La zona de contacto es la parte del neumático de un vehículo que está en contacto real con la superficie de la carretera . Se utiliza comúnmente en la discusión sobre neumáticos (es decir, presurizados), donde el término se usa estrictamente para describir la parte de la banda de rodadura del neumático que toca la superficie de la carretera. El término “huella” se utiliza casi como sinónimo. Las ruedas macizas también presentan una zona de contacto que generalmente es más pequeña que la “huella” neumática.
La zona de contacto es la única conexión entre la carretera y el vehículo.
El tamaño y la forma de la zona de contacto, así como la distribución de la presión dentro de la zona de contacto, son importantes para las cualidades de marcha y las características de manejo de un vehículo. Dado que las características de desgaste de los neumáticos son un área altamente competitiva entre los fabricantes de neumáticos , muchas de las investigaciones realizadas sobre la zona de contacto se consideran altamente patentadas y, por lo tanto, se publica muy poco sobre el tema.
Debido a que los neumáticos son flexibles, la zona de contacto puede ser diferente cuando el vehículo está en movimiento que cuando está estático. Debido a que es mucho más fácil realizar observaciones de la zona de contacto sin el neumático en movimiento, es más común realizar estudios de la zona de contacto estática.
Estáticamente, el tamaño, la forma y la distribución de la presión son funciones de muchas cosas, [1] las más importantes son la carga sobre el neumático y la presión de inflado :
Estas dos propiedades no son linealmente proporcionales al área del contacto. Por ejemplo, un cambio del 10% en la carga o la presión de inflado generalmente no resulta en un cambio del 10% en el área de la zona de contacto [3] porque la carga o la presión sobre un neumático se puede alterar libremente y el área de la zona de contacto se ve afectada por la geometría y rigidez del neumático. Además, el tamaño de la zona de contacto no se puede calcular simplemente como la carga dividida por la presión de inflado, y la presión de contacto promedio que tiene un neumático con la superficie de la carretera no es igual a la presión de inflado. [4]
El tamaño de la zona de contacto de materiales sólidos se describe mediante las ecuaciones de la mecánica de contactos . Está relacionado principalmente con la rigidez del material en términos del módulo de Young .
La superficie de contacto de una rueda de ferrocarril es mucho más pequeña que la de los neumáticos de caucho; es sólo del tamaño de una moneda de diez centavos (252 mm 2 ). [5]
El aumento de la inflación reduce el tamaño de la huella