Wyobraźmy sobie sytuację gdzie grubośc jest jednakowa - na środku mniejsze siły i rura mniej się "poddaje" więc całą pracą obciąża te newralgiczne punkty.
dokładnie tak... rura o stałej grubości jest sztywna i mocna... jednakowo. środek rury jes sztywny jak diabli a obciązenia spiętrzają się w okolicach węzłów. rura cieniowana -jest miękka i elastyczna -przy uderzeniu dołku pracuje jak sprężyna -pracuje całą długością a nie tylko węzłami...
w rurze o stałej średnicy i grubości... środek tylko waży i obciążenia są na poziomie może z 10% wytrzymałości -gdy na końcach osiągają po 120%... i pęka.
rura cieniowana lub/i o zmiennej średnicy ma przy najechanym podobnym dołku krawężniku itp. obciążenie dużo wyższe... 90% w środku. ale jeszcze wytrzymuje. za to końce... też mają około 90... bo zamiast prężyć -środek troszkę się poddał sprężyście... i końce też wytrzymują...
acha -wyższe obciążenie w środku oznacza te same siły tylko działające na mniejszy przekrój... -obciążenie to siła w stosunku do wymiaru. tutaj przekroju rury jej średnicy.
można powiedzieć, że w ramie może pracować materiał (w sensie przekrojów i grubości -ilości np stali) lub geometria -w sensie rozstawy rur, dużych średnic przy cienkich ściankach i doborze grubości do obciążenia w danym punkcie...
fajna analogia... zwykły łuk... zróbcie z kija o stałej średnicy... i naciągnięty złamie się w środku... zestrugany na końcach -jest elastyczniejszy -i lepiej strzela -i nie pęka -bo obciążenie rozkłada się równo po długości... tyle, że łuk odwrotnie niż rama -inaczej obciążany potrzebuje cieniowania na końcach -bo w łuku odwrotnie niż w ramie największe siły są na środku łuczyska...
podobnie -resor piórowy... zamiast kilku piór o różnych długościach -dać te same -będzie mocniejszy i cięższy... ale -mniej elastyczny -i się złamie.
PS. weźcie "nic nie ważącą" deskę z balsy... lepiej jakąś belkę grubą... potnijcie ją na plasterki -żeby włókna były prostopadle do długości i posklejajcie kawałki... tak żeby nowo powstała deseczka miała kierunek włókien "na sztorc" i przyklejcie na to po obu stronach troszkę laminatu szklanego lub węglowego... albo lepiej zalaminujcie od razu tkaniną i żywicą... tak z pół mm grubości po każdej stronie... wyjdzie coś po czym prawie czołgiem da się jeździć... a waży prawie nic...
a dosłownie robiono tak podłogi do samolotów transportowych. tych z czołgami też... tylko ta balsowa przekładka miała kilka cm a laminat chyba ze 2-3 mm -a na to szła jakaś antypoślizgowa blacha. dodatkowo różnicowano... i np powierzchnia sufitu miała wlaminowywany węgiel a sufitu szkło i kewlar