自1896年夏季奥运会首次亮相以来，赛道自行车多年来受到自行车爱好者极大的欢迎。这是一项具有高强度的短道赛事，这种激烈的室内运动通常在专门建造的赛道（称为velodromes）进行，骑手要在高速下具备强大的耐力。
Argon 18是一家由退休骑手Gervais Rioux 于1989年在魁北克蒙特利尔创立的自行车制造商。Argon 18 使用最先进的技术开发和设计高性能自行车，是专业自行车队的积极赞助商，在70多个国家有全球经销商。Argon自行车专为专业骑手以及寻求自行车最佳性能的公众设计，并提供卓越的骑行体验。
Argon 18最近与ETS加工制造加工、材料和结构工程研究主席合作，为Lasse NormanHansen制造一款新的赛道自行车，Lasse Norman Hansen是2016年里约奥运会丹麦队参加田径自行车比赛的运动员之一。他们的目标是开发一种更坚固且高度集成，更符合空气动力学的自行车，以提高骑行效率。
挑战
赛道自行车比赛的活动有各自的运动员装备规则，设计必须保持在限制范围内，
同时保证运动员的最佳表现。
对轻量化的追求已经在很长一段时间内推动了自行车行业的发展。制造轻型自行车，同时保证结构不会失去动力，是制造商必须面对的挑战。产品的重量可以造成决定性的差异。
该车队的要求是在获得最佳空气动力学结果的同时获得最坚固的自行车，因为骑手在赛道活动期间将耗费大量体能。当使自行车更具空气动力学性能时，通常会使形状更薄。因此,挑战是使框架变硬,同时平衡结构的强度和刚度。
该项目的一个重要方面是开发一种新的铝杆，Hansen先生将在创造最快圈速时刻中使用它。使用增材制造（AM）技术制造，为了最大化运动员的空气动力学性能，铝杆需要无缝地集成到自行车车架，同时牢固地固定到叉件上。通过定制杆的设计，还可以保证运动员处在最佳位置。此外，支架还需要足够硬（优于其碳纤维对应物）并且重量轻。
解决方案
由于骑手为赛道活动消耗了大量的能量，因此不仅要对自行车采用坚固轻巧的设计，而且要通过达到最佳的空气动力学性能从而最小化阻力。需要进行各种测试来测量和改善现有自行车设计的基准性能。在重量，结构强度和刚度之间取得适当的平衡是具有挑战性的，同时还要考虑自行车的基本部件阻力区域。
采用有限元分析(FEA)来了解产品的结构，改进和优化产品。CFD分析和虚拟风洞模拟有助于改善空气动力学性能。接下来是FEA和CFD流程之间的几次迭代，尝试不同的组件配置，使叉件更宽、更薄，并使其远离车轮，使其更紧密，同时密切关注CFD和FEA数据。改进设计的方法遵循以下顺序：
l首先是空气动力学（阻力区域），然后是刚性。
l减小管型，如果太软，则改变厚度和长度。
l研究现有的竞争对手自行车架管尺寸，以获得基准/参考。
l在Altair虚拟风洞中的CFD分析中采用多种配置，以最大限度地发挥每个设计属性的优势。分析叉件结构、轮尺寸、下管附件和整个框架。
- 叉件和轮子（测试的不同配置/尺寸）
- 叉件、轮子和下管
- 叉件和框架
设计的改进导致气动阻力（CdA）显著降低，这是制造更快自行车的关键参数。
l初始（现有）设计CdA（阻力面积）= 0.0199。
l最终设计CdA（阻力面积）= 0.01864。——FEA用于验证和调整Altair OptiStruct中每个自行车车架部件的刚性
l比较叉件V6和V7的刚性。
l物理EN / ISO（ISO 4210-6）刚度（位移）测试验证FEA结果并与初始（现
l有）设计进行比较：平均刚度增加16％。
使用Altair OptiStruct进行线性应力分析，以验证阀体和夹具设计。
1、基于材料特性和疲劳行为的总体知识，应力极限建立在100MPa，这受到许多微观结构方面的影响。
2、由Argon 18根据实验确定的载荷。
应力分析表明，与典型的碳纤维杆相比，刚度更大，约为9％。它还确定了几个要调整的尺寸，以保持零件的完整性，例如管状部分和车把夹紧部分的厚度。为了确保其可靠性，对最终设计进行了疲劳测试。它成功地进行：没有刚性或开裂的显著损失，并且观察到与应力分析的良好相关性。证明刚度大于纤维增强复合材料支架。
l650N和-650N载荷
l1Hz频率
l60,000圈
结论
个性化杆的最终设计如上图所示, 它由塑料盖、阀体和阀杆夹组成。
