Keskipakoisvoima renkaan pinnalla / ajonopeus.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Fysiikka kun ei ole oma vahvin lajini, niin kysyn täällä.
Kun näin kesällä näkee paljon rekkojen renkaista irronneita paloja / kulutuspintoja, niin rupesin miettimään kuinka paljon enemmän keskipakoisvoima vetää kulutuspintaa irti renkaan rungosta kun ajonopeus nousee 80km/h --> 90km/h ja renkaan koko on 385/70 R 22.5?
P.S. Renkaan halkaisija vanteineen on siis n. 84cm.

Kommentit (4)

Vierailija

Annetuilla tiedoilla keskeiskiihtyvyys renkaan pinnalla 90 km/h nopeudella on lähes 1500 m/s² mutta pinnalla ei vaikuta keskipakoisvoimaa lainkaan. Sen sijaan pinnan alla keskipakoisvoima ja sen aiheuttama jännitys kasvaa mitä syvemmälle pinnan alle tunkeudutaan. Jos ajatellaan renkaan pinnalta kilon painoista levyä, siihen kohdistuisi lähes 1500 N ulospäin suuntautuva voimavaikutus ja tietenkin myös yhtä suuri sisäänpäin suuntautuva voima eli melkoinen säteittäinen vetojännitys.
Voimavaikutus on kuitenkin vielä suurempi kohdassa, jossa renkaan pinta irtoaa tienpinnasta. Siinä kiihtyvyys on hetkellisesti vielä suurempi ja jos pinta repeää irti alkaa repeämä todennäköisesti juuri kyseisestä kohdasta.
Jarrutuksen aiheuttama leikkausjännitys saattaa kuitenkin olla varsinainen syy pintakerroksen irtoamiseen.

Vierailija
korant
[...]mutta pinnalla ei vaikuta keskipakoisvoimaa lainkaan. Sen sijaan pinnan alla keskipakoisvoima ja sen aiheuttama jännitys kasvaa mitä syvemmälle pinnan alle tunkeudutaan[...]

Eikös juurikin pyörivän kappaleen pinnalla keskipakoisvoima ole suurimmillaan?
Uudelleen pinnoitetuissa renkaissa kulutuspinta ja renkaan runko eivät ole enää yksi ja sama kappale, vaikka pinnoitus olisi tehty kuinka hyvin tahaansa.
Tämä pinnoitus lähtee yleensä repeämään irti renkaan rungosta juurikin sauman kohdalta.

korant

Jarrutuksen aiheuttama leikkausjännitys saattaa kuitenkin olla varsinainen syy pintakerroksen irtoamiseen.

Hyvä veikkaus, mutta ei pisteitä.
Ahtaat risteykset/kiertoliittymät ovat suurin syy pinnoituksen alkavaan irtoamiseen.

Vierailija
Cain
Eikös juurikin pyörivän kappaleen pinnalla keskipakoisvoima ole suurimmillaan?
Keskeiskiihtyvyys on pinnalla suurimmillaan mutta voima on verrannollinen massaan. Mitä ohuempaa kerrosta pinnalta tarkastellaan sitä pienempi on massa ja voima. Pinnalla siis voima on nolla. Aivan kuten hydrostaattinen paine on pinnalla nolla.
Jyrkässä mutkassa todellakin syntyy voimakkaita leikkausjännityksiä kiertymästä johtuen. Ehkäpä pinnoite leikkautuu mutkassa irti ja irtoaa lopullisesti renkaasta kovassa vauhdissa.

Uusimmat

Suosituimmat