Tubo circular — Propiedades geométricas

Calcule el área, el centroide, los segundos momentos de área, los módulos resistentes y los radios de giro con las dimensiones claramente identificadas.

Creado el v1.0

Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico

8 perfiles disponibles
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Datos de cálculo

Tubo circular
mm
mm

Espesor uniforme. Tubo concéntrico. D > 2t.

Los resultados están actualizados.

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Esquema

Dt
04

Resultados

Área A
1492,26mm²
Centroide x̄
50mm
Centroide ȳ
50mm
Segundo momento de área Iₓ
1,68812E6mm⁴
Segundo momento de área Iᵧ
1,68812E6mm⁴
05Mostrar resultados adicionales
Módulo resistente Wₓ (Sₓ)33.762,3 mm³
Módulo resistente Wᵧ (Sᵧ)33.762,3 mm³
Radio de giro rₓ33,6341 mm
Radio de giro rᵧ33,6341 mm
Producto de inercia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principal I₁ (máx.)1,68812E6 mm⁴
Momento principal I₂ (mín.)1,68812E6 mm⁴
Ángulo del eje principal θₚ0 °
Constante de torsión J3,37623E6 mm⁴
Módulo plástico Wpl,x45.166,7 mm³
Módulo plástico Wpl,y45.166,7 mm³
Área de cortante Av,xNo disponible
Área de cortante Av,yNo disponible

Wpl se integra exactamente sobre la geometría. J solo se muestra cuando existe una solución exacta implementada; las áreas de cortante dependientes de la norma no están disponibles.

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Nota de cálculo

Detalles completos del cálculo

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Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
J = π(D⁴ − d⁴)/32
Av,x / Av,y
No disponible

Wpl se integra exactamente sobre la geometría. J solo se muestra cuando existe una solución exacta implementada; las áreas de cortante dependientes de la norma no están disponibles.

01Fórmulas y símbolos

Fórmulas utilizadas

dD − 2t
Aπ(D² − d²) / 4
Iₓ = Iᵧπ(D⁴ − d⁴) / 64
Wₓ = WᵧI / (D / 2)
rₓ = rᵧ√(I / A)
SímboloSignificadoDimensión
DDiámetro exterior DL
tEspesor tL
dDiámetro interiorL
AÁrea de materialL²
Iₓ = IᵧSegundos momentos de áreaL⁴
Wₓ = WᵧMódulos resistentesL³
rₓ = rᵧRadios de giroL
02Hipótesis y límites

Hipótesis y límites

  • Espesor uniforme.
  • Tubo concéntrico.
  • D > 2t.

Este cálculo no comprueba la resistencia, la estabilidad ni el cumplimiento de una norma.

03Validación de la calculadora

Validación de la calculadora

Se comprueban la sección hueca, la simetría y el diámetro interior.

  • D = 100 mm y t = 5 mm producen d = 90 mm.
  • A = 1 492,2565 mm² e Iₓ = Iᵧ.
  • Se rechaza D ≤ 2t.
  • El resultado es independiente de la unidad utilizada.
04Referencias

Referencias

  1. BIPM, El Sistema Internacional de Unidades (SI), 9.ª edición.
  2. Fórmulas técnicas estándar y fuentes especializadas indicadas en cada página.
  3. Para verificaciones vinculantes se aplican las normas del proyecto y la documentación del fabricante.

Propiedades geométricas de sección

Momento de inercia y módulo resistente: ¿qué magnitud utilizar?

I describe la distribución del material, mientras que W relaciona esa geometría con la tensión de flexión. Los valores son distintos para los ejes x e y.

Segundo momento de área I

I también se denomina momento de inercia de área y se utiliza para flecha y pandeo.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Módulo resistente elástico W

W utiliza la distancia c hasta la fibra más alejada. En secciones asimétricas compruebe ambos lados.

W = I / c