Pytanie:
Dlaczego droga nie traci grubości z powodu opony?
AgentS
2019-12-08 17:36:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Z tego źródła wynika, że opona gumowa traci średnio 2 $ grubości atomów na obrót z powodu tarcia o nawierzchnię.

Czy te atomy / cząsteczki, które zostały oderwane od opony, są wchłaniane przez drogę?Czy w takim razie droga zwiększyłaby się z tego powodu?Jeśli tak, dlaczego zamiast tego droga nie traci grubości na oponie?W ten sposób grubość opony zwiększa się z czasem ...

enter image description here

Czy kiedy używasz kredy na czarnej tablicy, kreda odchodzi z czarną smugą?Czy kreda jest trwale związana z deską?Wiem, że to nie są te same materiały, ale pokazuje, że tylko dlatego, że jeden materiał traci cząsteczki na inną powierzchnię, nie oznacza, że dzieje się to w inny sposób, ani też nie musi zachodzić absorpcja.
Zużycie opon, asfaltu i hamulców zostało zidentyfikowane jako główne źródło szkodliwego drobnego pyłu (do 70% tego, co wytwarza ruch samochodowy) przez niemiecką agencję ochrony środowiska: https://www.sueddeutsche.de/auto/feinstaub-verkehr-bremsen-reifen-1.4427241 (w języku niemieckim) Więc tak, wiele z nich kończy się w postaci cząstek unoszących się w powietrzu
Kiedy miałem około 5 lat, częstym zjawiskiem było to, że podczas zabawy na dworze upadłem i pobiegłem do domu z zakrwawionym kolanem, na którym nie było śladu skóry.Już wtedy, przez łzy w oczach, zastanawiałem się, gdzie na ziemi wylądowała cała skóra :-).
Gdzie jesteś, gdzie drogi nigdy się nie zużywają?
Tak też, ale co jest twardsze: wulkanizowana guma czy asfalt?
Jeśli spojrzysz na wielowiekowe kamienne schody w Europie, często zobaczysz kształt podwójnego wcięcia noszony przez ruch pieszy.Na klatce schodowej Krzywej Wieży Pizzy wgłębienia na schodach zostały wypełnione jakąś substancją ochronną (być może wiele razy) i ponownie są w drodze do ostrzeżenia w podwójnym wgłębieniu.Wątpię, żebyś skończył z powłokami z kurzu schodów na spodzie butów.
W każdym miejscu, w którym dość często pada deszcz, szczątki opon i gruz drogowy są zmywane z jezdni i spuszczane do kanalizacji.Droga jest bardziej uszkodzona przez hydro-pękanie, gdy opony pokonują pęknięcia pełne wody, niż przez tarcie opon.A o wiele bardziej przez pękanie mrozu, jeśli takie wypełnione wodą pęknięcia kiedykolwiek zamarzną!
Sześć odpowiedzi:
niels nielsen
2019-12-09 01:41:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Każdy, kto mieszkał w pobliżu głównych arterii komunikacyjnych, wie, że zużycie opon powoduje powstawanie pyłu gumowego, który rozprzestrzenia się wszędzie.W niektórych częściach Los Angeles mieszkańcy muszą codziennie czyścić chodniki, aby zapobiec przedostawaniu się kurzu do ich domów.Część z nich zostaje również zespawana ciernie z powierzchnią samej drogi, pozostawiając ślady poślizgu, które są wyraźnie widoczne.

Same nawierzchnie dróg również tracą materiał na przebicie opon.Na drogach betonowych szorowanie opon powoduje ścieranie zaprawy między kamykami i po pewnym czasie kamyki stają się niepodparte, a one również wypadają.

Materiał drogi nie gromadzi się na powierzchni opony, ponieważ jest ona stale zużyta.Każdy materiał drogowy, który mógłby się w niej osadzić, jest w ten sposób usuwany razem ze żużlem z opon.

Nie wiem, jak przyjęto drugą odpowiedź.To jest znacznie bliżej.Faktem jest, że rzeczywistość jest o wiele bardziej złożona, niż sugeruje autor pytania.Zużycie występuje zarówno na oponach, jak i na drodze.Droga może chwilowo zyskać na grubości, ale także traci materiał w wyniku zużycia, a guma i inne cząsteczki, które osiadają na drodze, są z czasem myte / ścierane.Ostatecznie zarówno opona, jak i guma wpadają do działu wodnego, tracąc materiał i grubość.
Przykład: jakieś dziesięć lat temu beton I-80 na zachód od Donner Summit (Kalifornia Sierra Nevada) był tak bardzo zniszczony przez ruch uliczny, że koleiny na prawym pasie były wystarczająco głębokie, aby wyśrodkować moją Hondę Insght.Po kilku latach prawie każda intensywnie eksploatowana droga zacznie wykazywać wyraźne ślady zużycia.
Myślę, że świetnym tego przykładem jest Formuła 1. Opony tam (częściowo celowo) ulegają degradacji bardzo szybko, pozostawiając wiele wyrzuconej gumy poza linią wyścigową.Widać to wyraźnie na tych zdjęciach: http://f1.imgci.com/PICTURES/CMS/14200/14261.jpg, https://pbs.twimg.com/media/C1AglpDXAAALTyr.jpg.W rzeczywistości przejeżdżają nad nimi na okrążeniu cooldown po wyścigu, aby upewnić się, że przestrzegają przepisów dotyczących minimalnej wagi: https://3legs4wheels.com/wordpress/wp-content/uploads/2019/07/max-verstappen-austria-2019-parc-ferme.jpg
Te czarne plamy, które tworzą się na drodze, na której hamuje wiele ciężkich samochodów, nie są śladami poślizgu, a afaik nie mają nic wspólnego z gumą opon.To asfalt w nawierzchni drogi, który jest przenoszony na szczyt drogi przez siłę skrętu na kamieniach w asfalcie.Przepraszam, nie mogę w tej chwili podać źródła tego, ale jeśli przyjrzysz się bliżej tym miejscom, łatwo zobaczysz, że nie są one wykonane z gumy do opon.
@PeterDuniho Jasne, działa to w obie strony, ale erozja spowodowana tarciem opon jest niewielką częścią tego, jak drogi ulegają zniszczeniu.Obciążenie ciężarem, cykle zamarzania, rozszerzalność cieplna ... wszystko to powoduje znacznie więcej szkód niż drobne skrobanie opon na drodze - i nawet to jest prawdopodobnie zdominowane przez kamyki przyczepione do opony, a nie przez samą gumę.
@Luaan:, który zależy w dużej mierze od układu drogi i rodzaju ruchu na niej, ale generalnie nie, Twoje roszczenie jest nieprawidłowe.W wielu regionach zimą można stosować opony z kolcami, które bardzo szybko niszczą nawierzchnię jezdni.Duże natężenie ruchu ciężarówek spowoduje również zauważalną erozję jezdni w ciągu 5–10 lat, na tyle, że bardziej uczęszczane pasy będą niewygodne do jazdy.W każdym razie zużycie jezdni, choćby niewielkie, jest większe niż ilość materiału „dodanego” do jezdni przez opony, o to właśnie chodzi w pytaniu.
@cmaster Nie sądzę, że to prawda.Te części gumy nie są śladami poślizgu i nie są uwalniane podczas hamowania, ale głównie podczas pokonywania zakrętów z dużą prędkością.Nie mogłem znaleźć źródła, które powiedziałoby, że to nic innego jak guma.Termin F1 to „kulki”.https://www.formula1.com/en/championship/inside-f1/glossary.html https://www.gizmodo.co.uk/2012/06/how-marbles-could-derail-an-f1-drivers-wyścigi/
@cmaster "* ... po podgrzaniu przez docieranie toru przy prędkościach wyścigowych, powierzchnia opony jest prawie stopiona. Gdy samochód jedzie na zakrętach, tworzą się marmury, a guma jest ściskana w kierunku krawędzi opony, co powoduje powstawanie małych plamodlatującej gumy. * ” Jednak na torze kładzie się również gumę, na przykład: https://rookief1.files.wordpress.com/2010/11/rubbering.jpg Mówi się, że tor się wbija.
@PeterDuniho Kołki nie są wykonane z gumy.Zasadniczo są one odpowiednikiem utknięcia piasku / kamyków w oponie.Ruch ciężarówek powoduje znaczne szkody na drogach (istnieje kwestia „masy na oś”), ale jak myślisz, dlaczego ma to coś wspólnego z usuwaniem nawierzchni przez opony?Materiał dodany do jezdni jest spory, ale łatwo zmywa go deszcz, wiatr i no cóż, inne opony.
@Luaan: _ "jak myślisz, dlaczego ma to coś wspólnego z odprowadzaniem opon z nawierzchni?" - ze względu na wzór zużycia.koleinowanie w części jezdni, gdzie opony stykają się z nawierzchnią, wyraźnie wskazuje na zużycie opon.
@PeterDuniho Jak odróżniasz to od zagęszczania?Zwłaszcza w połączeniu z pęknięciami spowodowanymi zużyciem niezwiązanym z oponami?Każda analiza uszkodzeń dróg, którą przeczytałem, przypisuje koleiny zagęszczeniu.Czy masz jakieś odniesienia, że twierdzenia, że koleiny są spowodowane unoszeniem się materiału drogowego w wyniku erozji spowodowanej przez opony?W rzeczywistości jedyne uszkodzenie, o którym wspomniałem, spowodowane bezpośrednio przez zużywanie się opon na drodze, to polerowanie - powoduje, że nawierzchnia jest śliska.Jak często widziałeś to na drogach?Na przykład.http://iosrjournals.org/iosr-jestft/papers/vol9-issue12/Version-3/G091235359.pdf
Dobra odpowiedź, ale chciałbym zobaczyć część o zmianie śladów poślizgu.[Ślady poślizgu nie są spowodowane osadzaniem się gumy na nawierzchni drogi] (https://en.wikipedia.org/wiki/Skid_mark), w rzeczywistości są one spowodowane nagrzewaniem się asfaltu.
Ślady poślizgu @ReinstateMonica, powstają również na jezdniach betonowych, gdzie nie ma asfaltu do nagrzania.
@Luaan: Jeśli kiedykolwiek jechałeś po mocno wyeksploatowanej drodze betonowej, być może zauważyłeś, że beton jest zużyty do tego stopnia, że widoczne jest bardzo duże kruszywo.Zagęszczanie by tego nie zrobiło, nawet zakładając, że beton (w przeciwieństwie do asfaltu) mógłby być nawet znacznie zagęszczony.
@Reinstate Monica: Nie jest tak, że ślady poślizgu są zawsze, a nawet często, spowodowane nagrzewaniem asfaltu.Jako dowód weźmy pod uwagę czarne ślady w strefie przyziemienia dowolnego lotniska z betonowymi pasami startowymi (większość lotnisk komercyjnych), gdzie nie ma asfaltu do ogrzania, ale pali się dużo gumy.
@Ardweaden Nie mówiłem o kulkach, które pojawiają się w wyścigach F1, mówiłem o tym, co niels Nielsen nazywa „śladami poślizgu”, a które wcale nie są śladami poślizgu: duże ciemne plamy na asfalcie, gdzie nie widać ani jednego kamienia, tylko zwykły czarny asfalt.Nie znam właściwej nazwy, ale zazwyczaj powstają tam, gdzie ciężkie ciężarówki mają zwyczaj gwałtownego hamowania.Jak na niektórych światłach.Te łaty są dość niebezpieczne, ponieważ dodatkowo zmniejszają tarcie w miejscach, w których samochody już regularnie potrzebują dużego tarcia.
@cmaster, bliższe przyjrzenie się ciemnieniu, które występuje na skrzyżowaniach, ujawni, że głównym jego składnikiem jest wyciekający olej silnikowy, który ścieka z podwozia pod wpływem silnego hamowania.To pociemnienie występuje na środku pasa, gdzie prawie nie ma działania szorowania opon, a zawarty w nim olej jest odpowiedzialny za utratę tarcia, zwłaszcza gdy warstwa wody osadza się na naoliwionym asfalcie, a zwłaszcza podczas jazdy motocyklemi są wyśrodkowane między śladami opon po lewej i prawej stronie..
Dobrze.W takim przypadku mówimy tutaj o czterech różnych zjawiskach: 1) ślady poślizgu (ślady pozostawione przez ślizgające się koła), 2) kulki (cząsteczki gumy startujące z kół w wyścigach F1), 3) plamy oleju (co właśnie opisałeś)i 4) te czarne plamy asfaltu, o których mówiłem.Myślę, że naprawdę potrzebujemy lepszych słów, aby opisać te dwa ostatnie ...
Bob D
2019-12-08 18:01:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Uważam, że ma to związek z twardością opony w porównaniu z drogą.Twardość jest miarą odporności na zużycie, a materiał, z którego wykonana jest droga utwardzona, jest na ogół twardszy niż materiał opony.Dzięki temu opona będzie się zużywać przed drogą, a materiał zostanie przeniesiony z opony na drogę.

Mam nadzieję, że to pomoże.

Wydaje mi się, że następne pytanie brzmiałoby: „dlaczego drogi prowadzące do skrzyżowań nie są cały czas pokryte gumą” ...
@John Dvorak Usunąłem to, ponieważ nie było to istotne
Kontynuacja jest jednak nadal aktualna ...
@John Dvorak może by to zrobili, gdyby nie czynniki powodujące erozję, takie jak deszcz.Ale czy mówisz, że materiał opony nie osadza się na powierzchni drogi.Próbuję tylko zrozumieć twój punkt widzenia
Rozumiem, że opony zużywają się z powodu tarcia, zastanawiam się tylko, gdzie ostatecznie kończy się ten materiał.
@John Dvorak trafia na nawierzchnię drogi, jak również prawdopodobnie cząsteczki unoszone w powietrzu.Najłatwiej można zobaczyć dowody na to, że kończy się na białych nawierzchniach starszych betonowych dróg, takich jak te używane w systemie autostrad międzystanowych w USA.W internecie są zdjęcia
Ach tak!Myślę, że to jest powód, dla którego mamy diamentowe piły, ponieważ diament jest trudny do zarysowania ... Wygląda na to, że część materiału ostatecznie trafia do naszych płuc, podobnie jak wszystkie inne zanieczyszczenia;) Również jestem całkiem pewien, że droga musi tracić materiał, aby zmęczyć, ponieważ działa tarcieobie powierzchnie ..
@pooja Przypuszczam, że na oponie mógłby dostać się jakiś materiał drogowy, ale to zależy od materiału, z którego jest wykonana.Prawdopodobnie nie do betonu, ale beton jest dużo twardszy niż powiedzmy asfalt.A nawierzchnia asfaltu w upalny letni dzień byłaby prawdopodobnie jeszcze bardziej miękka.Ale widać stosunkowo niewiele dowodów na to, że materiał drogowy gromadzi się na oponach, z wyjątkiem piasku, małych kamyków uwięzionych w bieżnikach i być może cienkiej białej warstwy kurzu z luźnego materiału powierzchniowego.Ogólnie rzecz biorąc, z powodu tarcia na drogę wyląduje o wiele więcej materiału polimerowego opony niż materiał drogowy na oponie.
Jednym raczej dramatycznym przykładem, który podam, jest obszar przyziemienia na końcu pasa startowego lotniska - dość ładnie ilustruje różnicę w twardości między oponą a powierzchnią, dzięki czarnym śladom pozostawionym tam przez lądujące samoloty.
-1 ta odpowiedź jest całkowicie błędna.
@SebastianLenartowicz Tyle materiałów jest tu przesyłanych, że lotniska muszą czasami wyjść i [je usunąć] (https://en.wikipedia.org/wiki/Airfield_rubber_removal).
Russell McMahon
2019-12-10 12:22:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Inni zauważyli, że drogi się zużywają - przykład bardziej miękkich materiałów, które noszą twardsze materiały, mogą być przydatne.

Jeśli spojrzysz na wielowiekowe kamienne schody w Europie, często zobaczysz podwójny kształt noszony przez ruch pieszy.Na klatce schodowej Krzywej Wieży w Pizie wgłębienia na schodach wykonane przez ruch pieszy zostały wypełnione pewną substancją ochronną (być może wiele razy) i są ponownie w drodze do podwójnego wgłębienia.

Podczas gdy zarówno schody, jak i buty zużywają się, stopień zużycia kamienia jest niewątpliwie taki, że ilość zużywana podczas wspinaczki jest minimalna - wątpiłbym, że skończyłoby się to z widoczną ilością powłok pyłu schodówna podeszwie butów.

Zrobiłem to zdjęcie w „Krzywej Wieży” w lipcu 2003 r. Widać zarówno ślady zużycia kamienia, jak i zastosowany materiał ochronny:

wear patterns in stone steps

Szczegółowe kadrowanie. Większy obraz

cropped image of wear patterns in stone steps

„Kliknięcie w większe zdjęcie daje lepsze ogólne wrażenie” - Wrażenie, heh.Nie ma jednak nic klikalnego.
@JohnDvorak Dodano łącze do większego obrazu.Po pewnym czasie wygasają.
user116960
2019-12-09 10:20:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zarówno opona, jak i nawierzchnia zużywają się w wyniku kontaktu między nimi.Droga zostanie znacznie bardziej zniszczona, jeśli w oponie będą osadzone kamienie w bieżniku, ale nawet w „czystym systemie” idealnie czystych opon gumowych, droga ulega erozji, tak jak wszystko inne.

Ludzie, którzy wypowiadali się na temat twardości lub gęstości chodnika, mają rację, ale pominęli część, w której można użyć jedwabiu do szlifowania twardego drewna.Może zająć naprawdę dużo czasu, zanim zrobisz widoczne wgniecenie na twardszej powierzchni, ale twoja niezdolność do dostrzeżenia czegoś nie oznacza, że nie istnieje.

Czy masz odniesienie do stwierdzenia, że „jedwab może być użyty do szlifowania twardego drewna”?Nie zdziwiłbym się zbytnio, widząc, że jedwab może być użyty jako materiał ścierny (jest dość mocny iz pewnością mógłby być wystarczająco twardy do szlifowania zwykłego drewna), ale nie mogłem znaleźć żadnych przykładów.Z łatwością wycinaliśmy drewno zarówno nitkami bawełnianymi, jak i jedwabnymi, ale to też nie jest zaskakujące - oba są _ są_ twardsze niż drewno.Nie mówię, że część twarda nie ulega uszkodzeniu od części miękkiej;w końcu nadal musisz naostrzyć noże, nawet jeśli kroisz tylko marchewki lub cokolwiek :)
To.Tyle tego.Założenie, że opony nie robią nic na drodze, jest po prostu fałszywe.Zobacz na przykład [to zdjęcie] (https://www.rodeo.fi/media/377dc80e-8f96-40b8-949c-c7b0fd6b899a-tieurat).Nasz klimat znacznie pogłębia problem, ponieważ w lodowatych miesiącach (od połowy listopada do połowy kwietnia) kierowcy są zobowiązani przez prawo do posiadania w samochodach sezonowych opon o wysokiej przyczepności.Ponad połowa z nas wybiera opony z kolcami, które są jedynym sposobem na bezpieczną przyczepność na lodzie (na śniegu wystarczy mniej drastyczna powierzchnia opony).
@Luaan Wkrótce po tym, jak to opublikowałem, wyszukałem w Internecie hasło „jedwab do szlifowania twardego drewna”, ponieważ pomyślałem, że zostanę poproszony o referencje.Nie ma ich w Internecie, a przynajmniej nie mogę znaleźć.Nie wiem, gdzie znalazłem te informacje, ale kiedyś w historii jedwab był używany jako ultradrobny papier ścierny do broni i mebli z twardego drewna.Można go porównać do osełki o ziarnistości 8000 lub 12000 używanej do wykończenia krawędzi tnącej brzytwy.Należy pamiętać, że osełki często nie są używane i muszą zostać ponownie spłaszczone.
Pamiętam stare drogi zbudowane z kamieni - gdzie można było zobaczyć polerowaną powierzchnię kamieni - podobnie jak szyny kolejowe polerowane i odrdzewiane od częstego przejeżdżania po nich pociągów (do punktu, w którym można zmierzyć natężenie ruchu, który je wykorzystuje
aliential
2019-12-10 15:33:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koła omiatają drogę, a samochód wytwarza wystarczająco dużo wiatru, aby przenieść cząsteczki większości rozmiarów na boki drogi.Guma i droga nie są wystarczająco przyczepne, aby się nagromadzić.

Słońce i mróz (mróz, odwilż) są o wiele silniejsze niż kontakt opon.

Wzory chemiczne mogą wykazać, że jeśli wiązania atomowe w żwirku drogowym są tysiąc razy silniejsze niż guma, to będą się one zużywać tylko w wyniku uderzenia kamieniami w opony, a nie samej gumy.

Ostre zakręty jezdni wymagają znacznie większej siły fizycznej niż proste i mogą zużywać się wielokrotnie szybciej.

hhttps: //www.alamy.com/stock-photo/worn-stone-steps.html więcej przykładów.Natychmiast przyszło mi do głowy wejście do londyńskiego pubu „The Old Bank of England”, ale nie mogłem znaleźć zdjęcia (tego, co ~ 400 lat ruchu pieszego wpływa na stopień).
user245838
2019-12-16 21:19:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Może być też na odwrót, zależy to od modułu sprężystości materiałów, jeśli droga ma wyższy moduł sztywności, to nie będzie łatwo pękać i należy zastosować dużą ilość naprężeń ścinającychw tym celu równe naprężenie może mieć różny wpływ na różne materiały, zgodnie z IS: 456 moduł betonu wynosi 5000√ (fck), MPa, gdzie fck jest charakterystyczną wytrzymałością betonu na ściskanie, podczas gdy guma ma moduł sprężystości 0,0003GPawięc kiedy dwie powierzchnie wchodzą w interakcję, guma traci więcej.

Jeśli chodzi o drugie pytanie, tak, grubość drogi wzrośnie, ale w sposób niejednolity.Dzięki i pozdrawiam



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...