La forte résistance de la structure du tube circulaire est principalement due à sa section transversale circulaire unique, et les raisons spécifiques sont les suivantes:
1.Distribution des contraintes uniformes: Lorsqu'un tube circulaire est soumis à des forces externes, la force sera répartie uniformément le long de la circonférence, de sorte que la contrainte sur chaque point de la paroi du tube est relativement cohérente et qu'il n'y aura pas de phénomène de concentration de contrainte. En revanche, les tuyaux carrés ou autres formes sont sujets à la concentration de stress dans les coins et autres emplacements, ce qui les rend plus sujets aux dommages.
2.Résistance à la flexion forte: La forme transversale du tube circulaire lui donne un grand moment d'inertie et de module de flexion. Le moment d'inertie est un indicateur important pour mesurer la capacité d'un objet à résister à la flexion. La section transversale circulaire d'un tube circulaire lui permet de résister plus efficacement à la déformation lorsqu'il est soumis à des forces de flexion, ayant ainsi une résistance à la flexion plus élevée. Par exemple, dans les structures de construction, les colonnes en béton circulaire ont une meilleure résistance à la flexion que les colonnes carrées lorsqu'ils sont soumis à des charges horizontales telles que les charges de vent, les charges de tremblement de terre, etc., et peuvent résister à des moments de flexion plus importants sans défaillance.
3.Bonne performance de torsion: La symétrie du tube circulaire permet au couple d'être réparti uniformément sur toute la section transversale lorsqu'il est soumis à lui, sans provoquer une concentration significative de contrainte de cisaillement en torsion comme des sections transversales non circulaires. Cela permet au tube circulaire de résister au plus grand couple sans torsion, déformation ou dommage lorsqu'il est soumis à des forces de torsion. Dans la transmission mécanique, de nombreux arbres de transmission adoptent une structure de tube circulaire, qui utilise ses bonnes performances anti-torsion pour transmettre efficacement le couple et assurer le fonctionnement normal du système mécanique.
4.Stabilité à forte compression: Lorsqu'ils sont soumis à une pression axiale, les tuyaux circulaires peuvent maintenir une bonne stabilité en raison de l'uniformité et de la symétrie de leur section transversale, ce qui les rend moins sujets à l'instabilité locale. Par rapport aux colonnes avec des coupes transversales carrées ou rectangulaires, les colonnes circulaires ne connaissent pas l'instabilité du flambement en raison des arêtes vives ou des points faibles locaux de la section transversale lorsqu'ils sont soumis à une compression, étant ainsi capable de résister à une pression axiale plus importante. Dans les structures de support de certains grands bâtiments, l'utilisation de colonnes en béton de tube en acier circulaire peut utiliser pleinement la stabilité de la compression du tube circulaire et la résistance à la compression du béton, améliorant la capacité de charge et la sécurité de la structure.
