L'alta resistenza della struttura del tubo circolare è principalmente dovuta alla sua sezione circolare unica e le ragioni specifiche sono le seguenti:
1.Distribuzione uniforme dello stress: Quando un tubo circolare è soggetto a forze esterne, la forza verrà distribuita uniformemente lungo la circonferenza, in modo che lo stress su ciascun punto della parete del tubo sia relativamente coerente e non vi sarà fenomeno di concentrazione di stress. Al contrario, i tubi quadrati o altri sagomati sono inclini alla concentrazione di stress negli angoli e in altre posizioni, rendendoli più inclini a danni.
2.Forte resistenza alla flessione: La forma trasversale del tubo circolare gli conferisce un grande momento di inerzia e modulo di flessione. Il momento di inerzia è un indicatore importante per misurare la capacità di un oggetto di resistere alla flessione. La sezione circolare di un tubo circolare gli consente di resistere alla deformazione in modo più efficace se sottoposto a forze di flessione, con una maggiore resistenza alla flessione. Ad esempio, nelle strutture di costruzione, le colonne di cemento circolare hanno una migliore resistenza alla flessione rispetto alle colonne quadrate se sottoposte a carichi orizzontali come carichi di vento, carichi di terremoti, ecc. E possono resistere a momenti di flessione maggiori senza guasto.
3.Buone prestazioni torsionali: La simmetria del tubo circolare consente di distribuire uniformemente la coppia nell'intera sezione trasversale quando è sottoposta a essa, senza causare una significativa concentrazione di stress da taglio torsionale come le sezioni non circolari. Ciò consente al tubo circolare di resistere a una coppia maggiore senza torsione, deformazione o danno se sottoposto a forze torsionali. Nella trasmissione meccanica, molti alberi di trasmissione adottano una struttura a tubo circolare, che utilizza le sue buone prestazioni anti -torsione per trasmettere efficacemente la coppia e garantire il normale funzionamento del sistema meccanico.
4.Elevata stabilità di compressione: Se sottoposti a pressione assiale, i tubi circolari possono mantenere una buona stabilità a causa dell'uniformità e della simmetria della loro sezione trasversale, rendendoli meno inclini all'instabilità locale. Rispetto alle colonne con trasversali quadrate o rettangolari, le colonne circolari non sperimentano l'instabilità della deformazione a causa dei bordi affilati o dei punti deboli locali della sezione trasversale quando sottoposti a compressione, essendo così in grado di resistere a una maggiore pressione assiale. Nelle strutture di supporto di alcuni grandi edifici, l'uso di colonne di cemento a tubo di acciaio circolare può utilizzare completamente la stabilità a compressione del tubo circolare e la resistenza a compressione del calcestruzzo, migliorando la capacità di carico e la sicurezza della struttura.
