Analiza prednosti in slabosti različnih tornih materialov
Torni materiali se pogosto uporabljajo v zavorah, sklopkah in napravah za torni prenos različnih transportnih vozil (kot so avtomobili, vlaki, letala, ladje itd.) ter različnih strojev in opreme. V zavorni napravi se torna zmogljivost tornega materiala uporablja za pretvorbo rotacijske kinetične energije v toplotno energijo in druge oblike energije, s čimer se zavira prenosna naprava.
Sodobni avtomobilski torni materiali so vrsta kompozitnih materialov s trenjem kot glavno funkcijo in strukturnimi zahtevami glede zmogljivosti. Med delom je izpostavljen predvsem večkrat spreminjajočim se poljem mehanskih napetosti in poljem toplotnih napetosti, vir sile in toplote pa je torni vmesnik, ki neskončno tvori novo delovno površino.
Torni materiali, ki se uporabljajo v avtomobilih, so predvsem torne plošče zavor in plošče sklopke. Torni materiali so tako varnostni kot obrabni deli.
Tradicionalni mokri frikcijski materiali se proizvajajo z mešanjem sestavin tornih materialov iz papirne kaše. Ta vrsta tornega materiala na osnovi papirja, izdelanega s tradicionalno tehnologijo, kaže nekaj očitnih pomanjkljivosti v okoljih z visoko obremenitvijo:
(1) V primerjavi s tornimi materiali na osnovi bakra imajo materiali na osnovi papirja boljše koeficiente trenja in slabo temperaturno odpornost;
(2) Materiali na osnovi papirja imajo boljšo združljivost z oljem kot materiali na osnovi bakra. Vendar je ta združljivost v dejanski uporabi še vedno nezadostna;
(3) Materiali na osnovi papirja imajo slabo toplotno prevodnost in so pod velikimi obremenitvami nagnjeni k lokalnim vročim točkam na površini.
Kot odgovor na zgornje težave je rešitev uporaba ogljikovih vlaken kot tornega materiala. Toda v resnici ljudje ne uporabljajo široko ogljikovih vlaken kot tornega materiala. Glavni razlog je, da so stroški tornega materiala po uporabi ogljikovih vlaken previsoki.
