Articles

Centerkolonnen

i dag fremstilles stativer overvejende af to materialer, kulfiber og aluminium. De, der ønsker at investere i et sæt stativben, bliver ofte nødt til at vælge mellem de to. Dette kunne have været et kort indlæg. Kulfiber er klart det bedre materiale fra et ingeniør-og designperspektiv. Hvorfor og hvor meget bedre er den lange del af dette indlæg.

fra et teoretisk perspektiv er valget om at bruge kulfiber frem for aluminium velbegrundet. Stivheden af et materiale kvantificeres ved hjælp af en metrik kaldet Youngs modul. Stivheden for kulfiber er angivet til 181 GPa, mens aluminium er 69 GPA. Således vil et carbonstativ med de samme rørdimensioner som et aluminium fungere meget bedre. Derudover er kulfiberen mindre tæt end aluminium og vil derfor stativet også være lettere.

denne forenklede sammenligning er langt fra hele historien. I praksis varierer kulfiberrør vildt i kvalitet og stivhed. Der er mange faktorer, der går ind i at lave et kulfiberrør, såsom retningen af fibrene, fibrenes modul og harpiks/fiberforholdet. For eksempel viser den samme side, der henvises til i ovenstående afsnit, en anden kulfiber som et modul på 30-50 GPa, langt mindre end aluminium. Det er let at spare omkostninger på produktionssiden ved at have ved hjælp af rør af dårlig kvalitet, mens det stadig er i stand til at markedsføre stativet som kulfiber. Stativproducenter viser ofte antallet af lag kulfiber, der bruges i deres rør, men dette kan også være vildledende og har kun en lille sammenhæng med den endelige rørstivhed. Der er en grund til, at ingen af de øverste producenter angiver antallet af lag i deres rør. Det er en meningsløs foranstaltning. Jeg kender ingen måde at hente kvaliteten af kulfiberrørene, der bruges i et stativ, der ikke måler stativstivheden som gjort på dette sted. Der er meget mere at sige om kulfiber, såsom stivhedens ikke-isotrope natur, og det vil jeg sandsynligvis i et fremtidigt indlæg. For nu skal vi blot bemærke, at der er en enorm variation i stivheden af forskellige kulfiberkompositter.

nedenfor er et plot af den højdejusterede stivhed versus vægt for hvert stativ, jeg har testet. Dette er simpelthen en visuel repræsentation af placeringssiden. Jo længere op og til venstre et stativ er på plottet, desto bedre er scoren. I dette plot er aluminiumsbenstativerne afbildet i blåt, og dem med kulfiberben er afbildet i rødt.

forskellen i ydeevne er tydeligt, med kulfiber stativer udfører meget bedre end aluminium dem. Det, der er særligt interessant, er, at aluminiumstativerne alle ser ud til at falde på en linje, hvor stivheden er nogenlunde proportional med vægten. Det ser ud til, at den gamle forestilling om, at stabile stativer nødvendigvis er tunge, er korrekt, når det kommer til aluminiumsben. For kulfiberben ser vi meget mere spredning mellem de laveste og højest ydende stativer ved en given vægt. Dette giver perfekt mening i betragtning af vores forståelse af den brede vifte i kvaliteten af kulfiberrør. De bedste kulfiberstativer er dramatisk lettere og stivere end en aluminium. De værste synes at have lignende stivhed til en aluminium modstykke, mens de stadig opretholder vægtfordele.

teoretisk synes kulfiber også at have bedre dæmpning end aluminium. Data for dæmpningsforholdet kan findes for både aluminium og kulfiberkomposit. Dæmpningsforholdene er bedre for kulfiberkompositterne end for aluminium med en faktor på mellem 1-3 gange afhængigt af den anvendte kulfiberprøve og vibrationsretningen. Dæmpning forholdet afhænger af stivhed og vægt af materialet. Kulfiber er generelt stivere og lettere, og disse vil groft udligne hinanden i størrelse, så dæmpningsforholdene skal være noget sammenlignelige. Bare vær advaret om, at vi laver en seriøs bagside af konvolutvidenskaben her. Bemærk, at de dæmpningstal, der er rapporteret på dette sted, ikke er et forhold, men den absolutte dæmpningskoefficient og er direkte sammenlignelige med hinanden. Igen kan kulfiberkomposit fremstilles på mange forskellige måder, og vi bør naturligvis forvente varians i dæmpningsegenskaberne. Sammenfattende bør vi forvente bedre dæmpningsegenskaber fra kulfiberben.

med nogle forventninger under vores bælte kan vi nu se på dataene. Nedenfor er et plot af den gennemsnitlige dæmpning (harmonisk gennemsnit af tonehøjde og gabdæmpning) versus stativets vægt. Logikken i dette plot er mindre teoretisk lyd end stivhedens, men er stadig nyttig.

kulfiberstativerne ser stadig ud til at gøre det bedre i gennemsnit, men ikke dominerende. Som vi har set i tidligere indlæg, kan dæmpning opføre sig på sjove måder sammenlignet med den pæne lineære opførsel af stivhed. Især er det let at tilføje en masse dæmpning til et stativ ved blot at variere materialet på toppladen eller gribe ind i sætskruerne, der holder hovedet på plads. Dæmpningen i benene kan derfor dværges af andre designfaktorer på stativet. I betragtning af at vi har set kulfiberstativer med meget lav dæmpning, postulerer jeg, at benmaterialerne bidrager relativt lidt til den dæmpning, som vi typisk ser i stativer. Kulfiber ser dog ud til at fugtige bedre end aluminium, som forventet.

ud over at analysere hele databasen med testede stativer har jeg testet fire sæt stativer, der er identiske bortset fra benmateriale. Disse giver en meget bedre kontrol for vores undersøgelse. De målte specifikationer for disse stativer er angivet nedenfor. Som sædvanlig er den rapporterede stivhed og dæmpning det harmoniske gennemsnit af målingerne omkring de to akser.

Stativ pris Middelstivhed Nm Middeldæmpning Js vægt lbs (kg)
Manfrotto MT055CPRO3 $340 0.386 4.26 (1.933)
Manfrotto MT055PRO3 $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 aluminium $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

som du kan se fra bordet, er kulfiberstativerne omtrent 20% lettere, med bedre stivhed, generelt bedre dæmpning, til lige under det dobbelte af prisen. Der er betydelig spredning mellem par af stativer med hensyn til forskellen i stivhed og dæmpning ydeevne. For Manfrotto MT stativer er stivheden og dæmpningen meget bedre for kulstofversionerne, mens stivheden for Mefoto Globetrotter er omtrent den samme, og dæmpningen er på en eller anden måde værre.

denne forskel er næsten helt sikkert et resultat af kvaliteten af den anvendte kulfiber. Mefotos billige kulfiberrør er betydeligt lettere end deres aluminiumsmodeller, men fungerer faktisk ikke bedre. Manfrotto MT stativer har intensiveret deres spil for nylig, og bruger tydeligt rør af højere kvalitet. Dette datasæt er i sagens natur begrænset til stativer, der har både kulfiber-og aluminiumversioner. Alle de dyreste (og mest effektive) stativer kommer ikke i aluminiumversioner. Dette benægter os den direkte sammenligning af, hvor meget bedre de bedste kulstofstativer kan være. Stivheden vs vægtplottet for alle stativ ovenfor fortæller os imidlertid, at kulstofets ydeevne er mindst flere gange bedre. Det er ikke noget mysterium, hvorfor de producenter, der ønsker at fremstille de bedst mulige stativer, kun bruger kulstof.

indtil videre har vi kun fokuseret på præstationsaspekterne af kulfiber og aluminium. Der er andre egenskaber til disse materialer, der påvirker brugen af stativet. Kulfiber har meget lavere varmeledningsevne end aluminium. Håndtering af et aluminiumstativ på en kold morgen kan være en virkelig ubehagelig oplevelse og påvirke et skud. Kulfiberens isolerende egenskaber kan gøre dette til et ikke-problem. I en knivspids selv, så kan ben ombrydes, men disse yderligere føje til et stativ vægt. Under alvorlig stress deformeres aluminium, mens kulfiber knuses. Et bøjet stativ er stadig sandsynligvis nyttigt, mens et knust ikke er det. Hvis skader er en bekymring for dit udstyr, kan dette påvirke dit valg af materiale.

Sammenfattende:

kulstof

  • bedre stivhed
  • bedre dæmpning
  • Lighter
  • lavere varmeledningsevne

aluminium

  • billigere
  • Skadesresistent

kulfiber er klart det bedre materiale til stativer. Det udfører simpelthen på et meget højere end aluminium, hvilket var det tidligere valgte materiale. Aluminium har stadig en rolle at spille for økonomiske stativer. Det er meget billigere og kan bruges til at give god værdi og byggekvalitet. Hvis du i slutningen af denne artikel stadig prøver at vælge mellem aluminium og kulfiber, skal du blot beslutte, om præstationsgevinster fra kulfiber er værd at de ekstra omkostninger. Og husk, ikke alle kulfiber er skabt ens.