Hoe sterk is plexiglas?
We hebben als vuistregel dat plexiglas ongeveer 30 keer zo slagvast is als glas, maar hoe moet je dat in de praktijk zien? Om deze vraag goed te kunnen beantwoorden moeten we eerst eens kijken naar de soorten belasting die een materiaal kan ondergaan.
In de werktuigbouwkunde kennen we drie soorten belasting: statische, dynamische en sprongbelasting. Als we puur kijken naar de belasting die beglazing (hetzij van glas, polycarbonaat of plexiglas) kan ondergaan, dan zijn vooral de dynamische en sprongbelasting van belang. Dynamische belasting ontstaat door windkracht en door drukverschillen aan weerszijden van de beglazing. Let maar eens op een raam van een afgesloten ruimte als een deur plotseling geopend wordt: je zult het raam zien bewegen. En hoewel de beweging maar klein is, voor glas is dit een zware belasting.
Draagvermogen versus impact
Als we kijken naar het draagvermogen van plexiglas, dan kunnen we stellen dat het gewicht dat nodig is om een plexiglas plaat te breken ongeveer 30 keer groter is dan een glazen plaat van dezelfde dikte. Stel dat een glazen plaat van 1 meter breed en 3 millimeter dik breekt bij een gewicht van 1 kilo, dan zal een drie millimeter dikke plexiglas plaat breken bij een gewicht van 30 kilo. Dat is nogal een verschil. Daarom wordt plexiglas ook veel gebruikt in dragende en zwaarbelaste constructies, zoals vitrines en aquaria.
Cruciaal is de weerstand tegen sprongbelasting. Dit is aan de orde als de beglazing een plotselinge stoot of tik krijgt. Van glas weten we dat het dan snel breekt. Plexiglas is echter buigzaam en zal vervormen (buigen) door de kracht. De energie van de impact wordt in vervorming omgezet – iets dat glas maar in zeer beperkte mate kan. Als plexiglas maximaal gebogen is, dan zal het breken, maar het kost veel energie om die maximale buigratio te bereiken. Een steen die tegen plexiglas geworpen wordt, zal met dezelfde kracht afketsen, hetzelfde geldt voor een vuistslag. Mocht de maximale buigratio bereikt worden, dan is de kracht om het oppervlak te breken nog altijd 30 keer hoger dan bij glas.