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Sezioni circolari
Si consideri una sezione circolare di raggio esterno $R_e$ e raggio interno $R_i$, centrata nell'origine del nostro sistema di riferimento.
Area
$$A = \pi \, (R_e^2 - R_i^2) $$
Momenti statici
Per come è stato scelto il sistema di riferimento
$$S_y = S_z = 0$$
Momenti di inerzia
$$I_{yy} = I_{zz} = \frac{\pi}{4} \left( R_e^4 - R_i^4 \right)$$
$$I_{yz} = 0$$
Modulo di resistenza elastico
$$W_{y} = W_{z} = \frac{I_{yy}}{R_e} = \frac{\pi}{4 R_e} \left( R_e^4 - R_i^4 \right)$$
Modulo di resistenza plastico
Il modeulo resistente plastico è dato da
$$W_{Pl,y} = W_{Pl,z} = \frac{4}{3} \left( R_e^3 - R_i^3 \right)$$
che nel caso di sezione sottile si semplifica in
$$W_{Pl,y} = W_{Pl,z} = 4 t \, R^2$$
Area resistente a taglio
Applicando la formula di Jourawski abbiamo
$$\tau_{z,max} = \frac{4}{3 \pi} \frac{R_e^2 + R_e \, R_i + R_i^2}{R_e^4 - R_i^4} V_z$$
e quindi l'area resistente a taglio può essere calcolata dall'uguaglianza
$$\tau_{z,max} = \frac{V_z}{A_{V,z}} \rightarrow A_{V,z} = \frac{V_z}{\tau_{z,max}} $$
e quindi
$$A_{V,z} = \frac{3 \pi}{4} \frac{R_e^4 - R_i^4}{R_e^2 + R_e \, R_i + R_i^2}$$
Ovviamente, per simmetria
$$A_{V,z} = A_{V,y}$$
Nel caso di sezione sottile la formula appena calcolata si semplifica in
$$A_{V,z} = \pi \, t \, R$$
Supponendo la completa plasticizzazione della sezione, nel caso di sezione sottile, avremmo invece
$$A_{VPl,z} = 4 \, t \, R$$
con un guadagno rispetto al caso elastico pari a
$$\frac{A_{VPl,z}}{A_{V,z}} - 1 = \frac{4}{\pi} - 1 \approx 27,3 \%$$