Cómo se hace una llanta con madera

enero 03, 2008 1 Comentario

Para comprender el funcionamiento de una llanta de madera, es necesario hablar de la densidad y la rigidez de las formas y los materiales. Una llanta de bicicleta resiste la flexión según la rigidez del material y la forma dados. Sin embargo, el material cerca del exterior de la llanta realiza la mayor parte del trabajo. ¿Por qué? Cuando la llanta se dobla, este exterior sufre la mayor deformación. Por ejemplo, con una curva hacia la izquierda, la compresión se siente en el lado izquierdo y la tensión en el derecho. Estas fuerzas son mayores en la superficie, más alejadas de la línea central de la llanta. Al doblarse, las magnitudes de compresión y estiramiento son mayores en la superficie y esta área opone la mayor resistencia. Si la llanta fuera sólida, el material en el centro apenas detectaría la flexión. Por cada grado de flexión, la deformación interna es menor que la de la superficie.

Este principio favorece a los tubos, cuya masa se concentra en su perímetro, lejos de la línea central. Por lo tanto, las formas huecas son eficientes y, sin duda, aprovechamos al máximo los metales. Los compuestos, de igual manera, acaban imitando a los metales para producir estructuras eficientes. ¿Cómo resiste una llanta de madera las fuerzas de flexión? Al fin y al cabo, es un sólido que, según la evidencia previa, constituye una estructura posiblemente ineficiente. La madera es mucho más ligera que los metales o los compuestos, y esta baja densidad es lo que aprovecha al máximo su función como llanta.

Densidad (g/cm3)

• fibra de carbono = 1,7
• aluminio = 2,7
• madera (haya) = .7

Esta es una gran diferencia, por lo que la madera hará que el borde sea muy diferente.

Debido a su ligereza, la madera resiste menos a la flexión que los metales. En comparación con otros materiales, la madera requiere un soporte de radios más frecuente. Por ello, utilizamos números de radios tradicionales, como 32 y 36 por rueda. De hecho, la larga tradición de la madera como llanta de alto rendimiento de primera calidad es una de las principales razones de este número de radios. Incluso tres décadas después de cambiar a aleaciones de aluminio, los fabricantes de ruedas mantuvieron estas cifras. Ante la evidencia aerodinámica, el número de radios se ha reducido drásticamente. Sin embargo, las investigaciones demuestran que la resistencia al viento de un mayor número de radios solo supone un inconveniente a altas velocidades, algo poco común fuera de la competición.

Entonces, con un mayor soporte de radios, ¿qué tipo de rueda produce este material sólido pero muy ligero? En primer lugar, la menor tensión de los radios que prefiere la madera le permite mayor movilidad. Este grado adicional de movimiento le permite absorber los impactos y atenuar las vibraciones de la carretera, al igual que una llanta con menor presión. Sin embargo, la deflexión real de una llanta de madera durante la conducción es mínima, por lo que la rapidez de la bicicleta no se ve afectada. Lo que parece desaparecer son las vibraciones de mayor frecuencia del pavimento que pueden cansar el cuerpo con el tiempo y provocar dolor en las articulaciones. Una llanta de aluminio, diseñada para reducir la tensión, también se movería. Desafortunadamente, el aluminio no absorbe energía en la misma medida que otros materiales como el acero, la madera o los compuestos. Por lo tanto, la ventaja en comodidad sería pequeña.

Además de absorber los impactos, la madera es más resistente a las abolladuras. Su baja densidad significa que un bache solo causará daños locales: una muesca en lugar de una abolladura generalizada que podría interferir con el frenado. Por lo tanto, las llantas de madera son legendarias por su resistencia a las abolladuras; un activo valioso en un mundo de carreteras mal pavimentadas. Otra ventaja es la resistencia al calor de la madera. El frenado con llanta libera grandes cantidades de calor en la pinza y la llanta para reducir la velocidad del vehículo. Las llantas de aluminio absorben con entusiasmo este calor que, en exceso, puede derretir el neumático o el cemento, provocando fallas. Las llantas de madera se resisten a este calor y prefieren quemarse superficialmente. Una llanta de madera sometida a un frenado extremo producirá un olor a quemado apenas perceptible, pero los neumáticos se mantienen fríos. La contraparte de esta tendencia es el mayor calor que experimentan las pastillas de freno. Al no poder transferir el calor a la llanta de madera, las pastillas de freno tradicionales se derretirán al contacto con la madera. Esta característica se puede controlar.

A primera vista, las características térmicas de la madera parecen similares a las de la fibra de carbono: ninguna absorbe fácilmente el calor. Sin embargo, la similitud es superficial. Una llanta de carbono absorbe el calor lentamente, mientras que una llanta de madera casi no. Durante un descenso exigente, las pastillas de freno pueden notarse sobrecalentadas con cualquiera de los dos materiales, pero la llanta de carbono se calienta cada vez más, lenta e implacablemente. Disipa el calor con demasiada lentitud, por lo que puede alcanzar temperaturas de fusión. La madera, por otro lado, puede quemarse un poco en la superficie, pero como llanta de bicicleta, no alcanza temperaturas elevadas. En resumen, ningún material de llanta es ideal para frenar. Aluminio o carbono, madera o magnesio: manejar miles de vatios e intentar proteger una llanta inflada es una tarea difícil y peligrosa.

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