Omrekenen van 5 Megapascal naar Megaponden per vierkante inch

Informatie over de Megapascal (MPa)

De megapascal is een drukeenheid gelijk aan een miljoen pascal, geschreven MPa. Het zijn tien bar, en het is precies één newton per vierkante millimeter. Die laatste gelijkheid is de reden dat de eenheid de techniek beheerst: een spanning berekend uit een kracht in newton en een oppervlak in vierkante millimeter komt zonder enige omrekening in megapascal uit.

De sterkte van materialen wordt er vrijwel zonder uitzondering in gegeven. Een gangbaar constructiestaal vloeit bij 355 megapascal, hooggelegeerde staalsoorten boven duizend, aluminiumlegeringen tussen 200 en 500, en constructiebeton bij 25 tot 50 op druk. Doordat het juist die getallen zijn die een ontwerper met een berekende spanning vergelijkt, is de megapascal de eenheid waarin het grootste deel van de gebouwde wereld wordt voorgeschreven.

Constructietekeningen schrijven vaak N/mm², en die twee zijn hetzelfde. Sommige nationale regels verkiezen de ene vorm en andere de andere, maar een plaat gemerkt 355 N/mm² en een gemerkt 355 MPa dragen hetzelfde staal. Weten dat het één enkele eenheid is, neemt weg wat op een tegenstrijdigheid tussen tekeningen uit verschillende landen lijkt.

Ook de hydrauliek werkt bij deze drukken. Bouwmachines draaien bij twintig tot vijfendertig megapascal, industriële persen hoger, en waterstraalsnijden bereikt vierhonderd, een druk waarbij een waterstraal van een fractie van een millimeter staal doorsnijdt. Drukvaten, leidingen en waterstofopslag worden alle tegen getallen in dit bereik ontworpen en beproefd.

Boven de megapascal neemt de gigapascal het over voor de stijfheid in plaats van de sterkte. De elasticiteitsmodulus van staal is ongeveer 200 gigapascal, van aluminium 70 en van beton 30, en die getallen beschrijven hoeveel een materiaal doorbuigt, niet wanneer het breekt. Sterkte in megapascal en stijfheid in gigapascal houden is een afspraak die de twee in één oogopslag onderscheidbaar maakt.

Voor de omrekening is één megapascal tien bar, 145 pond per vierkante duim en net geen tien atmosfeer. Die laatste vergelijking is het onthouden waard: een druk van één megapascal is ongeveer tien maal die welke de buitenlucht uitoefent, wat zelfs bescheiden industriële drukken in een bruikbaar menselijk perspectief plaatst.

Eén megapascal is gelijk aan 1 000 000 pascal, 10 bar, 1 newton per vierkante millimeter of ongeveer 145 pond per vierkante duim.

Informatie over de Megapond per vierkante inch (Mpsi)

Het megapond per vierkante duim is een drukeenheid gelijk aan een miljoen pond per vierkante duim, of 6,895 gigapascal. Het symbool is Mpsi. Niets werkt bij deze druk; de eenheid bestaat enkel om de elasticiteitsmodulus aan te geven, de grootheid die beschrijft hoe stijf een materiaal is en niet hoe sterk.

Twee erin uitgedrukte getallen kent elke Amerikaanse werktuigbouwkundige uit het hoofd. Staal heeft een elasticiteitsmodulus van 29 miljoen pond per vierkante duim en aluminium van 10 miljoen, en die verhouding van ruwweg drie op één bepaalt hoe de twee zich in elke constructie gedragen. Een stalen onderdeel en een aluminium onderdeel van gelijke vorm en gelijke sterkte buigen niet gelijk door, en het verschil is precies die factor.

De overige gangbare metalen scharen zich eromheen. Titaan zit op ongeveer 16,5 miljoen pond per vierkante duim, koper op 17, magnesium op 6,5, en gietijzer tussen 12 en 20 naargelang de soort. Doordat de modulus binnen één metaalfamilie nauwelijks verandert door warmtebehandeling of legering, zijn deze getallen veel stabieler dan sterktegetallen en zijn zij over soorten heen betrouwbaar.

Bij composieten doet de eenheid haar interessantste werk. Gewone koolstofvezel haalt langs de vezel ongeveer 33 miljoen pond per vierkante duim, hogemoduluskwaliteiten 55 tot 85, en glasvezel maar ongeveer 10, evenveel als aluminium. Doordat een composietlaminaat in elke richting een andere modulus heeft, werkt de ontwerper met een reeks waarden in plaats van met één, en verschijnt de eenheid meermaals op één gegevensblad.

Haar metrieke tegenhanger is de gigapascal, en de omrekening is 6,895 gigapascal per megapond en vierkante duim. Staal bij 29 miljoen pond per vierkante duim is 200 gigapascal, en aluminium bij 10 miljoen is 69, wat ook de twee meest aangehaalde stijfheidsgetallen in de metrieke techniek zijn. De twee tradities beschrijven precies dezelfde materialen.

Modulus en sterkte uit elkaar houden telt hier zwaarder dan waar ook. Een staal met een modulus van 29 miljoen pond per vierkante duim vloeit misschien bij 50 duizend, een verschil van bijna zeshonderd maal, en de twee eigenschappen staan los van elkaar: een warmtebehandeling kan de sterkte van een staal verdubbelen en zijn stijfheid onaangeroerd laten.

Eén megapond per vierkante duim is gelijk aan 1 000 000 pond per vierkante duim, ongeveer 6,895 gigapascal, ongeveer 68 950 bar of 1000 kilopond per vierkante duim.