La gomma si degrada nel tempo, perde flessibilità, compaiono micro-crepe. Quando messo sotto carico, il pneumatico potrebbe guastarsi in modo catastrofico.

Di solito si dice che la normale durata di uno pneumatico è di ~ 6 anni, dopodiché dovrebbe essere sostituito (indipendentemente dall'usura).

L'integrità strutturale di uno pneumatico può deteriorarsi per un periodo di tempo prolungato. Quando ciò accade, i pneumatici sono più inclini a guasti catastrofici, che potrebbero, nella migliore delle ipotesi, causare un inconveniente o, nel peggiore dei casi, portare a un incidente. Il degrado di uno pneumatico si verifica nel tempo, principalmente il risultato di una reazione chimica all'interno dei componenti in gomma. Questo processo di invecchiamento può essere accelerato dal calore e dalla luce solare.

Citato da: safercar.gov

Gli pneumatici hanno una data di scadenza e quando arriva la data di scadenza, non significa necessariamente che lo pneumatico non funzionerà, ma la qualità diminuisce. Ciò significa che anche se lo pneumatico viene utilizzato sull'auto o sulla bici, le sue prestazioni saranno basse e alla fine si consumerà più velocemente del previsto. Questo tipo di pneumatico può anche metterti a rischio di incidenti. Questo è il motivo per cui ti è stato consigliato di acquistare una nuova ruota di scorta. Dovresti usare la tua ruota di scorta prima che scada e controllare sempre la data di scadenza.

Risposta breve: Parlando solo di età (in contrasto con i limiti fisici di uno pneumatico) Se si dispone di una ruota di scorta di dimensioni normali, dovrebbe essere sostituita dopo aver superato i 10 anni (negli Stati Uniti, questa è la Data stampata DOT sul pneumatico) data di produzione. Se hai una ciambella, si applica la stessa raccomandazione di 10 anni ma non tutti gli pneumatici sono uguali.

Sebbene esista una risposta accettata, quella risposta aderisce agli standard governativi progettati pensando alla sicurezza, il mio la risposta è più per informare in modo che qualcuno capisca perché il loro pneumatico dovrebbe essere sostituito.

Dichiarazione di non responsabilità: non sostituisco mai le ciambelle su nessuna delle mie auto perché sono state in buone condizioni anche a 15, 20 anni.

Secondo disclaimer: mi innervosisco sempre guardando i venditori di pneumatici che dicono a qualcuno che devono cambiare la loro ciambella e citano $ 400 quando lo pneumatico è in buone condizioni. Questo genera sfiducia nelle persone e fa sì che non si fidino più dei professionisti.

Risposta lunga:

Un pneumatico deve essere sostituito solo una volta ha raggiunto i limiti fisici del pneumatico o la gomma ha iniziato a degradarsi e fallire.

Cosa sono i limiti fisici significa

I limiti fisici di uno pneumatico si verificano quando lo pneumatico non è più in grado di funzionare fino alle specifiche per cui è stato fabbricato.

I limiti comuni sono:

1. Profondità del battistrada del pneumatico troppo bassa. Ciò è dovuto al fatto che i pneumatici moderni sono progettati come pompe dell'acqua, con una capacità di pompaggio dell'acqua inadeguata, lo pneumatico idroplerà .
2. La tela di supporto si è guastata o è danneggiata .
3. La cintura del pneumatico è danneggiata in modo irreparabile, ovvero la foratura causa la separazione o la "decompressione" della cintura.
4. La gomma del pneumatico si è separata dai componenti interni.

Cosa significa che la gomma si degrada o si guasta

La gomma si è degradata una volta che la sua struttura chimica è cambiata al punto che la resistenza alla trazione, il colore, la forma, ecc. della gomma sono cambiati.

La gomma ha ceduto una volta che il materiale non mantiene più i suoi legami. Il materiale si separa, provocando uno strappo, un foro, una separazione, ecc. Che fanno sì che la gomma non sia più in grado di reggersi da sola.

Pensa al degrado come la gomma che cambia chimicamente e un guasto come un cambiamento fisico.

Cause di degrado e guasto degli pneumatici

Le categorie più ampie sarebbero:

1. Abuso
2. Design scadente (fa sì che uno pneumatico essere "abusato" in condizioni normali)
3. Materiali scadenti
4. Specifiche scadenti (la scarsa comprensione dei materiali causa un "abuso" di uno pneumatico in condizioni normali)
ol >

Le cause principali potrebbero essere:

1. Degradazione chimicamente assistita (si pensi a sali, acidi, alcali)
2. Calore eccessivo
3. Affaticamento (usato per descrivono generalmente pneumatici usati in condizioni normali che sono stati progettati per ma non che il carico previsto)
4. Abrasione (cioè colpire un marciapiede, anche l'usura del battistrada è solo abrasione che consuma lentamente il pneumatico)
5. Strappi (gli scoppi dei pneumatici e le separazioni delle cinture esercitano un carico eccessivo sulla gomma provocandone la rottura) li>
6. Pressione o compressione eccessiva (pensa a gonfiare uno pneumatico finché non esplode o uno pneumatico deve sopportare un carico di peso eccessivo)
7. Degradazione assistita da ozono / UV

Prodotti chimici e ozono / UV

Il tipo di sostanze chimiche / processi che distruggono la gomma sono ben documentati su Wikipedia per la degradazione dei polimeri. Ho citato articoli parafrasati dalla pagina per cose rilevanti per i pneumatici.

Ozonolisi e cracking da ozono

cracking da ozono nei tubi di gomma naturale Le crepe possono essere formate in molti elastomeri diversi dall'attacco dell'ozono. Minuscole tracce di gas nell'aria attaccheranno i doppi legami nelle catene di gomma, con gomma naturale, polibutadiene, gomma stirene-butadiene e NBR che sono i più sensibili alla degradazione. Le crepe dell'ozono si formano nei prodotti sotto tensione, ma la sollecitazione critica è molto ridotta. Le fessure sono sempre orientate ad angolo retto rispetto all'asse di deformazione, quindi si formeranno attorno alla circonferenza in un tubo di gomma piegato. Il problema del cracking da ozono può essere prevenuto aggiungendo anti-ozonizzanti alla gomma prima della vulcanizzazione. Le crepe da ozono erano comunemente osservate nei fianchi dei pneumatici delle automobili, ma ora si vedono raramente grazie a questi additivi.

Foto-ossidazione dei polimeri

I polimeri sono suscettibili all'attacco dell'ossigeno atmosferico, specialmente a temperature elevate incontrate durante la lavorazione per modellare. Molti metodi di processo come l'estrusione e lo stampaggio a iniezione comportano il pompaggio di polimero fuso negli strumenti e le alte temperature necessarie per la fusione possono provocare l'ossidazione a meno che non vengano prese precauzioni.

L'articolo di Wikipedia fornisce maggiori dettagli scientifici, ma il punto è che è probabile che qualsiasi difetto basato sull'ossidazione provenga dal produttore. L'unico altro modo in cui l'ossidazione influisce sul pneumatico è di essere esposto a qualcos'altro che è ossidante (come l'ossido di ferro noto anche come ruggine).

Azione galvanica

All'inizio del 1990, è stato segnalato che le resine legate a immide nei compositi CFRP si degradano quando il composito nudo è accoppiato con un metallo attivo in ambienti di acqua salata. Questo perché la corrosione non si verifica solo all'anodo di alluminio, ma anche al catodo in fibra di carbonio sotto forma di una base molto forte con un pH di circa 13. Questa base forte reagisce con la struttura della catena polimerica degradando il polimero. I polimeri interessati includono bismaleimmidi (BMI), poliimmidi di condensazione, triazine e loro miscele. La degradazione si verifica sotto forma di resina disciolta e fibre sciolte.

Il CFRP è comunemente usato nei pneumatici, il tldr è il sale che può corrodere parte del materiale in un pneumatico. Alcuni sono sufficienti per causare la degradazione del materiale.

Cricche indotte dal cloro

Il cloro è un gas altamente reattivo, che attaccheranno i polimeri sensibili come la resina acetalica e le tubazioni in polibutilene. In sostanza, il gas attacca le parti sensibili delle molecole della catena (in particolare atomi di carbonio secondari, terziari o allilici), ossidando le catene e provocando in ultima analisi la scissione della catena.

Il cloro asciuga efficacemente la gomma e danneggia le molecole reagendo e modificandole.

Altri

Calore, abrasione, lacerazione, pressione / compressione eccessiva sono in qualche modo autoesplicativi. Il legame diretto con i limiti fisici di uno pneumatico.

Fatica

La fatica è causata generalmente da cose come un gonfiaggio incoerente (cioè una fuoriuscita di vapore dalla valvola causa il utente di aerare il pneumatico prima di ogni guida), guidato dal tempo, generalmente diagnosticabile tramite micro-cracking o ciò che l'industria chiama "dry-rot" (ad esempio google michelin dry rot).

Imposta C'è anche un'altra cosa che non ho menzionato sopra perché è difficile vederne l'unicità come un punto di fallimento. Nell'industria della gomma, esiste un termine, "set", che si riferisce a tensione mantenuta per un periodo di tempo e poi rilasciata .

Un buon esempio di ciò è misurare la sollecitazione su un oggetto come output della deformazione. In questo modo possiamo misurare la deformazione.

Esempio: stringi una palla da basket e lasci andare. Fallo una seconda volta. Se lo sforzo esercitato sulla palla era uguale ogni volta, lo stress è uguale. Bene, se schiacci la palla così forte da farla scoppiare, lo stress non è più lo stesso perché la palla è deformata.

Questo è il motivo per cui il mio amico che guida ogni giorno sulle buche continua a dover comprare pneumatici nuovi. Non è che la buca finale abbia causato un cedimento al suo pneumatico, la causa è una buca precedente che ha messo a dura prova il pneumatico che si è deformato. Il pneumatico si deforma lentamente di più man mano che viene sottoposto a ulteriore sforzo, fino a quando non si guasta.

Perché diavolo sono andato così tanto nei dettagli sul guasto del pneumatico

Perché nessuna di queste cose accade in un baule pulito e asciutto. Se non hai mai tolto la scorta dal bagagliaio / portello e non c'è umidità nel bagagliaio / portello. Non c'è niente che possa degradare il tuo pneumatico o farlo avvicinare ai suoi limiti fisici.

Perché non ho mai comprato una ciambella nuova

Armato della mia conoscenza un po 'inutile di gomma e pneumatici, ogni volta che ho aveva un appartamento in una delle mie tante auto di 10 anni e oltre. Tiravo fuori il mio ricambio che tenevo gonfiato insieme al resto delle mie gomme. Lo ispezionerei per crepe o segni di degrado. La gomma del pneumatico sarebbe ancora morbida e flessibile senza segni di ostacolo al destino.

Non sono io che appoggio la guida su una ciambella vecchia di 10 anni.

Sebbene la maggior parte degli pneumatici richieda la sostituzione prima che raggiungano i 10 anni, si raccomanda che qualsiasi pneumatico in servizio 10 anni o più dalla data di produzione, compresi i pneumatici di scorta, venga sostituito con pneumatici nuovi come semplice precauzione anche se tali pneumatici sembrano efficienti e anche se non hanno raggiunto il limite legale di usura.

Idealmente dovrebbero essere sostituiti dopo 10 anni, soprattutto se sono pneumatici a ciambella. Sebbene siano usati di rado non penso che siano a rischio se ci guidi solo per arrivare dove devi andare per far riparare / sostituire il tuo normale stanco. Mantieni la ruota di scorta sulla ruota posteriore e cerca di rimanere sotto i 50 mph (40 mph se la gomma a ciambella è davvero vecchia).

Il metodo migliore è avere una ruota di scorta con un cerchio di scorta che ti trovi bene. Quando è necessario sostituire 1 o più pneumatici se il ricambio non è ancora invecchiato, indossalo, acquista due pneumatici nuovi e prendi uno di quelli nuovi come ricambio. Puoi ripetere questo processo (ideale per ottenere pneumatici simili se possibile) in modo che la tua ruota di scorta sia sempre buona. Diventa difficile se non guidi per molti chilometri in cui tutti e 4 i pneumatici possono andare a male a causa dell'età, ma è davvero buono da fare quando vuoi risparmiare un po 'di soldi e di solito puoi scegliere due buoni pneumatici dal intero gruppo.