La prueba de desgaste de neumáticos de la Universidad de Twente es aprobada por los investigadores

Investigadores holandeses de la Universidad de Twente han presentado un método de laboratorio simple pero creíble para estudiar el inicio del desgaste de los neumáticos centrándose en el evento de contacto local más temprano mediante una prueba basada en rayones. En lugar de realizar pruebas de desgaste a gran escala, el equipo, dirigido por la Prof. Dra. Anke Blume y la Dra. Pilar Bernal Ortega, diseñó una configuración con un penetrador, un portamuestras, un movimiento controlado y unidades de medición de fuerza para analizar la deformación, la iniciación de grietas y el corte en condiciones controladas. En su intervención en la conferencia comunitaria de Endurica en Belval, Luxemburgo (5 y 6 de mayo, 2025), enfatizaron que a pesar de su falta de “elegancia científica”, el sistema ofrece resultados significativos, incluidas mediciones de la fuerza de fricción, la fuerza normal, el comportamiento de penetración, el coeficiente de fricción y evidencia visual de la progresión del daño. El método de prueba de rayado demostró ser repetible y utilizable como herramienta de detección, capaz de identificar cuatro etapas clave de deformación: deformación elástica, arado, desgarro y corte. Esto lo convierte en una valiosa ayuda para los especialistas que trabajan en compuestos de la banda de rodadura, resistencia a la abrasión o comportamiento de fricción. El desgaste de los neumáticos está influenciado por múltiples variables superpuestas, incluido el diseño del compuesto, el sistema de llenado, la histéresis, la mecánica de contacto y las condiciones ambientales. En su estudio, los investigadores compararon sistemas de caucho natural y SBR reforzados con negro de humo o sílice. Los resultados mostraron que el caucho natural relleno de sílice tuvo un rendimiento inesperadamente bueno en la prueba, incluso superando al SBR relleno de sílice, como el utilizado en neumáticos para camiones y compuestos para movimientos de tierras. Este sorprendente resultado sugiere una investigación más profunda de mecanismos como la cristalización por deformación, la elasticidad, la estructura de reticulación, las redes de relleno y la resistencia a la propagación de grietas. El equipo cree que su prueba de rayado en laboratorio, que puede generar partículas en un rango de tamaño relevante, tiene un potencial significativo para aplicaciones industriales. Podría servir como herramienta de detección y plataforma para estudios de generación controlada de partículas, particularmente ahora que la industria se centra en las partículas de desgaste de neumáticos y carreteras. La conferencia comunitaria de Endurica, con el tema “Dimensiones de la durabilidad”, destacó la creciente importancia del análisis mecánico de fracturas y el modelado de simulación en materiales de caucho y en I+D de productos.