メガポンド毎平方インチ (Mpsi)

1 平方 インチ あたりの メガポンド は、100 万 ポンド 毎 平方 インチ、すなわち 6.895 ギガパスカル にあたる圧力の単位です。記号は Mpsi です。この圧力のもとで働くものは何もありません。この単位は、材料がどれだけ強いかではなく、どれだけ硬いかを表す量である弾性率を示すためだけに存在します。

この単位で表される二つの数値を、アメリカ の機械技術者はもれなく そらんじて います。鋼の ヤング 率は 2900 万 ポンド 毎 平方 インチ、アルミニウム は 1000 万で、この およそ 3 対 1 の比が、どんな構造でも二つのふるまいを決めます。形も強さも同じ鋼の部品と アルミニウム の部品は、同じようには たわみ ません。その差はまさにこの係数です。

よく使うほかの金属も、その まわり に並びます。チタン は およそ 1650 万 ポンド 毎 平方 インチ、銅は 1700 万、マグネシウム は 650 万、鋳鉄は種類によって 1200 万から 2000 万です。弾性率は、同じ金属の族のなかであれば熱処理や合金化でほとんど変わりませんから、これらの数値は強度の数値よりはるかに安定しており、材質が違っても頼りにできます。

この単位がいちばん興味深く働くのは複合材です。標準的な 炭素 繊維 は 繊維 方向で およそ 3300 万 ポンド 毎 平方 インチ、高弾性率の等級は 5500 万から 8500 万、ガラス 繊維 はわずか 1000 万ほどで、アルミニウム と同じです。複合材の 積層 板は向きごとに違う弾性率をもちますから、設計する人は ひとつ ではなく一組の値を扱うことになり、1 枚の仕様書のなかにこの単位が何度も現れます。

メートル法 での相当量は ギガパスカル であり、換算は 1 メガポンド 毎 平方 インチ あたり 6.895 ギガパスカル です。2900 万 ポンド 毎 平方 インチ の鋼は 200 ギガパスカル、1000 万の アルミニウム は 69 ギガパスカル であり、これらは メートル法 の工学でももっともよく引かれる剛性の数値です。二つの流儀は、まったく同じ材料を語っているのです。

弾性率と強度を取り違えないことは、ここでこそもっとも大切になります。弾性率 2900 万 ポンド 毎 平方 インチ の鋼が降伏するのは 5 万かもしれません。600 倍近い開きです。しかも二つの性質はたがいに独立しています。熱処理は鋼の強度を 2 倍にしながら、剛性にはまったく手を触れずにおくことができるのです。

1 メガポンド 毎 平方 インチ は、100 万 ポンド 毎 平方 インチ、およそ 6.895 ギガパスカル、およそ 6 万 8950 バール、あるいは 1000 キロポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。

メガポンド毎平方インチの換算表