Omregning fra Gigapascal til Kilopound per kvadrattomme

Information om Gigapascal (GPa)

Gigapascalen er en trykenhed på en milliard pascal, skrevet GPa. Det er tusind megapascal og ti tusind bar. Det er den enhed, hvori materialelæren angiver stivhed frem for styrke, og hvori trykkene inde i planeter og i højtrykslaboratorier beskrives.

Elasticitetsmodulet er dens vigtigste brug. Stål har et elasticitetsmodul på omkring 200 gigapascal, kobber 117, aluminium 70, almindeligt glas 70, beton omkring 30, træ langs fibrene 10 til 15, og gummi mindre end en tiendedel af én. De tal beskriver, hvor meget et materiale strækkes under last, ikke hvornår det brister, og de forklarer, hvorfor en stålbjælke med samme styrke som en aluminiumsbjælke alligevel bøjer mindre.

Diamanten markerer toppen af den almindelige skala. Dens modul på cirka 1200 gigapascal er det højeste blandt naturlige materialer, og derfor laver man ambolte af den til højtryksarbejde: intet andet kan trykke så hårdt uden selv at blive deformeret først. Syntetisk diamant fremstilles industrielt ved omkring fem gigapascal og høj temperatur, i presser bygget netop til at holde det tryk.

Jordens indre beskrives i samme enhed. Trykket ved skorpens bund ligger omkring én gigapascal, ved grænsen mellem kappen og kernen omkring 136, og i planetens midte omkring 360. Diamantambolt-celler i laboratoriet når i dag og overskrider midterværdien, hvilket gør, at jernets og silikaternes opførsel under planetariske forhold kan undersøges direkte i stedet for at sluttes.

Til sammenligning udøver havets dybeste punkt kun omkring 0,11 gigapascal. Den sammenligning er værd at bevare, for den viser, hvor meget større geologiske tryk er end alt, hvad der har med vand at gøre: bunden af Marianergraven er en tusindedel af trykket i jordens midte.

Under gigapascalen beskriver megapascalen styrken, og ovenover er der næppe andet end stjernefysik og teori. Terapascalen optræder hovedsagelig i kulstofnanorørs elasticitetsmodul og i kæmpeplaneters indre, så gigapascalen er i praksis loftet for det område, hvor laboratorier og ingeniører arbejder.

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

Information om Kilopound per kvadrattomme (ksi)

Kilopundet pr. kvadrattomme er en trykenhed på tusind pund pr. kvadrattomme eller 6,895 megapascal. Symbolet er ksi. Det er ingen trykenhed i dagligt brug, men en spændingsenhed, og det er sådan amerikansk teknik angiver styrken af konstruktionsmaterialer.

Konstruktionsstål foreskrives i den. Den kvalitet, der længe har heddet A36, flyder ved 36 kilopund pr. kvadrattomme, og det bredflangede stål, der afløste den som amerikansk norm, flyder ved 50. Armeringsjern af klasse 60 flyder ved 60, og højstyrkebolte klassificeres ved 120 i træk. De tal er det amerikanske konstruktionsarbejdes ordforråd, ligesom 355 og 500 er det i Europa.

Betonen bruger samme skala nedad. En almindelig konstruktionsblanding når fire kilopund pr. kvadrattomme i tryk efter otteogtyve døgn, højtydende blandinger otte eller mere, og det foreskrevne tal står på tegningerne, i recepten og i prøvelegemets rapport. Aluminiumlegeringer ligger derimellem, og en almindelig varmebehandlet kvalitet flyder omkring 35.

Brudmekanikken forlænger enheden i en usædvanlig retning. Brudsejhed angives i kilopund pr. kvadrattomme gange kvadratroden af en tomme, et sammensat udtryk, der ser underligt ud, men er dimensionsrigtigt, og det beskriver, hvor stor en revne et materiale tåler, før den løber. Den metriske modsvarighed er megapascal gange kvadratroden af en meter, og at omregne mellem dem kræver omhu.

Dens forhold til den metriske verden er i princippet enkelt. Ét kilopund pr. kvadrattomme er 6,895 megapascal, så et stål på halvtreds ksi flyder ved 345 megapascal og et jern på tres ksi ved 414. Den, der læser tegninger fra begge traditioner, lærer til sidst den faktor, fordi de to systemer benævner de samme stål med forskellige tal.

Navnet læses undertiden forkert. Et kilopund er her tusind pund kraft, ikke det kilopund masse, der inden for transport undertiden kaldes kip, og det tryk, det benævner, har intet at gøre med nogen vægt i en beholder. At læse ksi som en spænding og ikke som en last rydder forvirringen af vejen.

Ét kilopund pr. kvadrattomme svarer til 1000 pund pr. kvadrattomme, cirka 6,895 megapascal, omkring 68,95 bar eller cirka 68 atmosfærer.