Omregning fra 3 Megapascal til Terapascal

Information om Megapascal (MPa)

Megapascalen er en trykenhed på en million pascal, skrevet MPa. Det er ti bar, og det er præcis én newton pr. kvadratmillimeter. Den sidste lighed er grunden til enhedens herredømme i teknikken: en spænding beregnet ud fra en kraft i newton og et areal i kvadratmillimeter kommer ud i megapascal helt uden omregning.

Materialestyrken angives i den næsten uden undtagelse. Et almindeligt konstruktionsstål flyder ved 355 megapascal, højstyrkelegerede stål over tusind, aluminiumlegeringer mellem 200 og 500, og konstruktionsbeton ved 25 til 50 i tryk. Da det netop er de tal, en projekterende sammenligner med en beregnet spænding, er megapascalen den enhed, hvori størstedelen af den byggede verden foreskrives.

Konstruktionstegninger skriver ofte N/mm² i stedet, og de to er det samme. Nogle nationale regelsæt foretrækker den ene form og andre den anden, men en plade mærket 355 N/mm² og en mærket 355 MPa bærer identisk stål. At vide, at det er én enkelt enhed, fjerner det, der ligner en uoverensstemmelse mellem tegninger fra forskellige lande.

Hydraulikken arbejder også ved disse tryk. Entreprenørmaskiner kører ved tyve til femogtredive megapascal, industripresser højere, og vandstråleskæring når fire hundrede, et tryk, hvor en vandstråle på en brøkdel af en millimeter skærer stål. Trykbeholdere, rørledninger og brintlagre konstrueres og prøves alle mod tal i dette område.

Over megapascalen overtager gigapascalen for stivheden frem for styrken. Elasticitetsmodulet for stål er omkring 200 gigapascal, for aluminium 70 og for beton 30, og de tal beskriver, hvor meget et materiale bøjer sig, ikke hvornår det brister. At holde styrken i megapascal og stivheden i gigapascal er en aftale, der gør de to lette at skelne ved et blik.

Ved omregning er én megapascal ti bar, 145 pund pr. kvadrattomme og knap ti atmosfærer. Den sidste sammenligning er værd at holde fast i: et tryk på én megapascal er omkring ti gange det, luften udenfor udøver, hvilket sætter selv beskedne industritryk i et nyttigt menneskeligt perspektiv.

Én megapascal svarer til 1 000 000 pascal, 10 bar, 1 newton pr. kvadratmillimeter eller cirka 145 pund pr. kvadrattomme.

Information om Terapascal (TPa)

Terapascalen er en trykenhed på tusind gigapascal, skrevet TPa. Det er ti millioner bar. Intet af det, ingeniører bygger, arbejder ved dette tryk, og enheden hører i stedet hjemme i to helt forskellige hjørner af videnskaben: stivheden hos de stærkeste kendte materialer og de store planeters indre.

Kulstoffets nanostrukturer satte den på landkortet. Et enkeltvægget kulstofnanorør har et elasticitetsmodul nær én terapascal, og et ark grafen det samme, hvilket gør dem til de stiveste materialer, der nogensinde er målt i forhold til deres vægt. Diamanten, længe målestokken, ligger på 1,2 terapascal. De tre tal er grunden til, at enheden overhovedet optræder i materialelæren.

Stivhed på dette niveau er ikke det samme som styrke. Et nanorør modsætter sig strækning voldsomt, men en virkelig fiber lavet af mange af dem svigter ved en langt lavere spænding, fordi rørene glider forbi hinanden. At forveksle et modul på én terapascal med en brudstyrke på én terapascal hører til de mest almindelige fejl i populære fremstillinger af disse materialer.

Planeternes indre når virkelige terapascaltryk. Jupiters midte skønnes til tre eller fire terapascal, og kernerne i større gasgiganter derudover. Under sådanne vilkår opfører brint sig som et metal, og det er dette, der frembringer planetens magnetfelt, så enheden beskriver en tilstand af stof og ikke en last på en konstruktion.

Laboratorier når den nu kortvarigt. Laserdrevet chokkompression og pulserede magnetmetoder driver prøver ind i terapascalområdet i nanosekunder ad gangen, længe nok til at registrere, hvordan et materiales tæthed og struktur svarer. De forsøg er det eneste direkte belæg, der findes om stof under forholdene inde i kæmpeplaneter.

Som størrelsesorden er én terapascal ti millioner gange lufttrykket og omkring tre gange trykket i jordens midte. Tallet ophører med at være noget, et menneske kan mærke, og bliver en beskrivelse af, hvad atomer gør, når de presses så tæt sammen, at deres kemi ændrer sig.

Én terapascal svarer til 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar eller cirka 145 millioner pund pr. kvadrattomme.