원형 튜브 구조의 높은 강도는 주로 고유 한 원형 단면에 기인하며 특정 이유는 다음과 같습니다.
1.균일 한 응력 분포: 원형 튜브에 외부 힘이 가해지면, 튜브 벽의 각 지점에 대한 응력이 비교적 일관되며 응력 농도 현상이 없도록 힘이 둘레를 따라 고르게 분포 될 것입니다. 대조적으로, 사각형 또는 기타 모양의 파이프는 모서리 및 기타 위치에서 강력한 농도가 발생하기 쉽기 때문에 손상되기 쉽습니다.
2.강한 굽힘 저항: 원형 튜브의 단면 모양은 많은 관성 및 굽힘 모듈러스의 모멘트를 제공합니다. 관성 모멘트는 굽힘에 저항하는 물체의 능력을 측정하는 데 중요한 지표입니다. 원형 튜브의 원형 단면은 굽힘 력에 노출 될 때 더 효과적으로 변형에 저항 할 수있게하여 더 높은 굽힘 강도를 가질 수있게한다. 예를 들어, 건물 구조에서 원형 콘크리트 기둥은 바람 하중, 지진 하중 등과 같은 수평 하중에 노출 될 때 사각형 기둥보다 굽힘 저항이 더 우수하며 고장없이 더 큰 굽힘 모멘트를 견딜 수 있습니다.
3.좋은 비틀림 성능: 원형 튜브의 대칭은 비 원환 단면과 같은 상당한 비틀림 전단 응력 농도를 유발하지 않고 토크를 전체 단면에 걸쳐 고르게 분포시킬 수 있습니다. 이를 통해 원형 튜브는 비틀림, 변형 또는 손상없이 더 큰 토크를 견딜 수 있습니다. 기계적 변속기에서, 많은 변속기 샤프트는 원형 튜브 구조를 채택하여 우수한 항로 성능을 활용하여 토크를 효과적으로 전송하고 기계 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다.
4.높은 압축 안정성: 축압에 노출되면 원형 파이프는 단면의 균일 성과 대칭으로 인해 우수한 안정성을 유지할 수있어 국소 불안정성이 덜 발생합니다. 정사각형 또는 직사각형 단면이있는 컬럼과 비교하여, 원형 컬럼은 압축에 노출 될 때 뚜렷한 가장자리 또는 단면의 국소 약점으로 인해 좌굴 불안정성을 경험하지 않으므로 축 방향 압력이 더 심할 수 있습니다. 일부 대형 건물의지지 구조에서 원형 강철 튜브 콘크리트 기둥의 사용은 원형 튜브의 압축 안정성과 콘크리트의 압축 강도를 완전히 활용하여 하중 부유 용량 및 구조물의 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
