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Calcolo della parete minima di un’anima in plastica

ROLL Lab · app 6 di 7 · Prof: verdetto subito, rapporto completo via email · aggiornata il 24/10/2026

In breveLa parete minima è la maggiore fra due verifiche: schiacciamento del materiale (Lamé) e instabilità della parete, che cresce con il cubo di parete/diametro. Creep e temperatura riducono rigidezza e resistenza: a 6" servono pareti molto più alte che a 3".

Parete minima dell’anima in plasticaLa plastica non si rompe: si arrende piano, con il caldo e con il tempo. Dimmi film, bobina e temperatura e ti stimo la parete minima con il margine giusto.

parete minima · PP

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Parete per materiale	mm

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Come funziona il calcolo

1. Pressione sull’anima. Dalla tensione del materiale avvolto σ (stimata dal tipo di film o inserita dall’utente) e dal rapporto fra raggio della bobina R e raggio esterno dell’anima r: P = k × σ × ln(R/r). Il modello elastico semplice (k = 1) è un limite superiore; il ROLL Lab applica k = 0,6 per tenere conto della compressibilità delle spire. È una taratura senza fonte pubblica e può essere ottimistica per film molto elastici o con forte ritiro: per questi l’utente può impostare k = 1.

2. Pressione di progetto. P × coefficiente di sicurezza (predefinito 1,5).

3. Verifica di schiacciamento (Lamé). p = σ_amm × (r_e² − r_i²) ÷ (2 r_e²), con σ_amm = sforzo limite × fattore di lungo periodo × fattore di temperatura.

4. Verifica di instabilità. p_cr = 2E ÷ (1 − ν²) × (t ÷ D_m)³, con E = modulo × fattore di lungo periodo × fattore di temperatura.

5. Parete minima: la più piccola parete che soddisfa entrambe le verifiche.

Parametro predefinito	PVC	PP	PE-HD
Modulo a breve termine, 23 °C (MPa)	3.000	1.500	1.000
Sforzo limite (MPa)	50	32	25
Coefficiente di Poisson	0,38	0,42	0,42
Fattore di lungo periodo, settimane a 23 °C	0,65	0,45	0,45
Fattore di temperatura a 50 °C	0,8 (vergine) · 0,7 (riciclato)	0,6	0,55

Riferimenti: moduli e sforzi da letteratura tecnica dei polimeri; fattori di lungo periodo coerenti con i rapporti di creep della EN 13476-2 (PVC-U ≤ 2,5; PP e PE ≤ 4 a due anni); fattori a 50 °C (PVC, PP e PE-HD) stime e ipotesi del ROLL Lab.

Limiti: anello libero, senza il sostegno dell’albero; materiale omogeneo e isotropo; nessun effetto di carichi concentrati da appoggi o tappi. I fattori di creep e temperatura sono ipotesi da tarare con prove a carico costante. Stima del ROLL Lab, da verificare con una prova in linea e in stoccaggio.

Domande frequenti

Perché un’anima da 6" richiede pareti molto più spesse?

Perché la pressione critica di instabilità dipende dal cubo del rapporto fra parete e diametro: a pari parete, raddoppiare il diametro la divide per otto.

Che cosa sono i fattori di lungo periodo?

Riduzioni di rigidezza e resistenza che tengono conto del creep sotto carico costante. Per settimane a 23 °C il ROLL Lab usa 0,65 per il PVC e 0,45 per PP e PE-HD, coerenti con i rapporti di creep della EN 13476.

Il calcolo tiene conto dell’albero?

No: considera l’anima come anello libero, il caso più severo dopo l’estrazione dall’albero. Sull’albero espandibile l’anima è sostenuta dall’interno.

Posso inserire la resistenza misurata della mia anima?

Sì: se hai una rigidezza anulare ISO 9969 o una pressione di cedimento misurata, puoi usarla al posto della stima. È il modo migliore per rendere affidabile il risultato.

Fonti

ISO 9969:2007
EN 13476-2 ed EN ISO 9967
Formule di Lamé e dell’instabilità dell’anello sotto pressione esterna
Elaborazione ROLL Lab

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