Inleiding
De herfst is eindelijk aangebroken. De halfjaarlijkse bandenwissel is aan de orde. Een tweede set banden, een tweede set velgen, opslagkosten enzovoort - veel bestuurders ergeren zich aan deze tijdrovende en dure routine. Maar is het echt nodig om elke zes maanden zomerbanden door winterbanden te vervangen? Is het niet beter om het zonder die twee te doen en in plaats daarvan allseasonbanden te gebruiken? Wat is toegestaan en wat zijn de belangrijkste verschillen tussen de bandentypen? NETZSCH heeft het antwoord voor je.
In Duitsland is het sinds 2010 verboden om met zomerbanden te rijden onder winterse omstandigheden. Technisch gezien zit het verschil tussen de bandentypen in de rubbersamenstelling en het profiel van de banden. Winterbanden moeten zelfs in de kou elastisch blijven en hebben daarom een relatief zachte rubbersamenstelling. Bovendien zorgt het profiel voor veel grip op sneeuw en ijs. Zomerbanden moeten stabiliteit tijdens het rijden en remmen garanderen, zelfs bij extreme hitte. Daarom hebben ze een harde rubbersamenstelling. Bovendien is hun profiel geoptimaliseerd voor aquaplaning.
All-seasonbanden moeten zich aanpassen aan de omstandigheden in zomer en winter. Dit kan natuurlijk alleen maar een compromis zijn. Omdat de vierseizoenenband moet voldoen aan de wettelijke eisen van een winterband, heeft hij vooral in de zomer nadelen. De gevolgen zijn hoge slijtage en een langere remweg. Maar zelfs in de winter vertoont hij verlies in remweg, grip en bochtengedrag.
Wat betekenen "Hard" en "Zacht rubbermengsel" in dezecontext?
Materiaalsterkte is een mechanische eigenschap. Deze kan eenvoudig worden bepaald met behulp van dynamisch-mechanische analyse. Voor dat doel is de NETZSCH High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N geschikt. Hij is eenvoudig te hanteren, gebruiksvriendelijk en biedt diverse opties en verschillende testgeometrieën voor materiaalkarakterisering en hoge resolutie. De onafhankelijkheid van de statische en dynamische aandrijvingen die de mechanische belasting genereren, maakt bovendien een veelzijdig gebruik van de High-Force DMA Gabo Eplexor® 500 N mogelijk voor statische materiaaltests zoals trekproeven, KruipKruip beschrijft een tijd- en temperatuurafhankelijke plastische vervorming onder een constante kracht. Wanneer een constante kracht wordt uitgeoefend op een rubbermengsel, is de initiële vervorming die wordt verkregen door het uitoefenen van de kracht niet vast. De vervorming neemt toe met de tijd.kruip- of relaxatiemetingen.
Meetomstandigheden
Om het harde/zachte gedrag van rubbermaterialen te illustreren, hebben we twee met koolstofzwart gevulde SBR-monsters (styreenbutadieenrubber) geprepareerd met vulstofvolumefracties van 40 en 70 phr. Phr of parts per hundred rubber geeft in de rubberindustrie de massafracties aan van de individuele mengselcomponenten in een mengselformulering, gebaseerd op 100 massafracties van het basispolymeer. De SBR-monsters worden aangeduid als respectievelijk SBR 40 CB en SBR 70 CB. De afschuivingen werden uitgevoerd in dubbele afschuifmodus bij kamertemperatuur en een frequentie van 10 Hz. Figuur 1 toont de variatie van de afschuifmodulus als functie van de dynamische vervormingsamplitude ε.
Meetresultaten
Figuur 1 laat zien dat het verhogen van de volumefractie van roet van 40 phr (blauwe curve) naar 70 phr (rode curve) leidt tot hoge afschuifmoduli |G*|, wat duidt op hardere rubbermengsels. Bij 0,1 % dynamische rek is G*| 8 MPa voor SBR 40 CB en 12,4 MPa voor SBR 70 CB. Hieruit kan worden afgeleid dat het SBR 40 CB-mengsel overeenkomt met een winterband en het SBR 70 CB-mengsel met een zomerband. De afname van G*| met toenemende dynamische vervormingsamplitude wordt verklaard door het Payne-effectHet Payne-effect is de afname van een gevuld, gekruist-linked elastomeersysteem met toenemende vervormingsamplitude.Payne-effect, dat verwijst naar spanningsgeïnduceerde beschadiging van het vulnetwerk.
Samenvatting
Laten we dus de vraag beantwoorden "Winter- en zomerbanden of liever all-seasonbanden?". We kunnen concluderen dat allseasonbanden uit den boze zijn als je in extreem winterweer rijdt, zoals continue sneeuw of hevige regen. All-seasonbanden zijn het overwegen waard voor wie alleen op vlak terrein rijdt, in steden of slechts een paar kilometer per jaar. Daarentegen kunnen frequente bestuurders en bestuurders die veel belang hechten aan veilig rijden in de winter en aan een lager brandstofverbruik, niet zonder een tweede set banden.