Da cosa dipende che il tuo parabrezza finisca in mille pezzi, spiegato scientificamente

Jaime Gomez     13 July 2017     5 min.
Da cosa dipende che il tuo parabrezza finisca in mille pezzi, spiegato scientificamente

Perché un forte colpo non rompe il parabrezza mentre un leggero tocco può farlo esplodere in mille frammenti? Lo stress, l’umidità e le crepe sono le cause.

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Anche se a prima vista lo stato del tuo parabrezza può sembrare perfetto, la realtà può essere molto diversa e la sua resistenza reale a qualsiasi impatto, per piccolo che sia, può essere completamente compromessa, mettendo a rischio la tua sicurezza e quella di tutti i passeggeri a bordo della tua auto.

La resistenza reale del vetro è molto più bassa di quella teorica. È ciò che spiega le anomalie che spesso notiamo riguardo ai diversi meccanismi che provocano la rottura di un parabrezza. La prima teoria pubblicata per spiegare perché i vetri si rompono (A.A. Griffith, 1921) lo chiariva già: lo stress necessario affinché un impatto si allarghi è inversamente proporzionale alle dimensioni dell’impatto. In altre parole, più grande è il danno, minore è la forza necessaria per aumentarne le dimensioni. In definitiva, man mano che cresce la dimensione dell’impatto, si riduce la resistenza complessiva del parabrezza.

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Ciò significa che qualsiasi microfrattura, quelle che a occhio nudo quasi non si notano e a volte nemmeno durante un controllo del parabrezza, può aver compromesso del tutto la resistenza dello stesso a subire impatti.

Un altro fattore che incide sul deterioramento della resistenza del vetro è l’umidità ambientale. Uno studio del 1967 (S. Wiederhorn) approfondì questa teoria e dimostrò che, anche con tensioni estremamente basse, in presenza di umidità un danno nel vetro si espande in modo continuo, senza fermarsi, anche se solo molecola dopo molecola. Studi più recenti di Belron Technical su questo argomento hanno dimostrato che anche la temperatura e le sue variazioni fanno crescere i danni nascosti nel parabrezza.

I parabrezza sono soggetti a uno stress costante fin dal momento della loro fabbricazione. Il taglio del vetro, la piegatura e la curvatura, e perfino il laminato interno che evita che, in caso di incrinatura, il vetro vada in mille pezzi, fanno sì che nel vetro persista uno stress residuo congelato fin dal momento della produzione. Anche le dimensioni, la forma, la curvatura e persino l’orientamento, l’inclinazione e la distribuzione delle masse generano importanti tensioni interne. E questo delicato equilibrio raggiunto al momento della produzione può perdersi in modo definitivo quando il parabrezza subisce un impatto, per piccolo che sia.

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Passare su un dosso a 30 km/h provoca sul parabrezza una forza equivalente a 5 G. Un’altra fonte di stress per i parabrezza deriva dalla loro installazione nel telaio che devono occupare sull’auto. Gli adesivi che lo fissano al veicolo possono anch’essi causare tensioni aggiuntive, sia per le tolleranze dimensionali sia per i tipi di adesivo utilizzati. Ogni parabrezza può avere un proprio schema di tensione, proprio perché le proprietà del vetro possono variare da un lotto all’altro. Essendo integrato nella struttura portante del veicolo come componente che contribuisce alla rigidità della carrocería e a evitare che il tetto si abbassi in caso di ribaltamento, la composizione del parabrezza risente anche di fattori come la torsione che subisce la carrocería a causa delle forti forze G generate nelle diverse fasi di accelerazione, decelerazione o quando il veicolo affronta una curva. Sapevi che passare su un dosso a 30 km/h genera una forza equivalente a 5 G di accelerazione sul parabrezza?

E non possiamo dimenticare che, come tutti i metalli, la carrozzeria dell’auto si espande e si contrae (anche se di pochissimi millimetri) a causa dei cambiamenti di temperatura. Questi possono causare alterazioni nella carrozzeria, che si espande o si contrae, aumentando così la tensione e lo stress a cui è sottoposto il parabrezza. Per questo i bruschi cambiamenti di temperatura, come quelli che provochiamo quando d’inverno cerchiamo di sbrinare il parabrezza con acqua calda o d’estate con l’aria condizionata dirigendo direttamente getti d’aria verso di esso, possono far incrinare o esplodere il vetro.

In esperimenti effettuati su parabrezza che presentavano punti di impatto o piccoli danni, con una temperatura esterna di -10 °C, l’81% dei parabrezza si è rotto entro 5 minuti dall’accensione del riscaldamento dell’auto. A -5 °C è successo al 70% e perfino a 0 °C si è rotto il 59% dei vetri. La stessa prova è stata effettuata su parabrezza già riparati, per riparare quei piccoli danni invece di sostituire l’intero parabrezza. Nessuno dei parabrezza riparati si è rotto. La prova è stata fatta anche nella situazione opposta: i parabrezza sono stati riscaldati esternamente fino a 80 °C mentre la parte interna restava a 30 °C. Anche se i parabrezza non sono collassati, l’impatto è cresciuto visibilmente, il che significa che, se lo scenario si ripetesse, finirebbero comunque per rompersi.

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Tutte le conclusioni delle ricerche condotte dai tecnici del settore arrivano sempre alla stessa conclusione: un vetro con un impatto finisce sempre per rompersi. Ci vorrà più o meno tempo, ma alla fine si rompe. Al contrario, un vetro riparato recupera sempre la sua resistenza originale.

Quindi, se vuoi evitare spiacevoli sorprese, se noti piccoli danni sul parabrezza della tua auto, non esitare e portala a riparare. Ti diamo alcuni consigli nel caso in cui il parabrezza si rompa. La maggior parte delle polizze assicurative copre queste riparazioni, che si effettuano in appena un’ora, quindi ti sarà difficile trovare una scusa per non farlo ed evitare un possibile incidente.

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