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同样直径的钢管和钢棍哪个强度更高？

钢管,圆钢,抗拉强度同样直径的钢管和钢棍哪个强度更高？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

同样直径的钢管和钢棍哪个强度更高？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

感谢邀请！

对于题主的问题，我们需要更加细化一下才能更好的理解：钢棍实际就是圆钢。

同样直接指钢管和钢棍，外径一致。


强度值最小载荷力，拉应力，


拉应力计算公式为：F=σs*A，其中F为拉力（许用载荷），σs为材料抗拉强度，A为有效面积（有效面积为有效长度上直径最小处的横截面积）。

下面有两种情况：

1.如果是相同材质，钢棍的强度更大。


根据计算公式，相同材质其抗拉强度σs相同，但钢管的有效面积比钢棍小，因此钢管的最小能承受的最小载荷更小。


2.如果材质不同，有可能钢管的强度更大。


钢管和钢棍直径都选择32mm，钢棍有效面积A=3.14*16*16=803.8；


查表得出直径32，壁厚3mm钢管，有效截面积A=273；


根据F=σs*A，803.8/273=2.94，如果钢管的材料抗拉强度大于钢棍2.94倍，即有可能钢管的强度大。


有没有材料的抗拉强度大于2.94倍？

有，普通ZG200-400抗拉强度为400MPa，高强度合金钢，如汽车车身使用的高强度结构件抗拉强度均大于1000 MPa，前段时间吉利官网公布吉利博瑞使用的高强度钢已经达到1300-1600MPa，远远大于2.94倍。

所以，在材质相同的情况下，相同直径的钢管能够承受的最小拉应力一定小于钢棍。如果材质不同，钢管材质抗拉强度大于钢棍的2.94倍，钢管能够承受的最小拉应力大于钢棍。

相同材质，钢管承受强度低，那为什么还要用钢管呢？

我们刚刚前提假设的是强度是最小拉应力，如果是抗弯强度或抗扭，如果相同截面积，则不论抗弯还是抗扭强度一定是钢管比钢棍强。所有有很多情况下同样的抗弯效果，选择的钢管的较多。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

这问题有点白痴了，同样的直径的圆钢中已经包含了钢管和这根钢管内径相同的圆钢，当然是圆钢强度更大了

应该问同样的截面积也就是一样多的材料做出同样的长度的钢管和圆钢哪个强度更大才对

回答于 2019-09-11 08:43:50

同外径尺寸的，圆钢是钢管强度的三倍左右。

但实际使用却情况不同，因为圆钢是实心的，所以自身重量也是负荷。所以轴向用力（比如拉伸或当成顶杆）圆钢肯定比钢管更强。若径向用力（比如做梁）。那么由于圆钢的自重远大于钢管，尤其是大型构造，那么可能自重就压垮自身了。

因此这个问题没有绝对的答案。