Tube circulaire — Propriétés géométriques
Calculez l’aire, le centre de gravité, les moments quadratiques, les modules de section et les rayons de giration, avec un repérage clair des dimensions.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
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05Afficher les résultats complémentaires
Wpl est intégré exactement sur la géométrie. J est fourni uniquement lorsqu’une solution exacte est implémentée ; les aires de cisaillement, dépendantes du code de calcul, restent non disponibles.
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Note de calcul
Détail complet du calcul
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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
- Non disponible
Wpl est intégré exactement sur la géométrie. J est fourni uniquement lorsqu’une solution exacte est implémentée ; les aires de cisaillement, dépendantes du code de calcul, restent non disponibles.
01Formules et symboles
Formules utilisées
D − 2tπ(D² − d²) / 4π(D⁴ − d⁴) / 64I / (D / 2)√(I / A)| Symbole | Signification | Dimension |
|---|---|---|
| D | Diamètre extérieur D | L |
| t | Épaisseur t | L |
| d | Diamètre intérieur | L |
| A | Aire de matière | L² |
| Iₓ = Iᵧ | Moments quadratiques | L⁴ |
| Wₓ = Wᵧ | Modules de section | L³ |
| rₓ = rᵧ | Rayons de giration | L |
02Hypothèses et limites
Hypothèses et limites
- Épaisseur uniforme.
- Tube concentrique.
- D > 2t.
Ce calcul ne vérifie ni résistance, ni stabilité, ni conformité à un code.
03Vérification du calculateur
Vérification du calculateur
Le cas creux, la symétrie et le diamètre intérieur sont contrôlés.
- D = 100 mm et t = 5 mm donnent d = 90 mm.
- A = 1 492,2565 mm² et Iₓ = Iᵧ.
- D ≤ 2t est rejeté.
- Le résultat est invariant aux unités.
04Références
Références
- Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9e édition, chapitre sur les propriétés de sections planes.
- Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
- BIPM, Le Système international d’unités (SI), 9e édition.
Propriétés géométriques
Moment quadratique et module de section : quelle valeur utiliser ?
I décrit la répartition de matière et W relie cette géométrie à la contrainte de flexion. Les valeurs changent selon l’axe x ou y.
Moment quadratique I
Aussi appelé moment d’inertie de surface, I intervient dans la flèche et le flambement.
I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]Module élastique W
W utilise la distance c jusqu’à la fibre extrême. Pour une section dissymétrique, vérifiez les deux côtés.
W = I / cChoisir la bonne forme
Rectangle, cercle, tube, I, U, T et cornière nécessitent des géométries différentes.