Omrekenen van Bar naar Megaponden per vierkante inch

Informatie over de Bar (bar)

De bar is een drukeenheid gelijk aan precies 100 000 pascal, of 100 kilopascal. Het symbool is bar. Zij maakt geen deel uit van het Internationale Stelsel van Eenheden, maar wordt ernaast geduld en wordt in de hele Europese techniek gebruikt, omdat zij toevallig vrijwel precies op de normale luchtdruk ligt: één atmosfeer is 1,01325 bar.

Dat toeval is de hele reden van haar succes. Een in bar opgegeven druk laat zich lezen als een vrijwel exact aantal atmosferen, zodat zes bar in een persluchtleiding ongeveer zes maal de druk buiten betekent, een feit dat een ingenieur zonder rekenwerk kan gebruiken. De naam komt van het Griekse woord voor gewicht, en de eenheid werd rond 1909 voorgesteld door de Noorse meteoroloog Vilhelm Bjerknes.

De duiksport gebruikt haar omdat de zee meewerkt. Elke tien meter zeewater voegt vrijwel precies één bar toe, zodat wie op twintig meter duikt onder drie bar absolute druk staat, de atmosfeer erboven meegerekend. Decompressietabellen, gasverbruik en flesdrukken volgen alle uit dat ene verband, en de hele duikpraktijk is in bar gemakkelijker te onderwijzen dan in enige andere eenheid.

De machines van alledag werken bij enkele bar. Autobanden worden tot tussen twee en tweeënhalf opgepompt, perslucht in de werkplaats loopt bij zes tot acht, leidingwater komt aan bij drie tot zes, en een espressomachine zet bij negen, een getal dat zo vast ligt dat het op de voorkant van het apparaat staat. Polshorloges dragen waterdichtheidsklassen in bar, waarbij tien bar nominaal overeenkomt met honderd meter diepte.

Het onderscheid tussen overdruk en absolute druk telt hier zwaarder dan waar ook. Een bandenspanningsmeter die 2,2 bar aanwijst, geeft 2,2 bar boven de omringende lucht aan, zodat de absolute druk binnenin 3,2 is. De industrie schrijft barg voor overdruk en bara voor absolute druk, en die twee door elkaar halen is een veelvoorkomende bron van fouten in specificaties en in veiligheidsberekeningen.

Normalisatie-instellingen raden de bar al decennia af ten gunste van de pascal, zonder veel gevolg. De kilopascal is het coherente alternatief en wordt in Canada, Australië en delen van Azië gebruikt, maar honderd kilopascal leest minder natuurlijk dan één bar, en de gewoonte is sterker gebleken dan de aanbeveling.

Eén bar is gelijk aan 100 000 pascal, 100 kilopascal, 1000 millibar of ongeveer 14,5 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.