Tubo circolare — Proprietà geometriche

Calcola area, baricentro, momenti d'inerzia dell'area, moduli di resistenza e raggi d'inerzia con dimensioni definite chiaramente.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

8 profili disponibili
02

Dati di calcolo

Tubo circolare
mm
mm

Spessore uniforme. Tubo concentrico. D > 2t.

I risultati sono aggiornati.

03

Schema

Dt
04

Risultati

Area A
1492,26mm²
Baricentro x̄
50mm
Baricentro ȳ
50mm
Momento d'inerzia Iₓ
1,68812E6mm⁴
Momento d'inerzia Iᵧ
1,68812E6mm⁴
05Mostra risultati aggiuntivi
Modulo di resistenza Wₓ (Sₓ)33.762,3 mm³
Modulo di resistenza Wᵧ (Sᵧ)33.762,3 mm³
Raggio d'inerzia rₓ33,6341 mm
Raggio d'inerzia rᵧ33,6341 mm
Prodotto d’inerzia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principale I₁ (max.)1,68812E6 mm⁴
Momento principale I₂ (min.)1,68812E6 mm⁴
Angolo dell’asse principale θₚ0 °
Costante torsionale J3,37623E6 mm⁴
Modulo plastico Wpl,x45.166,7 mm³
Modulo plastico Wpl,y45.166,7 mm³
Area di taglio Av,xNon disponibile
Area di taglio Av,yNon disponibile

Wpl è integrato esattamente sulla geometria. J è mostrato solo dove è implementata una soluzione esatta; le aree di taglio dipendenti dalla norma restano non disponibili.

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Nota di calcolo

Dettagli completi del calcolo

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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 disponibile

Wpl è integrato esattamente sulla geometria. J è mostrato solo dove è implementata una soluzione esatta; le aree di taglio dipendenti dalla norma restano non disponibili.

01Equazioni e simboli

Formule utilizzate

dD − 2t
Aπ(D² − d²) / 4
Iₓ = Iᵧπ(D⁴ − d⁴) / 64
Wₓ = WᵧI / (D / 2)
rₓ = rᵧ√(I / A)
SimboloSignificatoDimensione
DDiametro esterno DL
tSpessore tL
dDiametro internoL
AArea del materialeL²
Iₓ = IᵧMomenti d’inerziaL⁴
Wₓ = WᵧModuli di resistenzaL³
rₓ = rᵧRaggi d’inerziaL
02Ipotesi e limiti

Ipotesi e limiti

  • Spessore uniforme.
  • Tubo concentrico.
  • D > 2t.

Questo calcolo non verifica resistenza, stabilità o conformità normativa.

03Validazione del calcolatore

Validazione del calcolatore

Si verificano la sezione cava, la simmetria e il diametro interno.

  • D = 100 mm e t = 5 mm producono d = 90 mm.
  • A = 1 492,2565 mm² e Iₓ = Iᵧ.
  • D ≤ 2t viene rifiutato.
  • Il risultato è indipendente dall’unità usata.
04Riferimenti

Riferimenti

  1. Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9ª edizione, tabelle delle proprietà delle sezioni.
  2. Young, Budynas & Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill.
  3. BIPM, The International System of Units (SI), 9ª edizione.

Proprietà geometriche

Momento d'inerzia e modulo di resistenza: quale valore utilizzare?

I descrive la distribuzione del materiale e W collega la geometria alla tensione di flessione. I valori cambiano in funzione dell'asse x o y.

Momento d'inerzia dell'area I

Detto anche momento quadratico della sezione, I è utilizzato nei calcoli di freccia e instabilità.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Modulo di resistenza elastico W

W utilizza la distanza c dalla fibra estrema. Per una sezione non simmetrica, verificare entrambi i lati.

W = I / c

Scegli la forma corretta

Rettangolo, cerchio, tubo, profilo I, U, T e angolare richiedono geometrie differenti.