Mégalivre par pouce carré (Mpsi)

La mégalivre par pouce carré est une unité de pression valant un million de livres par pouce carré, soit 6,895 gigapascals. Son symbole est Mpsi. Rien ne fonctionne à cette pression ; l’unité n’existe que pour énoncer le module d’élasticité, la grandeur qui décrit la rigidité d’un matériau et non sa résistance.

Deux nombres exprimés en elle sont retenus par tout ingénieur mécanicien américain. L’acier a un module de Young de 29 millions de livres par pouce carré et l’aluminium de 10 millions, et ce rapport d’environ trois pour un régit le comportement des deux dans toute structure. Une pièce d’acier et une pièce d’aluminium de forme identique et de résistance identique ne fléchiront pas de même, et l’écart est exactement ce facteur.

Les autres métaux courants se rangent autour. Le titane se place vers 16,5 millions de livres par pouce carré, le cuivre à 17, le magnésium à 6,5, et la fonte entre 12 et 20 selon la nuance. Comme le module ne varie guère avec le traitement thermique ni avec l’alliage au sein d’une même famille métallique, ces chiffres sont bien plus stables que ceux de résistance et l’on peut s’y fier d’une nuance à l’autre.

Les composites sont là où l’unité fait son travail le plus intéressant. La fibre de carbone standard atteint environ 33 millions de livres par pouce carré dans le sens de la fibre, les nuances à haut module de 55 à 85, et la fibre de verre seulement 10, comme l’aluminium. Comme un stratifié composite a un module différent dans chaque direction, les concepteurs travaillent avec un ensemble de valeurs et non une seule, et l’unité paraît plusieurs fois sur une même fiche technique.

Son équivalent métrique est le gigapascal, et la conversion vaut 6,895 gigapascals par mégalivre et pouce carré. L’acier à 29 millions de livres par pouce carré fait 200 gigapascals, et l’aluminium à 10 millions en fait 69, qui sont aussi les deux chiffres de rigidité les plus cités dans l’ingénierie métrique. Les deux traditions décrivent exactement les mêmes matériaux.

Distinguer le module de la résistance compte ici plus que partout ailleurs. Un acier de module 29 millions de livres par pouce carré peut s’écouler à 50 mille, un écart de près de six cents fois, et les deux propriétés sont indépendantes : un traitement thermique peut doubler la résistance d’un acier sans toucher à sa rigidité.

Une mégalivre par pouce carré équivaut à 1 000 000 de livres par pouce carré, à environ 6,895 gigapascals, à environ 68 950 bars ou à 1000 kilolivres par pouce carré.

Table de conversion du Mégalivre par pouce carré