ضخامت دیواره یک بطری مستقیم HDPE یک پارامتر طراحی اساسی است که به طور مستقیم بر توانایی آن در مقاومت در برابر فشارهای مکانیکی مانند ضربه و ترک خوردگی استرس محیطی تأثیر می گذارد. یک دیوار ضخیم تر به طور کلی مقاومت مکانیکی پیشرفته را فراهم می کند و بطری را قادر می سازد تا انرژی را از قطره ها ، ضربات یا نیروهای فشاری بدون شکستگی جذب و از بین ببرد. با این حال ، توزیع ضخامت دیواره باید در سراسر بطری یکنواخت باشد تا از غلظت استرس موضعی جلوگیری شود. ضخامت ناهموار می تواند منجر به لکه های ضعیف شود ، جایی که استرس ها متمرکز و میکرو قطعات شروع می شوند. در طول مرحله طراحی ، مهندسان از تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) و سایر ابزارهای شبیه سازی برای بهینه سازی مشخصات ضخامت استفاده می کنند ، و اطمینان می دهند که مناطق بحرانی بار در حالی که وزن اضافی را به حداقل می رساند ، از مواد کافی برخوردار می شوند. این تعادل دقیق ، مقاومت در برابر ضربه و ماندگاری بطری را با کاهش حساسیت به حالت های نارسایی شکننده و کند شدن انتشار ترک بهبود می بخشد.
طراحی هندسی یک بطری مستقیم HDPE به طور قابل توجهی تأثیر می گذارد که استرس وقتی بطری بار مکانیکی یا عوامل محیطی را که به ESC کمک می کند ، توزیع می کند. لبه های تیز ، انتقال ناگهانی یا گوشه های زاویه ای به عنوان استرس استرس عمل می کنند - مواردی که استرس مکانیکی شدت می یابد - ایجاد این نقاط در معرض شروع ترک. برای کاهش این امر ، طراحان بطری کانتورها و شعاع صاف را به ویژه در اطراف مناطق پایه ، شانه و گردن پیاده سازی می کنند. مشخصات مستقیم بطری در انباشت و ذخیره سازی کارآمد کمک می کند اما برای جلوگیری از ویژگی های تیز که باعث ایجاد یکپارچگی مکانیکی می شود ، نیاز به توجه دقیق دارد. انتقال هندسی صاف ، میزان تنش های موضعی را کاهش می دهد و به مواد بطری اجازه می دهد تا بدون آسیب دائمی به صورت الاستیک زیر بار تغییر شکل دهد. این رویکرد طراحی به طور موثری نیروهای تأثیر را پراکنده می کند و خطر ترک خوردگی استرس محیطی ناشی از بارگذاری پایدار یا چرخه ای را کاهش می دهد.
ترکیب دنده ها ، برجسته ها یا سایر تقویت کننده های ساختاری در طراحی یک بطری مستقیم HDPE یک روش استراتژیک برای بهبود استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر ضربه بدون افزایش قابل توجه در استفاده از مواد است. این ویژگی های طراحی با ایجاد نقاط پشتیبانی موضعی که در هنگام کار و حمل و نقل ، خم و خمشی را خنثی می کنند ، سفتی را تقویت می کند. برای جلوگیری از فروپاشی دیواره یا دندانپزشکی ، معمولاً در مناطقی که مستعد تغییر شکل هستند ، مانند شانه یا پایه بطری اعمال می شود. با توزیع بارهای مکانیکی به طور مساوی ، دنده ها استرس اعمال شده در هر بخش از بطری را کاهش می دهند و خطر ابتلا به ترک و انتشار را کاهش می دهند. این رویکرد به ویژه برای بطری های بزرگتر یا مواردی که برای محیط های سخت در نظر گرفته شده است ، بسیار ارزشمند است. نکته مهم این است که این تقویت کننده ها باید برای جلوگیری از ایجاد کنسانتره استرس ، نیاز به انتقال صاف و لبه های گرد بر روی دنده ها برای حفظ دوام کلی داشته باشند.
رابط گردن و بسته شدن یک منطقه طراحی مهم است که در آن استرس مکانیکی به دلیل درگیری نخ ، گشتاور در هنگام پوشش و فشار آب بندی متمرکز می شود. گوشه های تیز یا تغییر قطر ناگهانی در این منطقه می تواند نقاط استرس موضعی را القا کند و بطری را به ریز خرد کردن و ESC مستعد می کند. طراحی پایان گردن باید شامل انتقال صاف و فیله برای توزیع استرس به طور یکنواخت باشد. رابط باید یک مهر و موم ایمن را بدون نیاز به نیروی بیش از حد در حین پوشش تضمین کند و در نتیجه آسیب های مکانیکی را به حداقل برساند. پروفایل های نخ و طول درگیری برای تعادل سهولت استفاده و یکپارچگی ساختاری بهینه شده است. طرح های گردن به خوبی مهندسی خطر ترک خوردگی آغاز شده توسط بارگذاری مکانیکی و کنترل مکرر را کاهش می دهد و از طول عمر و عملکرد ضد نشت اطمینان می دهد. $ $
