Esfuerzos longitudinales en neumáticos

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mixe_
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Esfuerzos longitudinales en neumáticos

Mensaje por mixe_ »

Alguien tiene el fundamento fí­sico sobre los esfuerzos transversales a que se ven sometidos los neumáticos, cuando el vehí­culo que los contiene sale fuera del camino o en su trayecto normal, o conoce alguien algún sitio web que hable de ello.
Gracias.
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Riojano
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Mensaje por Riojano »

Amigo Mixe, no entiendo muy bien cual es tu pregunta; no obstante, diré lo siguiente.

Debido a la naturaleza constructiva de los neumáticos su comportamiento frente a esfuerzos longitudinales o transversales no es exactamente el mismo. Por eso se habla de dos conceptos que aunque están í­ntimamente ligados, cuentan con caracterí­sticas ligeramente diferentes: el coeficiente de rozamiento longitudinal "mu" y el transversal "tao" (*). Pudiendo formularse de la siguiente manera:

"mu" = Fx/Peso, "tao" = Fy/Peso

"Fx", es la componente en la dirección de marcha, y "Fy" la componente transversal.

O sea, que un neumático antes de comenzar a derrapar puede aguantar esfuerzos hasta un determinado lí­mite. Si, por ejemplo, debido a una frenada intensa, estamos exigiendo al neumático gran parte de esa capacidad de absorción de esfuerzos, apenas dispondremos de reserva para hacer frente a un esfuerzo lateral imprevisto como puede ser esquivar un obstáculo. Y al contrario, si se aborda una curva a gran velocidad sometiendo las ruedas a un importante esfuerzo transversal, un pequeño frenado puede conducir a la pérdida del control del vehí­culo.

Se puede asimilar a un elipsoide del que no podemos salirnos. (Dibuja en el eje de las abscisas a "mu" y en el eje de las ordenadas a "tao"; si descompones un vector de dirección en los ejes lo verás perfectamente).

(Es una pena no poder adjuntar el dibujo porque es tan explí­cito que con sólo verlo lo entenderí­as, además llegarí­as a ver la variación de valor que experimenta el coeficiente transversal en función de su ángulo de salida).

(*) Sigue siendo una verdadera lástima no disponer del alfabeto griego.

No sé si es esto lo que preguntabas pero si te sirve me alegraré.

Saludos desde La Rioja española.
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mixe_
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Amigo Riojano.

Mensaje por mixe_ »

Estimado Amigo Riojano.

Agradezco como siempre tu pronta ayuda, este dí­a (domingo en México) que por fin he podido ingresar a causadirecta , he estado un tanto ocupado y el dí­a de mañana , Dios mediante, estaré con un poco mas de tiempo para seguir con el tema.
Como tu bien dices, es una lastima que no puedas ingresar el gráfico que mencionas, no obstante tu explicación es perfectamente entendible.
Saludos.
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mixe_
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Amigo Riojano.

Mensaje por mixe_ »

Que sucederí­a compañero, si además del esfuerzo longitudinal y el transversal, consideraramos támbien el esfuerzo que produce la carga vertical ( componente Fz) que gravita sobre la llanta??.
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Riojano
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Mensaje por Riojano »

Pues que a ese coeficiente de rozamiento:

"coef. roz. transversal a la calzada" = Fz/Peso

no sabrí­a ni evaluarlo ni definirlo; pero sí­, efectivamente esa serí­a la componente espacial restante.

Saludos cordiales.
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mixe_
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Mensaje por mixe_ »

AMIGO RIOJANO.
De entrada te digo que no comprendo con precisión las diversas fuerzas y momentos que actúan sobre los neumáticos, de ahí­ que recurra a los amigos que puedan darme luces sobre este tema.

Entiendo que la fuerza longitudinal (de tracción o frenado), es la componente Fx que actúa sobre el neumático y como consecuencia de su interacción con la superficie de rodamiento. ( EJE X)
Fuerza transversal, es la componente Fy, perpendicular a Fx que actúa sobre el neumático, y también como consecuencia de la iteracción del neumático con el suelo, (EJE Y).
Fuerza normal, Fz, es la componente en la dirección del EJE Z, de la fuerza que actúa sobre el neumático y su interacción con la superficie de rodamiento y la carga vertical que gravita sobre el neumático.

Por lo que; el valor de la componente Fx ( coeficiente de esfuerzo longitudinal) se comprenderá desde 0 hasta mu máxima, una vez superado este limite, se presentara el deslizamiento del neumático en la calzada Fy ( coeficiente de esfuerzo transversal).

Te he entendido perfectamente sobre la componente Fx y Fy, pero te pregunto, ( y esto es lo medular de mi pregunta), ¿Cuando se requiere conocer el coeficiente de adherencia total del sistema , se puede omitir la fuerza normal Fz.?.

P.D.
Es un tema que recién estudio, suplico tu comprensión en cuanto a mi alocada e imprecisa forma de preguntar ( tengo muchas dudas aun al respecto)
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Riojano
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Mensaje por Riojano »

Amigo Mixe, el máximo valor del coeficiente de adherencia, el valor total que tú aludes, corresponde, en el caso de los neumáticos, por el comportamiento anisótropo del trenzado del neumático, al sentido de marcha (Fx: rozamiento longitudinal). En cuanto el vector se salga de la dirección "x", el valor de ese coeficiente empieza a disminuir hasta alcanzar el valor cero a los noventa grados, instante en el que alcanza su valor máximo el Fy (rozamiento transversal), que, por correspondencia vale cero a los noventa grados. Entre cero y noventa grados estos coeficientes adquieren distintos valores, aunque, repito, el máximo corresponde al longitudinal en la dirección de marcha del vehí­culo.

Aquí­ hubiera venido bien haber podido dibujar la elipsoide que indicaba en un comunicado anterior. Se hubiera entendido perfectamente.

Saludos cordiales.

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