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Ma quanto
SPECIALE?
I MATERIALI SPECIALI POSSONO AIUTARE A SCENDERE COL PESO MA VANNO USATI CON CONSAPEVOLEZZA
CRASH. Una caduta e una componente di caratteristiche estreme può far perdere dei punti mondiali. E’ un rischio da considerare, la sicurezza funzionale a volte è nella scelta dei materiali.
Mi è capitato di vedere in questo inizio di stagione un episodio che per connessione di idee mi ha portato a ragionare di materiali leggeri. Forse è meglio dire materiali ultraleggeri e speciali, l’alluminio in sé è già un materiale leggero ed è utilizzato su ogni cross di serie, meglio dire “materiali particolari” cioè quelli che nella normale produzione per motivi di costo non vengono utilizzati. Poiché sappiamo che la moto di serie che fa da base per quel-
la da gara ha, complessivamente, un certo peso superiore al limite minimo ammesso dal regolamento, l’intervento tipico nel racing è di alleggerire facendo ricorso ai materiali speciali che possiamo usare a livello di motore o di ciclistica.
Utilizzo strutturale e non strutturale Se l’intervento è, che so, su un coperchio, la riduzione di peso non ha problemi; è il caso tipico dei coperchi in magnesio o in carbonio, ogni accessorio aftermarket risponde all’esigenza. Diverso invece quando voglio utilizzare dei materiali particolari all’interno del motore. Posso immaginare valvole in titanio e molle in titanio, o la biella stessa in titanio o in lega leggera, qui ragioniamo di utilizzo strutturale con l’esigenza di trovare delle aziende specializzate capaci di fare dei prodotti che funzionano adeguatamente. Se così è, il motore ha un livello di prestazioni più elevato, può fare più giri, vibrare meno, avere masse differenti etc.; diciamo che andiamo a compiere un intervento di una certa profondità. Un intervento analogo può essere immaginato a livello di ciclistica. Il telaio in titanio non si fa perché proibito, però ricordo benissimo che i primi 125 Suzuki ufficiali avevano telaio in titanio e non avevano problemi perché erano fatti nel modo giusto da gente esperta. Sulle moto standard l’intervento alla portata di tutti era invece la sostituzione di un qualche perno, e lì dei problemi ci sono pure stati perché era titanio ma veniva dalla Russia, veniva dall’America, c’erano varie sigle, aveva carichi di 40 piuttosto che di 180 chili, e a causa di carenza di conoscenze soprattutto da parte dei team e dei privati, vi sono state rotture che hanno messo a pregiudizio la sicurezza. La cosa non deve apparire troppo limitativa, la MotoGP ha delle regole ancora più drastiche ma a proibire ancora di più è la Formula 1 dove con la messa al bando di materiali a modulo elastico superiore a 50 GPa, sono proibiti i materiali troppo speciali (per esempio berillio): albero motore e assi a cam-
me debbono essere a base acciaio, non si può usare carbonio o alluminio caricato carbonio o ceramica nella struttura del motore quando nel cross si possono usare, poi nelle pinze freno non si può usare il berillio, idem in motoGP dove vige lo stesso tetto dei 50 GPa come in F1 con deroga a 80 Gpa per le pinze freno.
Carbonio e compositi Le Formula 1 hanno come noto la scocca in fibra di carbonio. Il carbonio è un materiale molto valido, le scocche (telaio) F1 hanno resistenza doppia o tripla (o anche di più) rispetto a vent’anni fa col vantaggio di una grandissima protettività per il pilota il quale si ritrova dentro una cella di sicurezza molto affidabile. Sulle moto il carbonio può essere usato da chicchessia senza problemi come abbiamo detto in un coperchio ma quando viene impiegato per componenti strutturali come telaio, forcellone o un telaietto posteriore, va considerato che è pur sempre una parte strutturale (relativamente a pilota). Bisogna sapere cioè che il carbonio regge delle grandi sollecitazioni e che è
delicate valutazione sul piano legale riferite e responsabilità e garanzia. Tornando all’epoca in cui Suzuki con le 125 lavorò sui materiali particolari arrivando a 65-68 chili e la moto volava non perché avesse prestazioni ma perché era leggera, ciò che si può affermare è che in gara il peso complessivo è importante. Oggi col limite della 450 a 102 chili e con moto di serie anche in sensibile sovrappeso, come tecnico devo cercare ogni strada per essere migliorativo rispetto alla concorrenza, la competizione non è in assoluto ma uno contro l’altro e, se ne hai la necessità, devi trovare modo all’interno del regolamento di muoverti in maniera da andare di più e da far guidare meglio i piloti. E i pesi, la massa, in accelerazione, in frenata, come abbiamo spiegato a suo tempo, più è ridotta e meglio è.
“ Quando andiamo a leggere il regolamento tecnico cross, vediamo che molti materiali speciali e superleggeri sono proibiti. E’ una normativa che possiamo condividere
Costi e benefici La bulloneria in titanio può andare tranquillamente al posto di quella in acciaio, togliere un chilo cambiando le viti ha un certo prezzo e basta, rischi non ve ne sono.
[Trappola MINI CRICCHE] Le componenti in materiale non metallico, come ad esempio la fibra di carbonio, possono danneggiarsi senza darlo a vedere quando subiscono sollecitazioni al limite del carico massimo ammesso, non si deformano ma innescano mini cricche difficili da individuare sulla moto. leggero, però alla soglia della resistenza massima a volte innesca delle mini cricche non facilmente visibili specie quando il pezzo è in posizione di lavoro; se poi la sollecitazione o l’urto è superiore al limite ammesso in progettazione, cede spezzandosi. Il fatto che il cedimento si manifesti senza un segnale di “allarme” con una deformazione e semmai solo con l’insorgere di mini cricche, è un difetto, non possiamo capire facilmente se quella certa componente è ancora allo stato ottimale oppure no. Esempio: ti capotti con una moto standard e il codino il alluminio si piega poco o tanto secondo l’urto, fino magari a impedirti di continuare. Se il codino è in carbonio, potresti non avere danni apparenti, poi salendo con la forza dell’urto, non avere danni apparenti e avere mini cricche che riducono la resistenza della struttura che cede per una minima sollecitazione successiva, infine potresti andare direttamente alla rottura. L’insieme di queste caratteristiche è anche motivo di esclusione del carbonio dalla parte strutturale delle moto di serie, la modalità con cui si può arrivare al cedimento propone
IOPENSO CHE...
Quando si usa titanio, carbonio, alluminio rinforzato per la biella o altri componenti, è possibile ottenere una prestazione migliore ma con un certo rischio quando non c’è esperienza specifica o non ci si appoggia a operatori qualificati. La MotoGP chiede l’omologazione di un serbatoio in carbonio, bisogna fare un campione che viene controllato e fare gli altri in maniera conforme, non puoi fare un serbatoio e andare a correre, con l’alluminio sì; e nella velocità hai due possibilità, utilizzare un serbatoio testato antiurto oppure usare un serbatoio costituito da un guscio sottile che contiene un “sacco” elastico antirottura a sua volta comunque omologato. La MotoGP ammette di fatto la pinza freno in materiale fino a 80 GPa più pregiato per aumentare la rigidità delle pinza, idem in una certa misura il carbonio che a mio avviso non è da spingere troppo per via delle polveri durante il processo di lavorazione o modifica. La MotoGP ammette pistoni in alluminio ma non caricato ceramica o carbonio, che diventa a mio avviso più rischioso e fa salire nettamente i costi.
o no, certo è che oggi l’uso di questi materiali non presenta controindicazioni di carattere tecnico. Però i materiali compositi, l’alluminio “caricato” con altre componenti, i vari MMC Metal Matrix Composites, quelli a base ceramica e anche solo il titanio, sono materiali che bisogna conoscere e che bisogna saper usare. Quando progettisti e accessoristi tenessero conto delle caratteristiche e della natura di questi materiali, non vi sarebbe alcun pregiudizio per la sicurezza “
le collaborazioni speciali di Motocross / foto Zep Gori
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NELLA SUA VITA HA PROGETTATO MOTORI E MOTO
CHE, TRA INDIVIDUALI E COSTRUTTORI, HANNO VINTO 40 TITOLI MONDIALI
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