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La fibre de carbone, le matériau miracle: comment et pourquoi?

La plupart d’entre vous en auront entendu parlé. La fibre de carbone, le matériau miracle qui rend tout plus léger et plus solide. Elle est utilisée dans les supercars, les technologies aérospatiales de pointe et le FuroSystems SIERRA et FX (pourrait-on les appeller superbikes?).

FuroSystems FX Vélo Pliant en Fibre de Carbone

Donc qu’est ce exactement? Son élément constituant est le carbone, il est composé de 6 électrons, 6 protons et 6 neutrons, et sans lui vous n’existeriez pas, il est à la base de toute vie sur Terre. Lorsque vous brûlez votre diner ou du bois dans la cheminée, les cendres résiduelles sont principalement faites de carbone. La fibre de carbone consiste en l’assemblage de ces atomes en cristaux dans une direction parallèle à l’axe principal de la fibre. Chaque fibre a un diamètre compris entre 5 et 10 micromètres (millionièmes de mètre), 2 à 20 fois plus fin qu’un cheveu humain. Cette configuration lui confère un grand rapport résistance / volume. Les fibres individuelles sont évidemment relativement faibles, mais une fois tressées, elles donnent un tissu très résistant.

Fibre de Carbone Tressée

À ce stade, la fibre de carbone est un tissu semblable à celui utilisé pour vos T-shirts en coton, mais beaucoup plus coûteux et résistant. Pour le transformer en matériau d’ingénierie utile, le tissu est mélangé avec une résine plastique comme l’époxy pour former un composite également appellé polymère à renfort fibre de carbone. Le processus de fabrication consiste généralement en un technicien qui pose les fibres sur un moule, les peint avec la résine choisie pour ensuite cuire l’ensemble afin d’obtenir une pièce ayant la forme désirée. Le résultat est un composant éxtrèmement rigide et au rapport résistance / poids très élevé.

Carbon Fiber Airplane Wing

Les polymères à renfort fibre de carbone (PRFC) sont à peu près dix fois plus résistants et 5 fois plus légers que l’acier et huit fois plus résistants ainsi que deux fois plus légers que l’aluminium. En outre, leur fabrication même supprime le besoin de soudures et permet des formes plus lisses et ésthétiques que lors de l’usage de métaux. Il est vrai que les PRFC ont tendance à se fissurer légèrement plus facilement que l’aluminium ou l’acier. Cependant, ceci est facilement compensé par leur conception en s’assurant que la force nécéssaire pour entraîner une fissure est toujours largement (LARGEMENT) supérieure à la charge maximale que votre vélo subit lors de son utilisation.

De même, le fait que les cadres en carbone ne puissent être réparé une fois fissurés est un mythe, ils le peuvent tout à fait, et de manière très rapide et discrète. Après tout, si nous faisons confiance aux PRFC pour fabriquer les ailes de machines géantes volant des centaines de kilomètres au dessus de nos têtes, coûtant des centaines de millions d’euros et transportant des centaines de personnes (cela fait beaucoup de centaines), ils peuvent certainement être utilisés pour améliorer votre éxperience du cyclisme de part leur légèreté et leur performance mécanique hors du commun. C’est exactement ce que nous faisons chez FuroSystems. L’ingénierie aérospatiale au service des cyclistes!

Cette vidéo détaille particulièrement bien le processus utilisé par KOENIGSEGG ou FuroSystems pour fabriquer leurs chassis:

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