Quanto è resistente il plexiglass?

In linea generale, il plexiglass è circa 30 volte più resistente agli urti del vetro, ma come funziona in pratica? Per poter rispondere correttamente a questa domanda, dobbiamo innanzitutto considerare i tipi di carico che un materiale può subire. In ingegneria meccanica conosciamo tre tipi di carico: statico, dinamico e di salto. Se consideriamo esclusivamente il carico a cui possono essere sottoposte le vetrate (siano esse di vetro, policarbonato o plexiglass), il carico dinamico e il carico di salto sono particolarmente importanti. Il carico dinamico è causato dalla forza del vento e dalle differenze di pressione su entrambi i lati della vetrata. Basta osservare una finestra di uno spazio chiuso quando si apre improvvisamente una porta: si vedrà la finestra muoversi. Anche se il movimento è minimo, si tratta di un carico pesante per il vetro.

Osservando la capacità di carico del plexiglass, possiamo affermare che il peso necessario per rompere una lastra di acrilico è circa 30 volte superiore a quello di una lastra di vetro dello stesso spessore. Supponiamo che una lastra di vetro larga 1 metro e spessa 3 millimetri si rompa con un peso di 1 chilo, allora una lastra in plexiglass spessa tre millimetri si romperà con un peso di 30 chili. È una bella differenza. Questo è anche il motivo per cui il plexiglass è ampiamente utilizzato in strutture portanti e con carichi elevati, come vetrine e acquari.

La resistenza ai salti di carico è fondamentale. Questo accade se la vetrata subisce un colpo o un urto improvviso. Sappiamo che il vetro si rompe rapidamente. Il plexiglass, invece, è flessibile e si deforma (si piega) a causa della forza. L’energia dell’impatto viene convertita in distorsione, cosa che il vetro può fare solo in misura molto limitata. Se il plexiglass viene curvato al massimo si romperà, ma ci vuole molta energia per raggiungere quel rapporto di flessione massimo. Un sasso lanciato contro il plexiglass rimbalzerà con la stessa forza, lo stesso vale per un pugno. Se si raggiunge il rapporto di curvatura massimo, la forza per rompere la superficie è comunque 30 volte maggiore rispetto a quella necessaria per il vetro.