円形チューブ構造の高強度は、主にそのユニークな円形断面によるものであり、特定の理由は次のとおりです。
1.均一な応力分布：円形チューブが外力にさらされると、力が円周に沿って均等に分布し、チューブ壁の各ポイントの応力が比較的一貫しており、ストレス集中現象はありません。対照的に、正方形または他の形のパイプは、角や他の場所でストレス集中を起こしやすく、ダメージを受けやすくなります。
2.強い曲げ抵抗：円形チューブの断面形状により、慣性と曲げ弾性率の大きなモーメントが得られます。慣性モーメントは、曲げに抵抗するオブジェクトの能力を測定するための重要な指標です。円形チューブの円形の断面により、曲げ力にさらされると、より効果的に変形に耐えることができ、曲げ強度が高くなります。たとえば、構造の構造では、円形のコンクリート柱は、風荷重、地震荷重などの水平荷重を受けると、四角い柱よりも曲げ抵抗が優れており、故障せずにより大きな曲げモーメントに耐えることができます。
3.良いねじりパフォーマンス：円形チューブの対称性により、非円形断面のような著しいねじれせん断応力濃度を引き起こすことなく、断面にさらされたときにトルクを断面全体に均等に分布させることができます。これにより、円形のチューブは、ねじれ力にさらされた場合、ねじれ、変形、または損傷をせずに大きなトルクに耐えることができます。機械伝達では、多くの伝送シャフトが円形のチューブ構造を採用しています。これは、優れたアンチ処置性能を利用して、トルクを効果的に伝達し、機械システムの通常の動作を確保します。
4.高い圧縮安定性：軸方向のパイプは、軸方向の圧力にさらされると、断面の均一性と対称性により、良好な安定性を維持でき、局所的な不安定性になりやすくなります。正方形または長方形の断面を持つ柱と比較して、円形の柱は、圧縮にさらされたときの鋭いエッジまたは局所的な弱点のために座屈の不安定性を経験しないため、より大きな軸圧に耐えることができます。いくつかの大きな建物のサポート構造では、円形の鋼管コンクリートカラムの使用により、円形チューブの圧縮安定性とコンクリートの圧縮強度を完全に利用して、構造の負荷をかける容量と安全性が向上します。
