Tloušťka stěny HDPE rovná láhev je základní konstrukční parametr, který přímo ovlivňuje jeho schopnost odolat mechanickým napětím, jako je náraz a environmentální praskání stresu. Silnější stěna obecně poskytuje zvýšenou mechanickou sílu, což umožňuje láhvi absorbovat a rozptýlit energii z kapek, klepání nebo tlakových sil bez zlomení. Distribuce tloušťky stěny však musí být v celé láhvi rovnoměrná, aby se zabránilo lokalizovaným koncentracím napětí. Nerovnoměrná tloušťka může vést ke slabým místům, kde se napětí koncentrát a iniciované mikrokaře. Během fáze návrhu používají inženýři analýzu konečných prvků (FEA) a další simulační nástroje k optimalizaci profilu tloušťky a zajišťují, aby kritické oblasti nesoucí zátěž dostávaly dostatečnou podporu materiálu a zároveň minimalizovaly nadváhu. Tato pečlivá rovnováha zlepšuje jak odolnost proti nárazu, tak dlouhověkost láhve snížením citlivosti na křehké režimy selhání a zpomalením šíření trhlin.
Geometrický design přímé láhve HDPE významně ovlivňuje to, jak je stres distribuován, když láhev zažívá mechanické zatížení nebo environmentální faktory, které přispívají k ESC. Ostré hrany, náhlé přechody nebo úhlové rohy fungují jako stresové stoupačky - lokace, kde se mechanické napětí zesiluje - způsobují tyto body zranitelné vůči iniciaci trhlin. Aby se to zmírnilo, návrháři lahví implementují hladké obrysy a poloměry, zejména kolem oblastí základny, ramene a krku. Přímý profil láhve pomáhá při efektivním stohování a skladování, ale vyžaduje pečlivou pozornost, aby se zabránilo ostrým prvkům, které by ohrozily mechanickou integritu. Hladké geometrické přechody snižují velikost lokalizovaných napětí a umožňují materiálu láhve elasticky deformovat při zatížení bez trvalého poškození. Tento návrhový přístup účinně rozptyluje ovlivňující síly a snižuje riziko praskání environmentálního stresu způsobeného trvalým nebo cyklickým zatížením.
Začlenění žeber, umlčení nebo jiných strukturálních výztuh do návrhu přímé láhve HDPE je strategickou metodou pro zlepšení mechanické rigidity a odolnosti vůči dopadu bez výrazného zvýšení využití materiálu. Tyto konstrukční funkce zvyšují tuhost vytvořením lokalizovaných podpůrných bodů, které působí proti ohýbáním a ohybovým silám během manipulace a přepravy. Ženba je obvykle aplikována v oblastech náchylných k deformaci, jako je rameno nebo základna láhve, aby se zabránilo kolapsu stěny nebo pronásledování. Distribucí mechanických zátěží rovnoměrněji se žebra snižují napětí vyvíjené na jakoukoli jednotlivou část láhve, což snižuje riziko zahájení a šíření trhlin. Tento přístup je obzvláště cenný pro větší láhve nebo láhve určené pro prostředí s drsným manipulací. Důležité je, že tato výztuž musí být navržena tak, aby se zabránilo vytváření samotných koncentrátorů napětí, vyžadování hladkých přechodů a zaoblené okraje na žebra, aby se udržela celková odolnost.
Rozhraní krku a uzavření je kritickou konstrukční oblastí, kde se mechanické napětí často soustředí v důsledku zapojení nití, točivého momentu během omezení a utěsňovacího tlaku. Ostré rohy nebo náhlý průměr změny v této oblasti mohou vyvolat lokalizované napětí a predisponovat láhev na mikro-prasknutí a ESC. Konstrukce povrchové úpravy krku musí zahrnovat hladké přechody a filé, aby se rovnoměrně distribuovalo napětí. Rozhraní by mělo zajistit bezpečné těsnění, aniž by během omezení vyžadovalo nadměrnou sílu, čímž by se minimalizovalo mechanické poškození. Profily vláken a délky zapojení jsou optimalizovány tak, aby vyvážily snadnost použití a strukturální integritu. Vzorky na krk snižují riziko praskání iniciovaného mechanickým zatížením a opakovanou manipulací, což zajišťuje dlouhověkost a výkon odolný proti úniku.
