ترجع القوة العالية لهيكل الأنبوب الدائري بشكل أساسي إلى مقطع عرضي دائري فريد ، والأسباب المحددة هي كما يلي:
1.توزيع الإجهاد الموحد: عندما يتعرض الأنبوب الدائري للقوى الخارجية ، سيتم توزيع القوة بالتساوي على طول محيط ، بحيث يكون الإجهاد على كل نقطة من جدار الأنبوب متسقًا نسبيًا ولن تكون هناك ظاهرة تركيز الإجهاد. على النقيض من ذلك ، فإن الأنابيب المربعة أو غيرها من الأنابيب المعرضة لتركيز الإجهاد في الزوايا والمواقع الأخرى ، مما يجعلها أكثر عرضة للتلف.
2.مقاومة الانحناء القوية: الشكل المستعرض للأنبوب الدائري يمنحه لحظة كبيرة من الجمود ومعامل الانحناء. لحظة الجمود هي مؤشر مهم لقياس قدرة الكائن على مقاومة الانحناء. يمكّن المقطع العرضي الدائري للأنبوب الدائري من مقاومة التشوه بشكل أكثر فعالية عند التعرض لقوى الانحناء ، وبالتالي وجود قوة ثني أعلى. على سبيل المثال ، في هياكل البناء ، تتمتع الأعمدة الخرسانية الدائرية بمقاومة ثني أفضل من الأعمدة المربعة عندما تتعرض لأحمال أفقية مثل أحمال الرياح ، وأحمال الزلازل ، وما إلى ذلك ، ويمكنها تحمل لحظات الانحناء أكبر دون فشل.
3.أداء الالتواء الجيد: يسمح التماثل للأنبوب الدائري بتوزيع عزم الدوران بالتساوي عبر المقطع العرضي بأكمله عندما يتعرض له ، دون التسبب في تركيز إجهاد القص كبير مثل المقاطع العرضية غير الدائرية. يمكّن ذلك الأنبوب الدائري من تحمل عزم الدوران أكبر دون التواء أو التشوه أو الضرر عندما يتعرض لقوى الالتواء. في الإرسال الميكانيكي ، تتبنى العديد من مهاوي الإرسال بنية أنبوب دائري ، والتي تستخدم أداءها الجيد المضاد للالتواء لنقل عزم الدوران بفعالية وضمان التشغيل الطبيعي للنظام الميكانيكي.
4.ثبات الضغط العالي: عندما تتعرض للضغط المحوري ، يمكن أن تحافظ الأنابيب الدائرية على الاستقرار الجيد بسبب توحيد وتماثل مقطعها العرضي ، مما يجعلها أقل عرضة لعدم الاستقرار المحلي. بالمقارنة مع الأعمدة ذات المقاطع العرضية المربعة أو المستطيلة ، لا تعاني الأعمدة الدائرية من عدم الاستقرار بسبب الحواف الحادة أو نقاط الضعف المحلية في المقطع العرضي عند تعرضها للضغط ، وبالتالي القدرة على تحمل ضغط محوري أكبر. في الهياكل الداعمة لبعض المباني الكبيرة ، يمكن استخدام أعمدة خرسانية أنبوب الصلب الدائري الاستفادة الكاملة من الاستقرار الانضغاطي للأنبوب الدائري وقوة الضغط للخرسانة ، مما يحسن قدرة الحمل وسلامة الهيكل.
