Omrekenen van Pascal naar Kiloponden per vierkante inch

Informatie over de Pascal (Pa)

De pascal is de SI-eenheid van druk en wordt Pa geschreven. Zij is omschreven als één newton kracht verdeeld over één vierkante meter, en zij draagt de naam van Blaise Pascal, wiens barometerproeven in de jaren veertig van de zeventiende eeuw vaststelden dat lucht gewicht heeft en dat haar druk met de hoogte afneemt. De Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten nam de naam in 1971 over.

Het is een opmerkelijk kleine eenheid. De luchtdruk op zeeniveau is 101 325 pascal, zodat de druk waaronder iedereen leeft een getal van zes cijfers is, en vrijwel elk praktisch gebruik van de eenheid daarom een voorvoegsel draagt. Die onhandigheid is geen ontwerpfout maar een gevolg van de coherentie: de newton en de vierkante meter werden eerst vastgelegd, en de pascal is wat eruit valt als men de een door de ander deelt.

De akoestiek is het gebied waar kale pascals natuurlijk aanvoelen. De referentiedruk van de decibelschaal is twintig micropascal, gesteld als het zwakste geluid dat een jong en gezond oor kan waarnemen, en een gewoon gesprek ligt rond 0,02 pascal geluidsdruk. De pijngrens ligt bij bijna 63 pascal, zodat het hele gebied van het menselijk gehoor in deze eenheid ongeveer zes ordes van grootte omspant.

Alledaagse voorwerpen geven een gevoel voor de schaal. Een vel kantoorpapier dat plat ligt, drukt met ongeveer 0,8 pascal op het bureau. Een licht briesje oefent enkele pascal op een muur uit, en het drukverschil dat de ventilatie in een gebouw aandrijft ligt gewoonlijk tussen tien en vijftig. Alles wat een mens als kracht voelt, telt al in duizendtallen.

De vormen met voorvoegsel doen het echte werk. De weerkunde gebruikt hectopascal, getalsmatig gelijk aan de oudere millibar, zodat een aflezing van 1013 in een verwachting geen herleren vergde. De techniek gebruikt kilopascal voor banden- en vloeistofdrukken, en de materiaalkunde megapascal en gigapascal voor sterkte en stijfheid, waarbij één megapascal één newton per vierkante millimeter is.

De pascal verschijnt bovendien overal waar een spanning en geen druk bedoeld is, want beide hebben dezelfde dimensies. Elasticiteitsmodulus, vloeigrens en schuifspanning worden alle in pascal of veelvouden ervan gegeven, en daarom omspant één enkele eenheid de druk in een band en de stijfheid van staal.

Eén pascal is gelijk aan 1 newton per vierkante meter, 0,01 millibar, ongeveer 0,0000099 atmosfeer of ongeveer 0,000145 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.