El caucho se degrada con el tiempo, pierde flexibilidad, aparecen microgrietas. Cuando se pone bajo carga, la llanta podría fallar catastróficamente.

Por lo general, se dice que la vida útil normal de una llanta es de ~ 6 años, después de eso se debe reemplazar (independientemente del desgaste).

La integridad estructural de un neumático puede degradarse durante un período de tiempo prolongado. Cuando eso ocurre, los neumáticos son más propensos a fallas catastróficas, lo que podría, en el mejor de los casos, causar inconvenientes o, en el peor de los casos, provocar un accidente. La degradación de un neumático ocurre con el tiempo, principalmente como resultado de una reacción química dentro de los componentes del caucho. Ese proceso de envejecimiento puede acelerarse con el calor y la luz solar.

Citado de: safercar.gov

Los neumáticos tienen fechas de caducidad y cuando llega la fecha de caducidad, no significa necesariamente que el neumático no funcionará, pero la calidad disminuye. Esto significa que incluso si el neumático se usa en el automóvil o la bicicleta, su rendimiento será bajo y eventualmente se desgastará más rápido de lo esperado. Este tipo de neumático puede incluso ponerlo en riesgo de accidentes. Ésta es la razón por la que se le recomendó adquirir una nueva llanta de repuesto. Debe usar su llanta de repuesto antes de que caduque y siempre verifique la fecha de caducidad.

Respuesta corta: hablando solo de la edad (a diferencia de los límites físicos de una llanta) Si tiene una llanta de repuesto de tamaño completo, debe reemplazarla después de que hayan pasado 10 años (en los Estados Unidos, esta es la DOT (fecha impresa en el neumático) fecha de fabricación. Si tiene una dona, se aplica la misma recomendación de 10 años, pero no todos los neumáticos son iguales.

Aunque existe una respuesta aceptada, esa respuesta se adhiere a los estándares gubernamentales diseñados teniendo en cuenta la seguridad, mi La respuesta es más para informar para que alguien entienda por qué su neumático necesitaría ser reemplazado.

Exención de responsabilidad: nunca reemplazo las donas en ninguno de mis autos porque han estado en buenas condiciones incluso a los 15 o 20 años.

Segunda exención de responsabilidad: siempre me excita ver a los vendedores de llantas decirle a alguien que necesitan cambiar su dona y cotizar $ 400 cuando la llanta está en buenas condiciones. Esto genera desconfianza en las personas y hace que ya no confíen en los profesionales.

Respuesta larga:

Una llanta solo necesita ser reemplazada una vez ha alcanzado los límites físicos del neumático o la goma ha comenzado a degradarse y fallar.

¿Qué significan los límites físicos? significa

Los límites físicos de una llanta son cuando la llanta ya no puede funcionar hasta la especificación para la que fue fabricada.

Los límites comunes son:

1. La profundidad de la banda de rodadura del neumático es demasiado baja. Esto se debe a que las llantas modernas están diseñadas como bombas de agua, con una capacidad de bombeo de agua inadecuada, la llanta hidroplaneará .
2. La capa de soporte ha fallado o está dañada .
3. El cinturón del neumático está dañado sin posibilidad de reparación, es decir, un pinchazo hace que el cinturón se separe o se "desabroche".
4. La goma del neumático se ha separado de los componentes interiores.

¿Qué significa que el caucho se degrade o falle

El caucho se ha degradado una vez que su estructura química ha cambiado hasta el punto de que la resistencia a la tracción, color, forma, etc. del caucho ha cambiado.

El caucho ha fallado una vez que el material ya no retiene sus uniones. El material se separa, lo que resulta en un desgarro, un agujero, una separación, etc., lo que hace que la goma ya no pueda sostenerse por sí misma.

Piense en la degradación como si la goma cambia químicamente y en la falla como un cambio físico.

Las causas de la degradación y falla de los neumáticos

Las categorías generales serían:

1. Abuso
2. Diseño deficiente (hace que un neumático ser 'abusado' en condiciones normales)
3. Materiales deficientes
4. Especificación deficiente (la comprensión deficiente de los materiales hace que un neumático sea 'abusado' en condiciones normales)
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Las causas fundamentales serían:

1. Degradación asistida químicamente (piense en sales, ácidos, álcalis)
2. Calor excesivo
3. Fatiga (utilizado para generalmente describen llantas usadas en condiciones normales que fueron diseñadas pero no para la carga esperada)
4. Abrasión (es decir, golpear una acera, también el desgaste de la banda de rodamiento es solo abrasión que desgasta lentamente la llanta)
5. Desgarro (los reventones de los neumáticos y las separaciones de la correa ejercen una carga excesiva sobre la goma y la hacen rasgar)
6. Presión o compresión excesiva (piense en inflar una llanta hasta que explote o una llanta teniendo que soportar una carga de peso excesiva)
7. Degradación asistida por ozono / UV

Productos químicos y ozono / UV

El tipo de productos químicos / procesos que destruyen el caucho están bien documentados en Wikipedia para la degradación de polímeros. He citado elementos parafraseados de la página sobre aspectos relevantes para los neumáticos.

Ozonólisis y agrietamiento por ozono

Agrietamiento por ozono en tubos de caucho natural Se pueden formar grietas en muchos elastómeros diferentes por el ataque del ozono. Pequeños rastros del gas en el aire atacarán los dobles enlaces en las cadenas de caucho, siendo el caucho natural, el polibutadieno, el caucho de estireno-butadieno y el NBR los más sensibles a la degradación. Se forman grietas de ozono en los productos bajo tensión, pero la tensión crítica es muy pequeña. Las grietas siempre están orientadas en ángulo recto con el eje de deformación, por lo que se formarán alrededor de la circunferencia en un tubo de goma doblado. El problema del agrietamiento por ozono se puede prevenir agregando anti-ozonantes al caucho antes de la vulcanización. Las grietas de ozono se veían comúnmente en las paredes laterales de los neumáticos de automóviles, pero ahora se ven raramente gracias a estos aditivos.

Fotooxidación de polímeros

Los polímeros son susceptibles al ataque del oxígeno atmosférico, especialmente a las temperaturas elevadas que se encuentran durante el procesamiento para dar forma. Muchos métodos de proceso, como la extrusión y el moldeo por inyección, implican bombear polímero fundido en herramientas, y las altas temperaturas necesarias para la fusión pueden provocar oxidación a menos que se tomen precauciones.

El artículo de Wikipedia entra en mayor detalle científico, pero la conclusión es que es probable que cualquier defecto basado en la oxidación se origine en el fabricante. La única otra forma de que la oxidación afecte al neumático es exponerlo a otra cosa que se esté oxidando (como el óxido de hierro, también conocido como óxido).

Acción galvánica

A principios de 1990, se informó que las resinas unidas a imida en los compuestos de CFRP se degradan cuando el compuesto desnudo se acopla con un metal activo en entornos de agua salada. Esto se debe a que la corrosión no solo se produce en el ánodo de aluminio, sino también en el cátodo de fibra de carbono en forma de una base muy fuerte con un pH de aproximadamente 13. Esta base fuerte reacciona con la estructura de la cadena del polímero degradando el polímero. Los polímeros afectados incluyen bismaleimidas (BMI), poliimidas de condensación, triazinas y mezclas de las mismas. La degradación se produce en forma de resina disuelta y fibras sueltas.

El CFRP se usa comúnmente en neumáticos, el tldr es sal que puede corroer algo del material en un neumático. Un poco es suficiente para causar la degradación del material.

Agrietamiento inducido por cloro

El cloro es un gas altamente reactivo, que atacará a los polímeros susceptibles como la resina de acetal y las tuberías de polibutileno. En esencia, el gas ataca partes sensibles de las moléculas de la cadena (especialmente átomos de carbono secundarios, terciarios o alílicos), oxidando las cadenas y finalmente causando la rotura de la cadena.

El cloro seca eficazmente el caucho y daña las moléculas al reaccionar con ellas y cambiarlas.

Otras

Calor, abrasión, desgarro, presión / compresión excesiva se explican por sí mismos. El empate directamente a los límites físicos de un neumático.

Fatiga

La fatiga es causada generalmente por cosas como inflado inconsistente (es decir, una fuga de vapor de la válvula causa la que el usuario simplemente ventile el neumático antes de cada manejo), impulsado por el tiempo, generalmente diagnosticable por micro-agrietamiento o lo que la industria llama "pudrición seca" (es decir, pudrición seca de google michelin).

Establecer También hay otra cosa que no mencioné anteriormente porque es difícil ver su singularidad como un punto de falla. En la industria del caucho, existe un término, "conjunto", que se refiere a tensión mantenida durante un período de tiempo y luego liberada .

Un buen ejemplo de esto es medir la tensión en un objeto como salida de tensión. A través de esto podemos medir la deformación.

Ejemplo: aprietas una pelota de baloncesto y la sueltas. Lo haces por segunda vez. Si la tensión aplicada a la pelota fue igual cada vez, la tensión es igual. Bueno, si aprietas la pelota con tanta fuerza que estalla, el estrés ya no es el mismo porque la pelota está deformada.

Es por eso que mi amigo que conduce por baches todos los días sigue teniendo que comprar neumáticos nuevos. No es que el bache final haya provocado una avería en su neumático, la causa es un bache anterior que ejerció tanta tensión sobre el neumático que se deformó. La llanta se deforma más lentamente a medida que se somete a un esfuerzo adicional, hasta que falla.

¿Por qué diablos he entrado en tantos detalles sobre la falla de la llanta?

Porque ninguna de estas cosas sucede en un baúl limpio y seco. Si nunca ha sacado el repuesto de su maletero / escotilla y no hay humedad en su maletero / escotilla. No hay nada que degrade tu llanta o haga que se acerque a sus límites físicos.

¿Por qué nunca compré una nueva dona

Armado con mi conocimiento un tanto inútil de caucho y llantas, cada vez que tengo Tenía un piso en uno de mis muchos autos de más de 10 años. Sacaba mi repuesto que mantenía inflado junto con el resto de mis neumáticos. Lo inspeccionaría en busca de grietas o signos de degradación. La goma del neumático aún sería flexible y flexible sin signos de que impida la ruina.

Este no es mi apoyo a conducir con una dona de más de 10 años.

Si bien la mayoría de los neumáticos necesitarán ser reemplazados antes de cumplir los 10 años, se recomienda que todos los neumáticos en servicio 10 años o más a partir de la fecha de fabricación, incluidos los neumáticos de repuesto, se reemplacen por neumáticos nuevos como una simple precaución, incluso si dichos neumáticos parecen ser capaces de realizar el servicio e incluso si no han alcanzado el límite de uso legal.

Lo ideal es reemplazarlos después de 10 años, especialmente si son neumáticos tipo rosquilla. Sin embargo, dado que se usan con poca frecuencia, no creo que estén en riesgo si solo conduce para llegar a donde necesita ir para reparar / reemplazar su cansancio habitual. Mantenga la rueda de repuesto en la rueda trasera y trate de mantenerse por debajo de 50 mph (40 mph si la llanta de rosca es muy vieja).

El mejor método es tener una llanta de repuesto con una llanta de repuesto con la que se sienta cómodo. Cuando necesite reemplazar 1 o más llantas si esa de repuesto aún no ha envejecido, colóquese esa, compre dos llantas nuevas y tenga una de las nuevas como repuesto. Puedes repetir este proceso (ideal para conseguir neumáticos similares si es posible) para que tu neumático de repuesto siempre esté bien. Se vuelve difícil si no maneja muchas millas donde las 4 llantas pueden estropearse debido a la edad, pero es realmente bueno hacerlo cuando desea ahorrar un poco de efectivo y, por lo general, puede elegir dos buenas llantas de la montón.