Omrekenen van Megapascal naar Kiloponden 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 Kilopond per vierkante inch (ksi)

Het kilopond per vierkante duim is een drukeenheid gelijk aan duizend pond per vierkante duim, of 6,895 megapascal. Het symbool is ksi. Het is geen drukeenheid in gewoon gebruik maar een spanningseenheid, en zo geeft de Amerikaanse techniek de sterkte van constructiematerialen aan.

Constructiestaal wordt erin voorgeschreven. De kwaliteit die lang A36 heette vloeit bij 36 kilopond per vierkante duim, en het breedflensstaal dat haar als Amerikaanse norm verving vloeit bij 50. Wapeningsstaal van klasse 60 vloeit bij 60, en hogesterktebouten worden op trek bij 120 geklasseerd. Die getallen zijn de woordenschat van het Amerikaanse constructieontwerp zoals 355 en 500 dat in Europa zijn.

Beton gebruikt dezelfde schaal omlaag. Een gangbaar constructiemengsel haalt na achtentwintig dagen vier kilopond per vierkante duim op druk, hoogwaardige mengsels acht of meer, en het voorgeschreven getal staat op de tekeningen, in de mengselopbouw en in het rapport van de proefkubus. Aluminiumlegeringen liggen ertussen, waarbij een gangbare warmtebehandelde kwaliteit rond 35 vloeit.

De breukmechanica trekt de eenheid in een ongewone richting door. Breuktaaiheid wordt gegeven in kilopond per vierkante duim maal de vierkantswortel uit een duim, een samenstelling die vreemd oogt maar dimensioneel juist is, en zij beschrijft hoe grote scheur een materiaal verdraagt voordat die doorloopt. De metrieke tegenhanger is megapascal maal de vierkantswortel uit een meter, en omrekenen ertussen vergt zorg.

Haar verhouding tot de metrieke wereld is in beginsel eenvoudig. Eén kilopond per vierkante duim is 6,895 megapascal, zodat een staal van vijftig ksi bij 345 megapascal vloeit en een staaf van zestig ksi bij 414. Wie tekeningen uit beide tradities leest, leert die factor uiteindelijk, omdat de twee stelsels dezelfde staalsoorten met verschillende getallen benoemen.

De naam wordt soms verkeerd gelezen. Een kilopond is hier duizend pond kracht, niet het kilopond massa dat in het vervoer soms kip heet, en de druk die het benoemt heeft niets te maken met enig gewicht in een houder. ksi als een spanning lezen en niet als een belasting ruimt de verwarring op.

Eén kilopond per vierkante duim is gelijk aan 1000 pond per vierkante duim, ongeveer 6,895 megapascal, ongeveer 68,95 bar of ongeveer 68 atmosfeer.