Sección Técnica: el fenómeno de cavitación dinámica en neumáticos

Generalmente, el fenómeno de cavitación es conocido en el ámbito de la mecánica de fluidos. En este caso, un fluido en estado líquido, pasa a estado gaseoso y unos instantes después pasa nuevamente a estado líquido. Es muy frecuente en sistemas hidráulicos donde se dan cambios bruscos de la velocidad del líquido.

Hélice dañada por el fenómeno de cavitación

No obstante, este modo de fallo también es típico de elastómeros, polímeros, tejidos biológicos blandos y metales dúctiles. En este caso, el fenómeno de cavitación dinámica es un estado crítico en la respuesta del material cuando se aplica una carga constante de forma instantánea que supera un cierto valor crítico, produciéndose una expansión descontrolada en el seno del sólido. Generalmente, en el instante en el que se produce la cavitación, aparecen microgrietas en el material.

Por otro lado, si la presión ejercida en el material se sitúa por debajo del valor crítico, se produce una expansión controlada, alcanzándose una nueva configuración de equilibrio estático. Por ejemplo, cuando pasamos por encima de un pequeño bache con nuestro vehículo.

¿Por qué se da este fenómeno en los neumáticos?

En un neumático se pueden diferenciar 9 partes: banda de rodadura, capa sin fin, cinturones de acero, capa de cables textiles, calandraje interior, flancos, refuerzo de talón, perfil de caucho y núcleo.

Neumático de un automóvil convencional que puede sufrir cavitación

Prácticamente en todas estas partes se puede encontrar caucho, ya sea sintético o natural. Este material se encuentra dentro de la categoría de elastómeros, donde se puede producir el fenómeno anteriormente explicado.

Este modo de fallo se puede dar, por ejemplo, al golpear fuertemente con un bordillo. El impacto repentino contra este tipo de elementos puede provocar que el neumático colapse y, por tanto, se produzca un reventón. En este caso, se puede decir que el material ha fallado por cavitación, ya que se ha superado ese determinado valor crítico de presión explicado anteriormente.