ThaiMTB.com

เฟรมคาร์บอน แบบMONOCOQUE

MONOCOQUE แบบที่ว่านี้มันคืออะไรอะครับ แล้วเฟรมคาร์บอนมีกี่แบบ ต่างกันยังไงบ้างครับ ขอความรู้หน่อยครับ

ไม่มีท่านใดพอให้ความรู้ได้เลยเหรอครับ

What is a 'Monocoque'?


Monocoque, meaning 'single shell' in French, is a construction technique that utilises the external skin to support some or most of the load.

This is as opposed to using an internal frame or chassis that is then covered with cosmetic body panels.


หาจากเว็บครับ

บทความจากกระทู้เก่าๆครับ

"หลังจากยุคที่เฟรมคาร์บอนได้รับความนิยมแพร่หลาย จากเทคนิคการขึ้นรูปเฟรมแบบท่อต่อกันด้วยข้อต่อ(Lug) ที่นำเอาเทคนิคการออกแบบเฟรมโลหะมาใช้กับเฟรมคาร์บอนแบบดื้อๆ ต่อมาได้นำเอาแนวคิดในการออกแบบเฟรมคาร์บอนโมโนค็อกขึ้นมาโดยบริษัท Kestrel USA ได้เป็นผู้บุกเบิกการผลิตและออกแบบเฟรมแบบนี้ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 80s (เกือบๆ 30 ปีหลังจากที่มีการนำเสนอแนวคิดโครงสร้างแบบ monocoque และสิบกว่าปีหลังรถแข่งใช้โครงสร้างแบบ monocoque) เฟรมแบบนี้จะลดจุดเชื่อมต่อออกไปให้น้อยที่สุด โครงสร้างของทั้งเฟรมจะกรายจายแรงไปจนทั่วทั้งอันได้ดีกว่าเฟรมคาร์บอนที่ใช้ Lug หรือข้อต่อในการประกอบ คาร์บอนที่จำนำมาทำเฟรม monocoque จะเป็นคาร์บอนคอมโพสิทแบบใด ผสมกับโลหะแบบใหน มีสัดส่วนเท่าใด ขึ้นกับการออกแบบของแต่ละเจ้าแต่เทคนิคการผลิตและออกแบบจะเรียกแบบเดียวกันคือ monocoque อันที่จริงแล้วเฟรมคาร์บอนแบบ monocoqure จะออกแบบรูปแบบใดก็ได้ไม่จำเป็นต้องอยู่บนพื้นฐานของสามเหลี่ยมสองอันเอาฐานมาชนกันอีกแล้ว ดังเช่นจะเริ่มเห็นในวงการออกแบบเมื่อ 20 ปีที่แล้วที่เห็นเฟรมจักรยานรูปร่างประหลาดๆออกมา นั่นคือเฟรม monocoqure อย่างแท้จริง ผลที่ได้คือรูปทรงและความแข็งแรงอย่างสุดขีด แต่เนื่องจากในการแข่งขันจักรยานของ UCI คำจำกัดความของรถถนนที่นำมาแข่งข้อหนึ่งมีคำจำกัดว่าจักรยานหมายถึงพาหนะสองล้อ มีโครงสร้างประกอบด้วยโครงสร้างสามเหลี่ยมสองอัน เคลื่อนที่ไปด้วยการออกแรงถีบส่งไปตามโซ่และเฟือง ขับเคลื่อนด้วยล้อหลังเท่านั้น ดังนั้นเฟรมหน้าตาประหลาดๆเหล่านี้ไม่สามารถนำมาใช้แข่งในทัวร์ได้ (ในลู่ไม่แน่ใจ) เนื่องจากใช้วัสดุน้อยลง แข็งแรงกว่าเดิมผลที่ได้คือสิ่งที่นักออกแบบทุกคนต้องการคือ น้ำหนักเบาแต่ stiff จุดอ่อนยิ่งใหญ่ที่สุดของเฟรมที่ผลิตด้วยการออกแบบแบบ monocoque คือไม่สามารถทำขนาดให้หลากหลายได้ ทำให้เฟรมมีราคาสูงมาก อย่างไรก็ดี สำหรับจักรยานแล้วเทคนิคนี้ยังนับว่าใหม่ เมื่อนำมารวมกับคาร์บอนชนิดใหม่ๆ เทคโนโลยีนาโน ต่อไปการออกแบบเฟรมจะทำให้เฟรมที่ได้นั้นมีความแข็งกว่าเดิม ซับแรงได้ดีกว่าเดิม เบากว่าเดิม"

เดาเอานะครับ ผมเข้าใจว่าคำนี้ยืมมาจากวงการออกแบบโครงสร้างตัวถังรถยนต์...แต่พอเอามาใช้กับจักรยานแล้วมันอาจจะฟังดูแล้วงงๆ ไม่ค่อยสื่อความหมายชัดเจนเท่าไหร่ แต่ก็น่าจะหมายถึงการมองในแง่การออกแบบ...โดย MONOCOQUE คือการคำนวนตัวเฟรมจักรยานแบบใหม่โดยใช้โปรแกรมคำนวนอย่างละเอียด (เช่น finite element analysis method - FEAM) ให้ทุกส่วนของวัสดุได้ช่วยรับแรง (เฟรมอลูฯหรือวัสดุอื่นก็คำนวนแบบนี้ได้ครับ...ไม่จำเป็นต้องคาร์บอนอย่างเดียว) เช่นจากเดิมกระโหลกก็ออกแบบแยกไปรับแรงจากแกนบันไดอย่างเดียว...แต่ในมุมการออกแบบแบบ MONOCOQUE เขาก็จะออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของโครงจักรยาน โดยวิเคราะห์รวม (model) ไปในการออกแบบในการคำนวนพร้อมกัน แรงกระทำต่างๆก็นำมาวิเคราะห์กันพร้อมๆกัน ทำให้ได้โครงสร้างที่มองแล้วเปรียบเสมือนของชิ้นเดียว (MONOCOQUE) ที่แข็งแรงและมีน้ำหนักเบาพอเหมาะกับการใช้งาน

ขอบคุณมากครับ

ง่ายๆสั้นๆเลยนะครับ สมัยแรก มีเฟรมคาร์บอนแบบเป็นท่อๆกลมเอามาติดกาวด้วยกัน ไม่ต่างจากเอาท่ออลูเหล็กฯลฯ มาเชื่อมกัน มาเป็นชิ้นๆ ท่อคอท่อนึง ท่อนอน ท่อนั่ง มาประกอบกัน ซื้อท่อคาร์บอนมาทำก็ได้ ไม่ต้องมีแม่แบบ ไม่ต้องอบ ตัดได้หลายไซส์

เฟรม monocoque แบบชิ้้นเดียวคือ ทุกส่วน ข้อต่อ ขึ้นแม่พิมพ์มาเป็นชิ้นเดียวกันเลยครับ อย่าง Trek OCLV

แต่จริงๆแล้วก็ต้องติดกาวเชื่อมอยู่ดีเพราะบางชิ้น ทำมาเป็นทรงกลมหมดแล้วมันแกะออกจากแม่พิมพ์ไม่ได้ เลยอาจทำเป็นครึ่งซ้าย ครึ่งขวามาแปะรวมกัน ไซส์นึงก้ต้องมีแม่พิมพ์ชุดนึง มันก็แพงกว่าล่ะครับ แถมต้องใช้ทักษะอย่างสูง อาจจะีมีเทคนิคนการเลือกใช้ลายทอในเนื้อคาร์บอนให้รับแรงหรือให้ตัวในทางใดทางหนึ่งเพื่อความนุ่มหรือแข็ง

พูดถึงเทรคเลยนึกถึงวีดีโออันนี้ เผื่อท่านใดยังไม่เคยดูครับ...

PIN

https://www.youtube.com/watch?v=c8rUbKwCl3A&t=78s
อันนี้ bmc impec