而阻止重排，材料不容易變形。舉個例子：「走在森林裏，若大樹較多時容易走路(大的析出物)，密密麻麻小樹多的話不容易走(細小的析出物)」，和這個道理一樣細小的析出物較難重排。 
　 硬度加工來增強的方法 
對材料進行加工就產生重排現象，也就產生材料的變形。各種材料的重排現象是極為複雜，不在此記述，簡單地說：重排後不是整齊地排隊，而複雜地齧在一起的話，材料的變形就困難了。如馬路上走路時，走路的人不斷增加(重排的增殖)，就難於前進(重排移動變得困難，從而不容易變形)。利用此方法的有管道拉拔和噴丸硬化(SHOT PEENING)。 
　 結晶體的微細化來增強 
結晶在高溫下完全溶解後，急冷時得到微細的組織。這個過程叫作淬火。結晶變微細後，重排移動的連續性就難於保持，結果材料得到了增強。(比方：人能活動的範圍變小了)。 
　 
鉻鉬鋼 （Fe-Cr-Mo） 
　 在自行車的100年歷史當中，鐵素材是剛性與重量方面都均衡的理想素材。鐵制車架的最大特徵是可在各種成份，各種粗細厚薄的鐵管中，任意選擇所需要的鐵管進行加快。因此可以選擇最適合於的尺寸、剛性、騎感的車架，這對於數毫米的差異也敏感的老車手來說是很有好處的。它的最大的缺點是比起其他的素材重(過去)。但是最近的鐵素材車架經過熱處理，把薄的管道做成粗的管來使用，其重量不會輸給輕的合金。 
鉻鉬鋼是鉻、鉬的合金。它的性能如下： 
○淬火性好。 
○對回火處理的抵抗性大。 
○回火脆性傾向少。 
○高溫加工性好，加工後美觀。 
○熔接性好。 
(右圖)BRIDGESTONE ANCHOR的鉻鉬鋼車架，該公司的宣傳用語是"與鋁合金制一樣輕"，價格約(左)6,700多元，(右)5,000多元。 
●鉻鉬鋼車架的優點 
(1).加工性好 
鉻鉬鋼的車架是歷史最久的車架，因此對它的研究時間也最長。現在能做到車架所需強度的極薄的管道。 
(2).衝擊的吸收性能好 
騎感極好，如「像彈簧般的騎感」。構成車架的鉻鉬鋼管道有優異的吸收衝擊的性能。 
(3).焊接容易 
鉻鉬鋼比起鈦、鋁焊接容易。可以設計成名種形狀。另外，焊接後也不需要熱處理，因此不需要大型的熱處理設備，成本低。 
(4).價格便宜 
雖然有些高擋次的鉻鉬鋼車架價格貴，但一般價格便宜。也可以說，用便宜的價格買到高擋次的車架。 
●鉻鉬鋼車架的缺點 
(1).容易生銹 
車架用的鉻鉬鋼含有鉻，但是添加量少(不銹鋼含有12%的鉻)的鐵系合金。若沒有施有表面處理的話，有傷口時容易生銹。但是一般都有進行防銹加工。自行車的場合，管道的肉壓薄，生銹後的影響將會非常大。生銹→肉壓減少→強度下降(應力集中)。 
(2).金屬的疲勞顯著(應力集中引起的金屬疲勞) 
若使用肉薄的鉻鉬鋼車架時需要注意！當然金屬疲勞這個現象任何金屬都會產生包括鋁等在內。金屬疲勞現象簡單地說：金屬雖然具有防止塑性變形的小小的力量，但是反復施加應力時，金屬可能被破壞(被稱為微細的應力集中)。飛機出事時，有時候也是某部分的金屬疲勞引起。對自行車來說，由於金屬疲勞的原故，可能出現強度不能保持。例如，進行DH時產生的衝擊縮短了自行車的壽命。若感覺到踩踏時不那麼順利前進時很有可能是金屬已發生疲勞。 
焊接部位，如從管道側(母體)到溶融的部位(溶接部)，結晶的特性都會顯著變化。為使這些組織均一化，本來應該再次結晶化(詳細內容後述)。但是車架加工廠不一定有這種大型爐，另一方面，這種加工使已經冷卻過的再次硬化，使得變增強的管道的強度降低。 
由於存在上述原因，焊接時採用各種方法來加工。如利用低溫焊接等方法製造車架。不管是任何優秀的焊接，，焊接部位( 1000°C以上)和另管道側(室溫)之間的溫度差，冷卻時收縮而發生殘留應力。該部位受到應力集中時，可能會產生裂縫。結果自行車騎的時間長時可能會引起金屬疲勞，微觀的硬化加工也使衝擊的吸收性也變得差。

鋁合金 （Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)） 
　 
很久以前就有用鋁合金製作的車架。輕而價格低是它的優點。但是從「輕」來說，當前與鐵素材比較相差並不大。老車手對它的反應是「雖輕但易彎曲　」。雖然經過多次改進，但是始終克服不了楊氏彈性模量低的缺點。最近的鋁合金車架，為了提高楊氏彈性模量，加大管道外徑，使用扁平管，或者對鋁管進行熱處理等，製造出輕而有剛性的車架，這種最新的鋁合金車架對車手來說，具有足夠的輕量與剛性。 
鋁合金是純鋁中加入Mg，Zn，Si，Cu等金屬的合金。鋁本身具有輕量、可塑性好、耐腐蝕等優點，加入其他金屬後顯著提高了機械性能。自行車所使用的鋁合金多數為6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)兩種，經過熱處理(鋁耐高溫，在高溫下能改變性質)可以製成名種各樣的材料。 
6000系被認為是耐腐蝕、強度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的機械強度。 
7000系是鋁合金中最強的材料。尤其是7075是特超硬鋁(製造飛機的材料)，但是它的焊接難度大，耐腐蝕性差(會發白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的機械特性。表中的有關熱處理以如下數字來表示： 
-0：完全退火 
-T5：人工時效(無溶體化處理) 
-T6：溶體化處理後人工時效 
-T7：溶體化處理後穩定化處理 
-T8：溶體化、硬化加工、人工時效

鍛造和鑄造 
　 
製造自行車的部件要經過鍛造、鑄造、切削、研磨等加工過程，在此簡單介紹鍛造和鑄造。 
鍛造：鍛造是把棒狀、板狀等的鐵錠加熱，然後用錘子打，或者用油壓等加壓成形。用這個方法加工的比起鑄造在拉伸強度、粘性強等方面好許多，可以製成非常好的製品。強度大而薄，材料的浪費也少。是一個很好的加工方法。如劍是用這種方法加工的。缺點是價格貴，不適合於大量生產，加工複雜形狀的困難等。
鑄造：鑄造是把金屬溶融後注入模具中冷卻成形。它的優點是可以製造複雜形狀的物體，適合於大量生產，價格便宜。如壓鑄加工可以製造強而複雜形狀的製品(照相器的機體、鋁制車圈等等。但是強度遠遠比不上鍛造。不能進入模具部分的材料浪費(當然這些材料以迴圈使用)。

騎乘自行車交通規則
一、設備（交通部道路交通安全規則119條）
1.不得擅自變更裝置，並應保持煞車、鈴號、燈光及反光裝置等安全
設備之良好與完整。
二、裝載（道安規則122條）
1. 不得附載坐人，載物高度不得超過駕駛人肩部，重量不得超過20公斤，長度不得伸出前岔，並不得伸出車後1公尺，寬度不得超過車把手
三、行駛（道安規則124條）
1. 應遵守道路交通標誌、標線、號誌之指示，並服從執行交通勤務警察之指揮
2. 應在劃設之慢車道上靠右順序行駛，在未劃設慢車道之道路，應靠右側路邊行駛。
3. 不得侵入快車道或人行道行駛，並不得再禁止穿越地段穿越馬路
四、交岔路口行進或轉彎（道安規則125條）
1.左轉彎時，應繞越道路中心處左轉進入右側慢車道行進
2.四車道以上道路設有劃分島劃分快慢車道者，不得左轉
五、停車（道安規則131條）
1.慢車不得任意停放，應在規定地點或劃設之標線以內，順序排放

如何清洗你(妳)的單車
  
道具：

自行車選購
        不需使用汽油，亦不會製造空氣污染，無噪音、不佔空間，跳上去就能騎，就算不能行走，也可以提著走，行進間還兼具運動健身的效果，專家將他喻為「地球上最進步的車種」。
        不要以為這是哪家車廠即將推出的頂級概念車種，這是你我從小到大再熟悉不過的夥伴，不管你叫它孔明車、鐵馬、腳踏車，還是單車、自行車。不過現在已經不是小弟騎著鐵馬去上學，媽媽踩孔明車上市場買菜的時代了，自行車已肩負健康、運動休閒及環保的新使命，成為追求健康生活的新寵兒。
         自行車經過兩百多年的研究發展，自行車工業未但被為淘汰，用途更由傳統的交通工具擴展至競賽、運動、休閒功能，不斷地推陳出新。現在自行車運動在歐美相當風行，尤其是登山車的出現，讓自行車展現了新的風貌，於是配備不斷升級的自行車成為許多雅痞傾心收藏的新歡。
三思而後買、絕不吃虧，購買自行車是一種健康的收藏，為了身體健康花錢購買了自行車，結果卻因不實用而打入冷宮，所以現代伯樂要購買一部好的千里鐵馬，不妨聽聽專家的建議，請先「三思」而後行

阿姆斯壯七連霸的秘密
 


1.賽車服

自行車騎乘配備
人身配備

安全帽
自行車專用安全帽，採用材質輕盈的PU或保麗龍材質，可遮風、遮陽、遮雨及保護頭部安全，帽上有排熱通風孔；配戴時前額要下壓戴至齊眉，因為多數單車的摔車事故人會向前翻滾，前額容易著地碰撞，為增加安全帽保護頭部作用；帽沿線(帽帶)配在下巴下緣，可調整至約脖子與帽帶約一手指距離，兩側調節扣固定於耳垂下方，如此既舒適又不容易脫落或晃動。

騎乘姿勢
        自行車是一種以人力作為基本動力來源的簡易機械，它的行進速度除了車子本身的性能因素之外，個人的體能與騎乘技巧是決定自行車行駛速度的最主要條件。
騎乘自行車只要體力好就可以騎得快嗎？也許一個體能好的騎士可能會騎輸一個體能比他稍差的人，原因可能就是騎乘姿勢與技巧的問題。任何一項運動，姿勢與技巧都是運動成績表現好壞的主要因素，自行車運動中也是如此，沒有正確的騎乘姿勢與技巧，就幾乎難有太好的成績出現。
以下就自行車騎乘姿勢與技巧作簡單的介紹…
坐墊高度的調整
         坐墊的高度通常會影響到腳部踩踏迴轉及伸展程度，坐墊高度太低時，會使得踩踏迴轉時腿部肌肉無法得到充份的伸展，因而無法作出有力的踩踏，容易造成腿部疲累；坐墊高度過高時，則同樣會減低踩踏的施力，原因是踩踏時肌肉容易過度伸展，造成腿部抽筋甚至因而造成運動傷害。
以下公式可作為決定坐墊高度的參考：
跨下長×0.885＝大齒盤中軸軸心至坐墊上緣的長度(沿坐墊桿延伸測量)

自行車安全帽結構及正確戴安全帽
認識自行車安全帽結構（資料參考：經濟部中央標準局－認識車用安全帽及保護頭部功能）
1. 安全帽需具備重量600g以下、視界良好
2. 帽體表面堅固光滑、且設置適當通風孔
3. 帽體吸收衝擊墊料為發泡聚苯乙烯或具同等以上吸收衝擊性能之材料
4. 標示：安全帽應在外側貼有「經濟部商品檢驗局合格標識」
內側標明－用途、製造廠商名稱或其代號、頭帶尺寸、實際重量、製造年月
使用上應注意事項－應選用適合你頭部之頭盔，頤帶請正確繫緊只要有一次受過很大衝擊之頭盔，無論外表是否看出傷痕，均請勿在戴用