车架是保证整车结构稳定的——车体变形要小，更不能散架。材料的选择要考虑来源和加工条件，因此对常见材料的力学性能要有一定了解。
材料受外力作用，会产生对应的抵抗力—应力。应力σ就是单位断面积上所承受的力(σ=负荷/断面积 )。
应力引起材料变形。应力消除即恢复原状，就是有弹性，用模量E表示。相同条件下，材料模量越大变形越小。
材料变形超过一定限度，钢、铝等塑性材料就会屈服，即产生残余的永久变形。作用力进一步加大，材料最终就会断裂破坏。脆性材料如碳纤、玻纤不存在屈服阶段就直接断裂。
模量决定变形的大小，屈服强度决定使用条件，断裂强度决定极限条件，这是材料的三个关键力学（机械性能）指标。
模量越高，抵抗变形的能力越大，所以我们希望材料的模量尽可能高些。钢的模量在200左右，与成分、热处理无关。铝合金约是钢的1/3，略低于玻纤。而碳纤在230以上，高模量型可达600。
稳定的结构所受的应力不能超过屈服强度，而从屈服到断裂的过程有决定性意义。
低碳钢在屈服后有一个强化阶段，材料抵抗变形的能力会增加；此阶段的顶点就是强度极限。材料在屈服时会吸收很大能量，而且屈服后直到断裂前都能保持相当强度。屈服到断裂之间的范围就是安全储备，用屈强比（屈服强度和极限强度之比）表示。屈强比越小，这个安全储备就越大。常用的Q235和不锈钢304相近，都在0.7以下。4013屈强比要高些（0.84），但因为屈服强度很高，安全性无虞，所以是车架的好材料。
铝合金没有明显的屈服点，工程上是以残余变形0.2%为名义屈服极限，并且屈强比很高（>0.9),所以需要预留更大的安全系数，这就部分抵消了其重量优势——事实上公路车铝架就比设计精良的钢架轻得有限。这也汽车车身铝材未能代替钢的一个原因，在DIY时必须注意这个特点。
另一方面，铝合金的热处理是强度的关键，未经处理的6061屈服强度仅55，断裂强度才124，经T6处理后提高到276，而焊接（即使不到400度的低温钎焊）也会使其退火，回到未经处理的状态；而T6处理工艺对温度及其均衡性、升温速度、保温时间等的要求都很高，需要专门设备，这是DIY最大的障碍。
碳纤不能单独使用，要做成复合材料，其性能基本上由纤维的含量和排列方向决定。
纤维含量理论上是70%，实际上不高于60%，手工糊制的还不到50%。单向复合材料纤维含量高，顺纤维方向有最好的力学性能。双向编织布纤维含量低些，纤维又有弯曲，所以性能差些。
产品碳架对车架各部分的应力要进行测量和分析，据此确定纤维的排列方向和层次（这属于厂家的核心机密），又采用纤维含量高的单向予浸布，经高温高压成型，使材料性能得到充分发挥。这些条件DIY很难达到，通常只能用双向碳纤布手工糊制，强度和模量要低得多，加上无法分析计算应力，被迫采用大冗余度，所以不能在减重上抱太大希望；自制碳架要着眼于便于手工加工和灵活多变的式样。
由此可见，钢材的确是DIY躺车的合适材料，自行车安全标准的检验中，所有非铁类材料零部件规定的试验力都比铁类高不少，也从一个侧面反映了这个问题。
决定强度的不光是材料，结构的作用同样重要。
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