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Pourquoi un vélo en carbone pèse-t-il si peu sans être fragile ?

Composite à fibres de carbone

Pourquoi un vélo en carbone pèse-t-il si peu sans être fragile ?

Parce que le cadre n'est pas en métal mais en fibres tendues, noyées dans une résine durcie. Les fibres encaissent l'effort, la résine les tient en place, et l'ensemble pèse cinq fois moins que l'acier à volume égal.

IngénierieMatériaux

Les trois niveaux

Débutant

Pourquoi un vélo en carbone pèse-t-il si peu sans être fragile ?

Parce que le cadre n'est pas en métal mais en fibres tendues, noyées dans une résine durcie. Les fibres encaissent l'effort, la résine les tient en place, et l'ensemble pèse cinq fois moins que l'acier à volume égal.

Intermédiaire

Pourquoi une pièce en carbone se fabrique-t-elle comme un mille-feuille ?

Une fibre ne résiste que dans son axe : tirée en travers, elle ne vaut rien. On empile donc des nappes fines en tournant chacune d'un certain angle, de sorte que la pièce finie soit forte dans toutes les directions utiles. Le nombre de plis et leurs orientations sont calculés effort par effort : la matière est dessinée en même temps que la forme.

Expert

Pourquoi un choc invisible peut-il condamner une pièce en carbone ?

Un impact peu énergétique, une chute d'outil sur un panneau, laisse souvent une surface intacte à l'œil. Sous la peau, il a pourtant décollé les plis les uns des autres. Ce délaminage n'affaiblit presque pas la pièce en traction, mais effondre sa résistance en compression, car les plis séparés flambent isolément. D'où des contrôles par ultrasons et des marges généreuses.