door
math » vr 26 apr, 2024 10:45
Retro schreef: ↑di 16 apr, 2024 21:52
...
Vaak klappen banden onderaan een lange afdaling op hete dagen in fel zonlicht op zwarte carbon velgen. Onderaan gaat men op de volgers wachten en met de zwarte velgen in de zon stil staan. In de afdaling is (slechte techniek) langdurig geremd hetgeen warmte genereerd. De koeling van de rijwind valt dan weg en de druk in de binnenband stijgt. Nu gaat de binnenband onder de buitenband door kruipen. Maar de buitenband knelt de binnenband af. Knal! (Samen met een andere overlevende, ook een renner, achter gekomen na twee van elkaar onafhankelijke "near fatal crashes").
Ik heb dit ook een enkele keer meegemaakt en me afgevraagd hoe dit komt.
Het oplopen van de druk door opwarming als oorzaak, acht ik erg onwaarschijnlijk. De druk loopt op met de absolute temperatuur, dus de temperatuur in graden Celcius + 273. Stel dat op een mooie zomerse dag de band van 25° naar 80° opwarmt, dan is de drukstijging een factor 353/295 = 1,2. De meeste banden zijn ontworpen met zo'n veiligheidsmarge ten opzichte van de aanbevolen druk.
Dat de binnenband onder de buitenband gaat kruipen is eveneens vrijwel onmogelijk. De binnenband drukt juist de buitenband op de velg met een enorme kracht. Om die reden plopt een niet goed gecentreerde buitenband vaak beter op de velg als je de band harder oppomt. Miljarden fietsbanden en (vroeger) autobanden zijn gebaseerd op dit principe.
Voor het klappen van banden als de fiets ergens stil in de zon staat, heb ik het volgende speculatieve mechanisme bedacht. Een binnenband is als een ballon die gelijkmatig elastisch wil uitzetten. Maar als er over de omtrek van de band een groot temperatuurverschil is, krijg je dat de warmere plekken veel gemakkelijker uitzetten. Op die warme plekken is het rubber veel weker. Het verschil in elasticiteit tussen de relatief koele plekken en de warme plekken zorgt voor een zeer ongelijkmatige oprek die er, in zeldzame gevallen, toe kan leiden dat de band op de warme plek scheurt. Dit hoor je als knal.
Het proces lijkt wel wat op het opblazen van een ballon : eerst gaat het regelmatig over de hele omtrek, maar vanaf een zeker moment zie je een klein deel steeds verder opzwellen en dunner worden terwijl andere delen bijna niet meer in omvang toenemen. Dan knalt het op die dunne plek. Bij een binnenband is de expansie natuurlijk begrensd, maar het elasticiteitsverschil bij een ongelijkmatige temperatuur is er wel.
Gelukkig komt het knallen zelden voor.