Minkä tahansa pyörän jäykkyys (vastakohtana lujuudelle) on tärkeää polkemisen tehokkuuden kannalta, varsinkin kun mennään ylämäkeen tai yritetään päästä eteenpäin. Se voidaan määritellä rajallisella määrällä koko ajoneuvon muodonmuutosta tai taipumista polkimiin kohdistettujen voimien aiheuttamana, kun rengas todella ja välittömästi "kiinnitetään" tiehen. Koko pyörän rajallinen muodonmuutos tai jousto sisältää: renkaat, niiden poikkileikkauksen ja paineen, vanteet, haarukat, kammet, ohjaustankojärjestelmä ja satulatolppa jne., mutta tärkeintä itse runko! Energia, joka aiheutti nämä muodonmuutokset, on olennaisesti peruuttamattomasti menetetty propulsion perustarkoituksesta. Yksiputkiset taitettavat kehykset taipuvat enemmän kuormituksen alaisena kuin perinteiset etukolmiokehykset - ei yllätys!
Kehyksen jäykkyyden määrittäminen ja mittaaminen ei ole yksinkertainen ongelma. Monet ihmiset ovat yrittäneet. Ensinnäkin meidän on määriteltävä kvantitatiivisesti "kehyksen poikkeama", joka itse asiassa jakautuu useiden putkien kesken ja varastoi energiaa. Onneksi suurin osa näistä putkista liitetään suoraan tai epäsuorasti BB-putkiin. Koska voima kohdistetaan kiinteään BB-putkeen, voimme kätevästi tarkkailla sen siirtymää. Mallissamme ehdotamme BB:n havaittavan siirtymän mittaamista muodonmuutosenergian kokonaismäärän - määritelmänä, joka testataan kokeellisesti.
Kuten millä tahansa fysiikan entiteetillä, BB:llä on 6 itsenäistä vapausastetta, yleensä ortogonaalinen X, Y, Z (lineaarinen) ja A, B, C (kulma), kuten kuvassa 3. Ilmeisesti, koska testissä ei ole käytetty voima-komponenttia, siirtymä Z-suunnassa on merkityksetön; C on nolla johtuen BB:n laakerista. On siis olemassa 4 erillistä muodonmuutosmittaa, ja ne kirjataan polkimeen kohdistetusta voimasta. Ensimmäinen muodonmuutospari on tilapäisiä X- ja Y-siirtymiä BB-putken painopisteen ympärillä; toinen pari on BB-putken kierto, jota edustavat Z-etu-taka-akselin ja Y pystyakselin kulmat A ja B. Nämä neljä muodonmuutosulottuvuutta ovat klassisen fysiikan määritelmän mukaan "lineaarisia" (suhteessa käytettyyn voimaan, palaamalla alkuperäiseen asentoonsa sen jälkeen, kun kohdistettu voima on poistettu ilman pysyvää muodonmuutosta). Nämä vapausasteet ja muodonmuutokset ovat pääosin riippumattomia ja niitä on tarkasteltava erikseen, ja klassisen fysiikan mukaan niiden varastoitunut energia on additiivinen. Tässä tutkimuksessa on saattanut olla pieniä ristikkäisiä termejä, mutta ne jätettiin huomiotta.
Tianjin Panda Groupjatkaa polkupyörien tutkimuksen parantamista ja valmistaa lisää pyöräilijöiden tarpeita vastaavia maastopyöriä.
