Articles

středový sloupec

dnes jsou stativy vyrobeny převážně ze dvou materiálů, uhlíkových vláken a hliníku. Ti, kteří chtějí investovat do sady stativových nohou, si často budou muset vybrat mezi těmito dvěma. Mohl to být krátký příspěvek. Uhlíkové vlákno je jednoznačně lepší materiál z hlediska inženýrství a designu. Proč a o kolik lepší je zdlouhavá část tohoto příspěvku.

z teoretického hlediska je volba použití uhlíkových vláken nad hliníkem opodstatněná. Tuhost materiálu je kvantifikována metrikou zvanou Youngův modul. Na této stránce Wikipedie je tuhost uhlíkových vláken uvedena na 181 GPa, zatímco tuhost hliníku je 69 GPa. Uhlíkový stativ se stejnými rozměry trubky jako hliník tak bude fungovat mnohem lépe. Kromě toho je uhlíkové vlákno méně husté než hliník, a proto bude stativ také lehčí.

toto zjednodušující srovnání je daleko od celého příběhu. V praxi se trubky z uhlíkových vláken velmi liší v kvalitě a tuhosti. Existuje mnoho faktorů, které jdou do výroby trubice z uhlíkových vláken, jako je směr vláken, modul vláken a poměr pryskyřice / vlákna. Například stejná stránka Wikipedie uvedená ve výše uvedeném odstavci uvádí jiné uhlíkové vlákno, které má modul 30-50 GPa, mnohem méně než hliník. Je snadné ušetřit náklady na výrobní straně tím, že používáte nekvalitní trubky a přitom stále můžete stativ uvádět na trh jako uhlíkové vlákno. Výrobci stativů často uvádějí počet vrstev uhlíkových vláken použitých v jejich trubkách, ale i to může být zavádějící a má jen malou korelaci s konečnou tuhostí trubky. Existuje důvod, že žádný z nejlepších výrobců neuvádí počet vrstev ve svých trubkách. Je to nesmyslné opatření. Nevím o žádném způsobu, jak sbírat kvalitu trubek z uhlíkových vláken používaných ve stativu, aniž bych měřil tuhost stativu, jak je tomu na tomto webu. O uhlíkových vláknech lze říci mnohem více, jako je neizotropní povaha tuhosti, a pravděpodobně budu v budoucím příspěvku. Prozatím si jednoduše všimněme, že existuje obrovský rozdíl v tuhosti různých kompozitů z uhlíkových vláken.

níže je graf výškově nastavené tuhosti versus hmotnosti pro každý stativ, který jsem testoval. Toto je jednoduše vizuální reprezentace stránky hodnocení. Čím dále nahoru a doleva je stativ na pozemku, tím lepší je skóre. V tomto grafu však, hliníkové nohy stativy jsou vyneseny modře, a ty s uhlíkovými vlákny nohy jsou vyneseny červeně.

rozdíl ve výkonu je jasně patrný, přičemž stativy z uhlíkových vláken fungují mnohem lépe než hliníkové. Obzvláště zajímavé je, že se zdá, že všechny hliníkové stativy padají na linii, přičemž tuhost je zhruba úměrná hmotnosti. Zdá se, že stará představa, že stabilní stativy jsou nutně těžké, je správná, pokud jde o hliníkové nohy. U nohou z uhlíkových vláken vidíme mnohem větší rozptyl mezi stativy s nejnižším a nejvyšším výkonem při dané hmotnosti. To dává dokonalý smysl vzhledem k našemu chápání širokého sortimentu v kvalitě trubek z uhlíkových vláken. Nejlepší stativy z uhlíkových vláken jsou dramaticky lehčí a tužší než hliníkové. Zdá se, že ty nejhorší mají podobnou tuhost jako hliníkový protějšek při zachování výhod hmotnosti.

teoreticky se zdá, že uhlíkové vlákno má také lepší tlumení než hliník. Údaje o tlumícím poměru lze nalézt jak pro kompozitní hliník, tak pro uhlíkové vlákno. Tlumicí poměry jsou lepší pro kompozity z uhlíkových vláken než pro hliník faktorem mezi 1-3x v závislosti na vzorku použitého uhlíkového vlákna a směru vibrací. Poměr tlumení závisí na tuhosti a hmotnosti materiálu. Uhlíkové vlákno je obecně tužší a lehčí, a ty by se zhruba vzájemně kompenzovaly velikostí, takže poměry tlumení by měly být poněkud srovnatelné. Jen buďte upozorněni, že zde děláme nějakou vážnou vědu o obálce. Všimněte si, že údaje o tlumení uvedené na tomto webu nejsou poměrem, ale absolutním koeficientem tlumení a jsou přímo srovnatelné. Opět platí, že kompozit z uhlíkových vláken může být vyroben mnoha různými způsoby a měli bychom přirozeně očekávat rozptyl v tlumicích vlastnostech. V souhrnu bychom měli očekávat lepší tlumicí vlastnosti nohou z uhlíkových vláken.

s některými očekáváními pod naším pásem se nyní můžeme podívat na data. Níže je graf středního tlumení (harmonický průměr tlumení stoupání a zatáčení) versus hmotnost stativu. Logika tohoto spiknutí je méně teoreticky zdravá než logika tuhosti, ale je stále užitečná.

stativy z uhlíkových vláken se v průměru stále zdají lepší,ale ne dominantně. Jak jsme viděli v předchozích příspěvcích, tlumení se může chovat vtipně ve srovnání s pěkným lineárním chováním tuhosti. Zejména je snadné přidat do stativu hodně tlumení jednoduše změnou materiálu horní desky nebo zapojením stavěcích šroubů, které drží hlavu na místě. Tlumení vlastní nohám proto může být zakrslé jinými konstrukčními faktory stativu. Vzhledem k tomu, že jsme viděli stativy z uhlíkových vláken s velmi nízkým tlumením, předpokládám, že materiály nohou přispívají relativně málo k tlumení, které obvykle vidíme u stativů. Zdá se, že uhlíkové vlákno vlhčí lépe než hliník, jak se očekávalo.

kromě analýzy celé databáze testovaných stativů jsem testoval čtyři sady stativů, které jsou identické s výjimkou materiálu nohou. Ty poskytují mnohem lepší kontrolu pro naši studii. Naměřené specifikace pro tyto stativy jsou uvedeny níže. Jako obvykle jsou uváděná tuhost a tlumení harmonickým průměrem měření kolem obou OS.

stativ Cena střední tuhost Nm Střední tlumení Js hmotnost lbs (kgs)
Manfrotto MT055CXPRO3 $340 0.386 4.26 (1.933)
Manfrotto MT055XPRO3 $230 877.8 0.200 5.50 (2.498)
Manfrotto MT190CXPRO3 $330 756.6 0.177 3.49 (1.587)
Manfrotto MT190XPRO3 $176 519.7 0.067 4.39 (1.995)
Manfrotto 190go! Carbon $280 548.2 0.148 2.97 (1.351)
Manfrotto 190go! Aluminum $150 482.7 0.125 3.63 (1.65)
MeFoto GlobeTrotter Carbon $350 531.2 0.166 2.97 (1.35)
Mefoto GlobeTrotter hliník $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

jak můžete vidět z tabulky, stativy z uhlíkových vláken jsou zhruba o 20% lehčí, s lepší tuhostí, obecně lepším tlumením, za necelou dvojnásobek ceny. Mezi dvojicemi stativů je významné rozšíření s ohledem na rozdíl v tuhosti a tlumení. U stativů Manfrotto MT je tuhost a tlumení mnohem lepší pro uhlíkové verze, zatímco u Mefoto Globetrotter je tuhost zhruba stejná a tlumení je nějak horší.

tento rozdíl přímo je téměř jistě výsledkem kvality použitých uhlíkových vláken. Levné trubky z uhlíkových vláken mefoto jsou výrazně lehčí než jejich hliníkové protějšky, ale ve skutečnosti nemají lepší výkon. Stativy Manfrotto MT v poslední době zintenzivnily svou hru a jasně používají trubky vyšší kvality. Tato sada dat je ze své podstaty omezena na stativy, které mají verzi z uhlíkových vláken i hliníku. Všechny nejdražší (a nejvýkonnější) stativy nejsou dodávány v hliníkových verzích. To nám popírá přímé srovnání toho, o kolik lepší mohou být nejlepší uhlíkové stativy. Graf tuhosti a hmotnosti pro všechny stativy výše nám však říká, že výkon uhlíku je alespoň několikrát lepší. Není žádným tajemstvím, proč ti výrobci, kteří chtějí vyrábět co nejlepší stativy, používají pouze uhlík.

Zatím jsme se zaměřili pouze na výkonnostní aspekty uhlíkových vláken a hliníku. Existují další vlastnosti těchto materiálů, které ovlivňují použití stativu. Uhlíkové vlákno má mnohem nižší tepelnou vodivost než hliník. Manipulace s hliníkovým stativem za chladného rána může být opravdu nepříjemným zážitkem a ovlivnit natáčení. Izolační vlastnosti uhlíkových vláken mohou způsobit, že to není problém. V nouzi však, tak mohou nohy zábaly, ale ty dále zvyšují hmotnost stativu. Při silném namáhání se hliník deformuje, zatímco se uhlíkové vlákno rozbije. Ohnutý stativ je stále pravděpodobně užitečný, zatímco rozbitý není. Pokud se poškození týká vašeho zařízení, může to ovlivnit váš výběr materiálu.

v souhrnu:

uhlík

  • lepší tuhost
  • lepší tlumení
  • lehčí
  • nižší tepelná vodivost

hliník

  • levnější

uhlíkové vlákno je jednoznačně lepší materiál pro stativy. Jednoduše provádí mnohem vyšší než hliník, což byl předchozí materiál volby. Hliník stále hraje roli pro ekonomické stativy. Je mnohem levnější a lze jej použít k zajištění dobré hodnoty a kvality stavby. Pokud se na konci tohoto článku stále snažíte vybrat mezi hliníkovým a uhlíkovým vláknem, stačí se rozhodnout, zda zvýšení výkonu z uhlíkových vláken stojí za dodatečné náklady. A pamatujte, že ne všechna uhlíková vlákna jsou stvořena stejná.