Độ dày tường của một Chai hdpe thẳng là một tham số thiết kế cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu được các ứng suất cơ học như tác động và nứt căng thẳng môi trường. Một bức tường dày hơn thường cung cấp cường độ cơ học nâng cao, cho phép chai hấp thụ và tiêu tán năng lượng từ các giọt, gõ hoặc lực nén mà không bị gãy. Tuy nhiên, sự phân bố độ dày của tường phải đồng đều trong suốt chai để tránh nồng độ căng thẳng cục bộ. Độ dày không đồng đều có thể dẫn đến các điểm yếu, trong đó các ứng suất tập trung và các cracks vi mô bắt đầu. Trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư sử dụng phân tích phần tử hữu hạn (FEA) và các công cụ mô phỏng khác để tối ưu hóa cấu hình độ dày, đảm bảo rằng các khu vực chịu tải trọng quan trọng nhận được hỗ trợ vật liệu đầy đủ trong khi giảm thiểu trọng lượng dư thừa. Sự cân bằng cẩn thận này giúp cải thiện cả khả năng chống va đập và tuổi thọ của chai bằng cách giảm độ nhạy cảm với các chế độ thất bại giòn và làm chậm sự lan truyền vết nứt.
Thiết kế hình học của một chai HDPE thẳng ảnh hưởng đáng kể đến mức độ căng thẳng được phân phối khi chai trải qua tải trọng cơ học hoặc các yếu tố môi trường góp phần vào ESC. Các cạnh sắc nét, chuyển tiếp đột ngột hoặc các góc góc hoạt động khi căng thẳng tăng các vị trí trong đó căng thẳng cơ học tăng cường làm cho việc làm cho những điểm này dễ bị bắt đầu. Để giảm thiểu điều này, các nhà thiết kế chai thực hiện các đường viền mịn và bán kính, đặc biệt là xung quanh các vùng cơ sở, vai và cổ. Cấu hình thẳng của các hỗ trợ chai trong việc xếp chồng và lưu trữ hiệu quả nhưng đòi hỏi sự chú ý cẩn thận để tránh các tính năng sắc nét sẽ làm tổn hại đến tính toàn vẹn cơ học. Chuyển đổi hình học trơn tru làm giảm cường độ của các ứng suất cục bộ và cho phép vật liệu chai biến dạng độ đàn hồi dưới tải mà không bị hư hại vĩnh viễn. Phương pháp thiết kế này phân tán hiệu quả các lực tác động và giảm nguy cơ nứt căng thẳng môi trường do tải trọng kéo dài hoặc theo chu kỳ.
Kết hợp sườn, chạm nổi hoặc các gia cố cấu trúc khác vào thiết kế của một chai HDPE thẳng là một phương pháp chiến lược để cải thiện độ cứng cơ học và khả năng chống tác động mà không sử dụng vật liệu tăng đáng kể. Các tính năng thiết kế này tăng cường độ cứng bằng cách tạo ra các điểm hỗ trợ cục bộ chống lại lực uốn và lực uốn trong quá trình xử lý và vận chuyển. Ribbing thường được áp dụng trong các khu vực dễ bị biến dạng, chẳng hạn như vai hoặc đế chai, để ngăn chặn sự sụp đổ của tường hoặc vít. Bằng cách phân phối tải trọng cơ học hơn, xương sườn làm giảm căng thẳng trên bất kỳ phần nào của chai, làm giảm nguy cơ bắt đầu và lan truyền vết nứt. Cách tiếp cận này đặc biệt có giá trị cho các chai lớn hơn hoặc những cái dành cho môi trường xử lý thô. Điều quan trọng, các quân tiếp viện này phải được thiết kế để tránh tạo ra các bộ tập trung căng thẳng, đòi hỏi phải chuyển đổi trơn tru và các cạnh tròn trên xương sườn để duy trì độ bền tổng thể.
Giao diện cổ và đóng là một khu vực thiết kế quan trọng trong đó ứng suất cơ học thường tập trung do sự tham gia của sợi chỉ, mô -men xoắn trong quá trình đóng nắp và áp suất niêm phong. Các góc nhọn hoặc thay đổi đường kính đột ngột trong khu vực này có thể tạo ra các điểm căng thẳng cục bộ, khiến chai thành vi mô và ESC. Thiết kế của kết thúc cổ phải bao gồm chuyển tiếp trơn tru và philê để phân phối căng thẳng đồng đều. Giao diện phải đảm bảo một con dấu an toàn mà không cần lực quá mức trong quá trình giới hạn, do đó giảm thiểu thiệt hại cơ học. Hồ sơ chủ đề và độ dài tham gia được tối ưu hóa để cân bằng dễ sử dụng và tính toàn vẹn cấu trúc. Thiết kế cổ được thiết kế tốt làm giảm nguy cơ bẻ khóa được khởi tạo bằng cách tải cơ học và xử lý lặp đi lặp lại, đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất chống rò rỉ.
