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Peso Ridottissimo – Costi Altissimi

Perché le fibre di carbonio sono così impiegate sulle moto da corsa (e pochissimo su quelle di serie)?

In tutti i settori, le realizzazioni destinate ad impiego agonistico sono avvantaggiate rispetto a quelle di serie sotto due punti di vista: possono impiegare soluzioni e materiali anche costosissimi e devono durare solo “quanto basta” (in genere una gara più le prove).
E, logicamente, sono tra i primi beneficiari di sofisticate tecnologie che arrivano direttamente dal settore aerospaziale. Tra i materiali più avanzati ci sono i compositi, alcuni dei quali consentono di realizzare parti che abbinano una ottima resistenza con una leggerezza pressoché incredibile (ma che non sono in grado di lavorare a temperature elevate). Logico che per i mezzi il cui costo non costituisce un problema adottino quelli più evoluti per realizzare componenti anche strutturali. I compositi in questione sono costituiti da una matrice di resina epossidica nella quale sono annegate delle fibre di carbonio opportunamente disposte (spesso si tratta di strati sovrapposti di tessuto realizzato con le fibre in questione). Queste possono essere di vario tipo a seconda del materiale di partenza (ossia del cosiddetto “precursore”, costituito quasi sempre da poliacrilonitrile da bitume) e, cosa importantissima, del procedimento impiegato per ottenerle. Le fibre, che hanno un diametro dell’ordine di 7 – 10 micron, sono costituite da grafite policristallina più una certa quantità di carbonio amorfo; hanno una bassa densità, una elevata resistenza a trazione e una notevole rigidezza. Quest’ultima come noto viene indicata dal “modulo elastico” del materiale, che in questo caso risulta notevolmente più alto anche di quello dell’acciaio.

Carena in fibra

Le fibre di carbonio vengono realizzate in più tipologie, privilegiando a seconda dei casi il modulo elastico o la resistenza a trazione. Un loro limite è costituito dalla resistenza piuttosto scarsa agli urti. In altre parole, il materiale non è molto tenace e resiliente. Per questa ragione spesso si realizzano compositi nei quali oltre alle fibre di carbonio sono presenti anche fibre di Kevlar, una resina aramidica (sviluppata dalla Du Pont) che alla bassissima densità e alla elevata resistenza a trazione abbina appunto una tenacità e una resilienza assai più elevate. 

SI USA POCO PER LE MOTO DI SERIE

Le fibre di carbonio destinate alla realizzazione di parti strutturali sono costose, il che spiega la loro scarsa diffusione sui modelli di serie. Pure i procedimenti costruttivi, possono essere complessi e avere un costo molto elevato. Non di rado si utilizza un autoclave, nel quale i componenti in fase di realizzazione vengono sottoposti a temperature elevate sotto pressioni accuratamente controllate.

RESISTENTI

Le fibre di carbonio possono avere una resistenza a trazione molto elevata, analoga a quella delle fibre di Kevlar. I compositi che le utilizzano hanno però una resistenza notevolmente più bassa, anche se i valori che si raggiungono sono comunque eccellenti. Il costo delle fibre di carbonio è circa sette volte più alto di quello della fibra di vetro (e del 35 % superiore a quello delle fibre di Kevlar).

About TDM Staff

Sono un motociclista a tempo pieno. Adoro condividere le mie esperienze scrivendo articoli sul web grazie anche alla collaborazioni di realtà importanti nel settore. Fin da bambino ho sempre sognato di fare qualcosa a contatto con le moto, e ora eccomi qua a condividere la mia passione più grande. Con Voi.

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