Umrechnung von 10 Atmosphären in Megapound pro Quadratzoll

Informationen über Atmosphäre (atm)

Die Atmosphäre ist eine Druckeinheit, festgelegt als genau 101 325 Pascal. Ihr Zeichen ist atm. Sie ist keine Messung der Luft an einem bestimmten Ort oder in einem bestimmten Augenblick, sondern ein fester Bezugswert, 1954 von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht so gewählt, dass er nahe beim mittleren Druck auf Meereshöhe in gemäßigten Breiten liegt.

Ihr Nutzen liegt darin, Druck in ein Verhältnis zu verwandeln. Zu sagen, ein Behälter führe Gas mit sechs Atmosphären, sagt unmittelbar, dass der Druck darin sechsmal so hoch ist wie draußen, und genau das entscheidet, ob ein Behälter birst, wie viel Gas er fasst und wie schnell er sich leert. Keine andere Druckeinheit trägt diese Bedeutung in der Zahl selbst.

Die Chemie baute ihr frühes Gerüst darauf. Gasgesetze wurden mit Drücken in Atmosphären geschrieben, die Gaskonstante hatte einen auf Liter und Atmosphären zugeschnittenen Wert, und Normbedingungen zur Tabellierung thermodynamischer Daten wurden bei einer Atmosphäre festgelegt. 1982 änderte die Internationale Union für reine und angewandte Chemie den Standardzustand auf genau ein Bar, sodass heutige Tabellen Bar und ältere Atmosphären verwenden, und der Unterschied von 1,3 Prozent zählt bei sorgfältiger Arbeit.

Tauchen und Überdruckmedizin rechnen weiterhin damit. Der Druck unter Wasser wird in absoluten Atmosphären beschrieben, wobei eine tauchende Person in dreißig Metern etwa vier erfährt, und die hyperbare Sauerstofftherapie wird bei zwei bis drei absoluten Atmosphären in einer dichten Kammer verabreicht. Da sowohl das Gasvolumen als auch die Aufnahme von Gas durch den Körper mit dem absoluten Druck skalieren, leistet die Einheit hier echte physiologische Arbeit und meldet nicht bloß einen Messwert.

Die Atmosphäre legt zudem die älteren Quecksilberskalen fest. Eine Atmosphäre sind definitionsgemäß genau 760 Millimeter Quecksilbersäule, und das bindet Torr und Millimeter Quecksilbersäule an das metrische System; es sind zugleich 29,92 Zoll Quecksilbersäule, die Einstellung, die eine amerikanische Fliegerin als Standard am Höhenmesser wählt.

Eine verwandte Einheit, die technische Atmosphäre von einem Kilopond je Quadratzentimeter, liegt mit 98 066,5 Pascal nahe dabei, ist aber nicht gleich. Schriftstücke aus Japan, Korea und Osteuropa benutzen sie mitunter, und eine für die andere zu halten bringt einen Fehler von rund drei Prozent.

Eine Atmosphäre entspricht 101 325 Pascal, 1,01325 Bar, 760 Millimetern Quecksilbersäule oder rund 14,696 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Megapound pro Quadratzoll (Mpsi)

Das Megapfund je Quadratzoll ist eine Druckeinheit von einer Million Pfund je Quadratzoll oder 6,895 Gigapascal. Ihr Zeichen ist Mpsi. Nichts arbeitet bei diesem Druck; die Einheit besteht allein, um den Elastizitätsmodul anzugeben, jene Größe, die die Steifigkeit eines Werkstoffs beschreibt und nicht seine Festigkeit.

Zwei darin ausgedrückte Zahlen kennt jede amerikanische Maschinenbauingenieurin auswendig. Stahl hat einen Elastizitätsmodul von 29 Millionen Pfund je Quadratzoll und Aluminium von 10 Millionen, und dieses Verhältnis von rund drei zu eins bestimmt, wie sich beide in jedem Tragwerk verhalten. Ein Stahlteil und ein Aluminiumteil gleicher Form und gleicher Festigkeit verformen sich nicht gleich, und der Unterschied ist genau dieser Faktor.

Die übrigen gebräuchlichen Metalle ordnen sich darum. Titan liegt bei etwa 16,5 Millionen Pfund je Quadratzoll, Kupfer bei 17, Magnesium bei 6,5 und Gusseisen je nach Sorte zwischen 12 und 20. Da sich der Modul innerhalb einer Metallfamilie durch Wärmebehandlung oder Legieren kaum ändert, sind diese Zahlen weit beständiger als Festigkeitswerte und über Sorten hinweg verlässlich.

Bei Verbundwerkstoffen leistet die Einheit ihre interessanteste Arbeit. Übliche Kohlenstofffaser erreicht in Faserrichtung etwa 33 Millionen Pfund je Quadratzoll, hochmodulige Sorten 55 bis 85 und Glasfaser nur rund 10, so viel wie Aluminium. Da ein Verbundlaminat in jeder Richtung einen anderen Modul hat, arbeitet der Entwurf mit einem Satz von Werten statt mit einem einzigen, und die Einheit erscheint auf einem Datenblatt mehrfach.

Ihre metrische Entsprechung ist das Gigapascal, und die Umrechnung beträgt 6,895 Gigapascal je Megapfund und Quadratzoll. Stahl mit 29 Millionen Pfund je Quadratzoll sind 200 Gigapascal, Aluminium mit 10 Millionen sind 69, und das sind zugleich die beiden meistzitierten Steifigkeitszahlen der metrischen Technik. Beide Überlieferungen beschreiben genau dieselben Werkstoffe.

Modul und Festigkeit auseinanderzuhalten zählt hier mehr als irgendwo sonst. Ein Stahl mit einem Modul von 29 Millionen Pfund je Quadratzoll fließt womöglich bei 50 Tausend, ein Unterschied von nahezu sechshundertfach, und die beiden Eigenschaften sind voneinander unabhängig: Eine Wärmebehandlung kann die Festigkeit eines Stahls verdoppeln und seine Steifigkeit unangetastet lassen.

Ein Megapfund je Quadratzoll entspricht 1 000 000 Pfund je Quadratzoll, etwa 6,895 Gigapascal, rund 68 950 Bar oder 1000 Kilopfund je Quadratzoll.