Articles

coloana centrală

astăzi, trepiede sunt fabricate predominant din două materiale, fibră de carbon și aluminiu. Cei care doresc să investească într-un set de picioare de trepied vor trebui adesea să aleagă între cele două. Acest lucru ar fi putut fi un post scurt. Fibra de Carbon este în mod clar materialul mai bun dintr-o perspectivă de inginerie și proiectare. De ce și cât de mult mai bine este porțiunea lungă a acestui post.

dintr-o perspectivă teoretică, alegerea de a utiliza fibra de carbon peste aluminiu este bine întemeiată. Rigiditatea unui material este cuantificată de o metrică numită modulul lui Young. Pe acea pagină wikipedia, rigiditatea fibrei de carbon este listată la 181 GPa, în timp ce cea a aluminiului este de 69 GPA. Astfel, un trepied de carbon cu aceleași dimensiuni ale tubului ca un aluminiu va funcționa mult mai bine. În plus, fibra de carbon este mai puțin densă decât aluminiul și, prin urmare, trepiedul va fi și mai ușor.

această comparație simplistă este departe de întreaga poveste. În practică, tuburile din fibră de carbon variază sălbatic în ceea ce privește calitatea și rigiditatea. Există mulți factori care intră în realizarea unui tub din fibră de carbon, cum ar fi direcția fibrelor, modulul fibrelor și raportul rășină/fibră. De exemplu, aceeași pagină wikipedia la care se face referire în paragraful de mai sus listează o fibră de carbon diferită ca având un modul de 30-50 GPa, mult mai puțin decât aluminiul. Este ușor pentru a economisi costurile pe partea de fabricație de a avea prin utilizarea tuburi de slabă calitate în timp ce încă fiind capabil să comercializeze trepied ca fibra de carbon. Producătorii de trepieduri enumeră adesea numărul de straturi de fibră de carbon utilizate în tuburile lor, dar și acest lucru poate fi înșelător și are doar o mică corelație cu rigiditatea finală a tubului. Există un motiv pentru care niciunul dintre producătorii de top nu enumeră numărul de straturi din tuburile lor. Este o măsură fără sens. Știu de nici o modalitate de a culege calitatea tuburilor din fibra de carbon utilizate într-un trepied scurt de măsurare rigiditatea trepied așa cum se face pe acest site. Există mult mai multe de spus în ceea ce privește fibra de carbon, cum ar fi natura non-izotropă a rigidității, și probabil că o voi face într-un post viitor. Deocamdată, să observăm pur și simplu că există o variație uriașă în rigiditatea diferitelor compozite din fibră de carbon.

mai jos este un grafic al rigidității ajustate la înălțime față de greutate pentru fiecare trepied pe care l-am testat. Aceasta este pur și simplu o reprezentare vizuală a paginii clasament. Cu cât este mai sus și spre stânga un trepied pe complot, cu atât scorul este mai bun. În acest complot, însă, trepiedele picioarelor din aluminiu sunt reprezentate în albastru, iar cele cu picioare din fibră de carbon sunt reprezentate în roșu.

diferența de performanță este clar evidentă, trepiedele din fibră de carbon având performanțe mult mai bune decât cele din aluminiu. Ceea ce este deosebit de interesant este faptul că trepiedele din aluminiu par să cadă pe o linie, rigiditatea fiind aproximativ proporțională cu greutatea. Se pare că vechea noțiune că trepiedele stabile sunt neapărat grele este corectă atunci când vine vorba de picioarele din aluminiu. Pentru picioarele din fibră de carbon, vedem o dispersie mult mai mare între trepiedele cu cele mai mici și cele mai performante la o greutate dată. Acest lucru are un sens perfect, având în vedere înțelegerea noastră a gamei largi de calitate a tuburilor din fibră de carbon. Cele mai bune trepiede din fibră de carbon sunt dramatic mai ușoare și mai rigide decât cele din aluminiu. Cele mai grave par să aibă rigiditate similară cu cea a unui omolog din aluminiu, menținând în același timp avantajele în greutate.

Teoretic, fibra de carbon pare să aibă o amortizare mai bună decât aluminiul. Datele pentru raportul de amortizare pot fi găsite atât pentru compozitul din aluminiu, cât și pentru cel din fibră de carbon. Rapoartele de amortizare sunt mai bune pentru compozitele din fibră de carbon decât pentru aluminiu cu un factor cuprins între 1-3x, în funcție de eșantionul de fibră de carbon utilizat și de direcția vibrațiilor. Raportul de amortizare depinde de rigiditatea și greutatea materialului. Fibra de Carbon este, în general, mai rigidă și mai ușoară, iar acestea s-ar compensa aproximativ reciproc în mărime, astfel încât raporturile de amortizare ar trebui să fie oarecum comparabile. Doar să fie avertizat că facem unele serioase din spate a științei plic aici. Rețineți că cifrele de amortizare raportate pe acest site nu sunt un raport, ci coeficientul absolut de amortizare și sunt direct comparabile între ele. Din nou, compozitul din fibră de carbon poate fi fabricat în mai multe moduri diferite și ar trebui să ne așteptăm în mod natural la variația proprietăților de amortizare. Pe scurt, ar trebui să ne așteptăm la proprietăți de amortizare mai bune de la picioarele din fibră de carbon.

cu unele așteptări sub centura noastră, putem acum să aruncăm o privire asupra datelor. Mai jos este un grafic al amortizării medii (media armonică a amortizării pasului și a girației) față de greutatea trepiedului. Logica acestui complot este mai puțin teoretică decât cea a rigidității, dar este încă utilă.

trepiedele din fibră de carbon par să se descurce mai bine în medie, dar nu în mod dominant. După cum am văzut în postările anterioare, amortizarea se poate comporta în moduri amuzante în comparație cu comportamentul liniar frumos al rigidității. În special, este ușor să adăugați o mulțime de amortizare la un trepied pur și simplu prin variația materialului plăcii superioare sau prin angajarea șuruburilor de fixare care țin capul în poziție. Prin urmare, amortizarea inerentă picioarelor poate fi redusă de alți factori de proiectare ai trepiedului. Având în vedere că am văzut trepiede din fibră de carbon cu amortizare foarte scăzută, postulez că materialele picioarelor contribuie relativ puțin la amortizarea pe care o vedem de obicei în trepiede. Fibra de Carbon pare să se umezească mai bine decât aluminiul, așa cum era de așteptat.

pe lângă analiza întregii baze de date a trepiede testate, am testat patru seturi de trepiede care sunt identice, cu excepția materialului pentru picioare. Acestea oferă un control mult mai bun pentru studiul nostru. Specificațiile măsurate pentru aceste trepiede sunt enumerate mai jos. Ca de obicei, rigiditatea și amortizarea raportate sunt media armonică a măsurătorilor despre cele două axe.

trepied Preț rigiditate medie Nm amortizare medie Js greutate lbs (kg)
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 aluminiu $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

după cum puteți vedea din tabel, trepiedele din fibră de carbon sunt cu aproximativ 20% mai ușoare, cu o rigiditate mai bună, în general o amortizare mai bună, la puțin sub dublul prețului. Există o răspândire semnificativă între perechile de trepiede în ceea ce privește diferența de rigiditate și performanță de amortizare. Pentru trepiedele Manfrotto MT, rigiditatea și amortizarea sunt mult mai bune pentru versiunile cu carbon, în timp ce pentru Mefoto Globetrotter rigiditatea este aproximativ aceeași, iar amortizarea este oarecum mai gravă.

această diferență directă este aproape sigur un rezultat al calității fibrei de carbon utilizate. Tuburile ieftine din fibră de carbon ale mefoto sunt semnificativ mai ușoare decât omologii lor din aluminiu, dar de fapt nu funcționează mai bine. Trepiedele Manfrotto MT și-au intensificat jocul recent și folosesc în mod clar tuburi de calitate superioară. Acest set de date este în mod inerent limitat la trepiede care au atât versiuni din fibră de carbon, cât și din aluminiu. Toate cele mai scumpe (și cele mai performante) trepiede nu vin în versiuni din aluminiu. Acest lucru ne neagă comparația directă a cât de bune pot fi cele mai bune trepiede de carbon. Cu toate acestea, graficul rigiditate vs greutate pentru toate trepiedele de mai sus ne spune că performanța carbonului este de cel puțin câteva ori mai bună. Nu este un mister de ce acei producători care doresc să facă cele mai bune trepiede posibile folosesc doar carbon.

până acum ne-am concentrat doar pe aspectele de performanță ale fibrei de carbon și aluminiului. Există și alte proprietăți ale acestor materiale care afectează utilizarea trepiedului. Fibra de Carbon are o conductivitate termică mult mai mică decât aluminiul. Manipularea unui trepied din aluminiu într-o dimineață rece poate fi o experiență cu adevărat incomodă și poate afecta o tragere. Proprietățile izolatoare ale fibrei de carbon pot face ca acest lucru să nu fie o problemă. Într-un vârf de cuțit, deși, astfel încât poate împachetări picior, dar acestea se adaugă în continuare la greutatea unui trepied. Sub stres sever, aluminiul se deformează în timp ce fibra de carbon se sparge. Un trepied îndoit este încă probabil util, în timp ce unul spulberat nu este. Dacă deteriorarea este o preocupare pentru echipamentul dvs., acest lucru poate lua în considerare alegerea materialului.

în rezumat:

Carbon

  • rigiditate mai bună
  • amortizare mai bună
  • brichetă
  • conductivitate termică mai mică

aluminiu

  • mai ieftin
  • rezistent la deteriorări

fibra de carbon este în mod clar Materialul mai bun pentru trepiede. Pur și simplu efectuează la o mult mai mare decât aluminiu, care a fost materialul anterior de alegere. Aluminiul are încă un rol de jucat pentru trepiede economice. Este mult mai ieftin și poate fi folosit pentru a oferi o valoare bună și pentru a construi o calitate. Dacă până la sfârșitul acestui articol încă încercați să alegeți între aluminiu și fibră de carbon, trebuie doar să decideți dacă câștigurile de performanță din fibra de carbon merită costul suplimentar. Și amintiți-vă, nu toate fibrele de carbon sunt create egale.