Articles

mittkolonnen

idag tillverkas stativ huvudsakligen av två material, kolfiber och aluminium. De som vill investera i en uppsättning stativben måste ofta välja mellan de två. Detta kunde ha varit en kort post. Kolfiber är helt klart det bättre materialet ur ett ingenjörs-och designperspektiv. Varför och hur mycket bättre är den långa delen av detta inlägg.

ur ett teoretiskt perspektiv är valet att använda kolfiber över aluminium välgrundat. Styvheten hos ett material kvantifieras med ett mått som kallas Youngs modul. På den wikipedia-sidan listas styvheten för kolfiber på 181 GPa medan aluminium är 69 GPa. Således kommer ett kolstativ med samma rördimensioner som ett Aluminium att fungera mycket bättre. Dessutom är kolfibern mindre tät än aluminium och därför blir stativet också lättare.

denna förenklade jämförelse är långt ifrån hela historien. I praktiken varierar kolfiberrör vildt i kvalitet och styvhet. Det finns många faktorer som går in i att göra ett kolfiberrör, såsom fibrernas riktning, fibrernas modul och harts/fiberförhållandet. Till exempel listar samma wikipedia-sida som refereras i ovanstående stycke en annan kolfiber som en modul på 30-50 GPa, mycket mindre än aluminium. Det är lätt att spara kostnader på tillverkningssidan genom att använda rör av dålig kvalitet samtidigt som man fortfarande kan marknadsföra stativet som kolfiber. Stativtillverkare listar ofta antalet lager kolfiber som används i sina rör, men även detta kan vara vilseledande och har bara en liten korrelation med den slutliga rörstyvheten. Det finns en anledning att ingen av de bästa tillverkarna listar antalet lager i sina rör. Det är en meningslös åtgärd. Jag vet inget sätt att få fram kvaliteten på kolfiberrören som används i ett stativ som inte mäter stativets styvhet som gjort på denna webbplats. Det finns mycket mer att säga om kolfiber, såsom styvhetens icke-isotropa natur, och jag kommer sannolikt att göra det i ett framtida inlägg. För närvarande, låt oss helt enkelt notera att det finns en stor variation i styvheten hos olika kolfiberkompositer.

nedan är en plot av den höjdjusterade styvheten kontra vikt för varje stativ jag har testat. Detta är helt enkelt en visuell representation av rankingsidan. Ju längre upp och till vänster ett stativ är på tomten, desto bättre poäng. I denna plot är dock aluminiumbenstativ plottade i blått, och de med kolfiberben är plottade i rött.

skillnaden i prestanda är tydligt uppenbar, med kolfiberstativ som fungerar mycket bättre än aluminium. Det som är särskilt intressant är att aluminiumstativ alla verkar falla på en linje, med styvheten ungefär proportionell mot vikten. Det verkar som om den gamla uppfattningen att stabila stativ nödvändigtvis är tunga är korrekt när det gäller aluminiumben. För kolfiberben ser vi mycket mer spridning mellan de lägsta och högsta presterande stativen vid en given vikt. Detta är perfekt med tanke på vår förståelse för det breda utbudet i kvaliteten på kolfiberrör. De bästa kolfiberstativ är dramatiskt lättare och styvare än en aluminium. De värsta verkar ha liknande styvhet till en aluminium motsvarighet samtidigt bibehålla vikt fördelar.

teoretiskt sett verkar kolfiber också ha bättre dämpning än aluminium. Data för dämpningsförhållandet finns för både aluminium-och kolfiberkomposit. Dämpningsförhållandena är bättre för kolfiberkompositerna än för aluminium med en faktor mellan 1-3x beroende på provet av kolfiber som används och vibrationsriktningen. Dämpningsförhållandet beror på materialets styvhet och vikt. Kolfiber är i allmänhet styvare och lättare, och dessa skulle grovt kompensera varandra i storlek så dämpningsförhållandena bör vara något jämförbara. Bara varnas för att vi gör några allvarliga baksidan av kuvertet vetenskap här. Observera att dämpningssiffrorna som rapporteras på denna webbplats inte är ett förhållande utan den absoluta dämpningskoefficienten och är direkt jämförbara med varandra. Återigen kan kolfiberkomposit tillverkas på många olika sätt, och vi bör naturligtvis förvänta oss variation i dämpningsegenskaperna. Sammanfattningsvis bör vi förvänta oss bättre dämpningsegenskaper från kolfiberben.

med några förväntningar under vårt bälte kan vi nu titta på data. Nedan är en plot av medeldämpningen (harmoniskt medelvärde för tonhöjd och yaw-dämpning) kontra stativets vikt. Logiken i denna plot är mindre teoretiskt ljud än den för styvheten, men är fortfarande användbar.

kolfiberstativ verkar fortfarande göra bättre i genomsnitt, men inte dominerande så. Som vi har sett i tidigare inlägg kan dämpning uppträda på roliga sätt jämfört med det fina linjära beteendet hos styvhet. I synnerhet är det lätt att lägga till mycket dämpning på ett stativ helt enkelt genom att variera materialet på topplattan eller koppla in skruvarna som håller huvudet på plats. Dämpningen i benen kan därför dvärgas av andra designfaktorer på stativet. Med tanke på att vi har sett kolfiberstativ med mycket låg dämpning, postulerar jag att benmaterialen bidrar relativt lite till dämpningen som vi vanligtvis ser i stativ. Kolfiber verkar dock dämpa bättre än aluminium, som förväntat.

förutom att analysera hela databasen med testade stativ har jag testat fyra uppsättningar stativ som är identiska förutom benmaterial. Dessa ger en mycket bättre kontroll för vår studie. De uppmätta specifikationerna för dessa stativ listas nedan. Som vanligt är den rapporterade styvheten och dämpningen det harmoniska medelvärdet av mätningarna kring de två axlarna.

Stativ pris Medelstyvhet Nm Medeldämpning Js Vikt kg (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 aluminium $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

som du kan se från bordet är kolfiberstativ ungefär 20% lättare, med bättre styvhet, i allmänhet bättre dämpning, till knappt dubbelt pris. Det finns betydande spridning mellan paren av stativ med avseende på skillnaden i styvhet och dämpningsprestanda. För Manfrotto MT-stativ är styvheten och dämpningen mycket bättre för kolversionerna, medan för Mefoto Globetrotter är styvheten ungefär densamma och dämpningen är på något sätt sämre.

denna skillnad direkt är nästan säkert ett resultat av kvaliteten på kolfiber som används. De billiga kolfiberrören i Mefoto är betydligt lättare än deras motsvarigheter i aluminium, men fungerar faktiskt inte bättre. Manfrotto MT-stativ har ökat sitt spel nyligen och använder tydligt rör av högre kvalitet. Denna datamängd är i sig begränsad till stativ som har både kolfiber-och aluminiumversioner. Alla de dyraste (och mest presterande) stativen finns inte i aluminiumversioner. Detta förnekar oss den direkta jämförelsen av hur mycket bättre de bästa kolstativ kan vara. Styvheten mot viktplotten för alla stativ ovan berättar dock att kolens prestanda är åtminstone flera gånger bättre. Det är inget mysterium varför de tillverkare som vill göra bästa möjliga stativ bara använder kol.

hittills har vi bara fokuserat på prestandaaspekterna av kolfiber och aluminium. Det finns andra egenskaper för dessa material som påverkar användningen av stativet. Kolfiber har mycket lägre värmeledningsförmåga än aluminium. Att hantera ett aluminiumstativ på en kall morgon kan vara en riktigt obekväm upplevelse och påverka ett skott. Kolfiberns isolerande egenskaper kan göra detta till en icke-fråga. I en nypa men, så kan ben wraps, men dessa ytterligare lägga till ett stativ vikt. Under svår stress deformeras aluminium medan kolfiber splittras. Ett böjt stativ är fortfarande sannolikt användbart medan en krossad inte är det. Om skador är ett problem för din utrustning, Detta kan faktor i ditt val av material.

Sammanfattningsvis:

kol

  • bättre styvhet
  • bättre dämpning
  • lättare
  • lägre värmeledningsförmåga

aluminium

  • billigare
  • Skadebeständig

kolfiber är helt klart det bättre materialet för stativ. Den utför helt enkelt på en mycket högre än aluminium, som var den tidigare material val. Aluminium har fortfarande en roll att spela för ekonomiska stativ. Det är mycket billigare och kan användas för att ge bra värde och byggkvalitet. Om du i slutet av den här artikeln fortfarande försöker välja mellan aluminium och kolfiber, behöver du helt enkelt bestämma om prestationsvinsterna från kolfiber är värda extrakostnaden. Och kom ihåg, inte alla kolfiber skapas lika.