Druck und Kraft sind zwei verschiedene Größen, aber sie hängen zusammen, da Druck die pro Flächeneinheit ausgeübte Kraft ist. Tatsächlich ist 1 Pascal per Definition gleich 1 Newton/Meter2, was bedeutet, dass 1 MegaPascal (MPa) 1.000 Kilonewton (kN)/m. entspricht2. Wenn Sie den auf eine Barriere mit bekannter Fläche ausgeübten Druck in MPa kennen, multiplizieren Sie mit der Fläche in Quadratmetern und dann mit 1.000, um die auf die Barriere ausgeübte Gesamtkraft in kN zu erhalten.
SI-Einheiten für Druck und Kraft
Ein Pascal ist die SI (metrische) Druckeinheit. Es entspricht 0,000145 Pfund pro Quadratzoll. Das Präfix "Mega" im SI-System bedeutet, die Einheiten mit einer Million zu multiplizieren (106), also ist ein MegaPascal 106 Pascal. Da Pascal eine so kleine Druckeinheit ist, wird bei der Analyse von Hydraulik- und anderen Hochdrucksystemen häufiger in Megapascal gemessen.
Der Newton ist die SI-Einheit der Kraft. Ein Newton entspricht 0,225 Pfund. Das Präfix "Kilo" bedeutet, mit 1.000 zu multiplizieren, also ist ein Kilonewton (kN) 1.000 Newton. Bei der Umrechnung von Druck in Gesamtkraft ist es bequemer, die Kraft in Kilonewton zu messen.
Wissenschaftler definieren Pascal in Newton pro Quadratmeter. Per Definition ist 1 Pa = 1 N/m2. Daraus lässt sich leicht die Beziehung zwischen Megapascal und Kilonewton/Meter ableiten2:
1 MPa = 106 N/m2 = 106/103 kN/m2 = 1.000 kN/m2
Konvertieren Sie den Druck in die Gesamtkraft, indem Sie mit der Fläche multiplizieren
Druck (P) ist definiert als Kraft (F) pro Flächeneinheit (A). Wenn Sie den Druck kennen, der auf eine bestimmte Fläche ausgeübt wird, z. B. die Wände eines Hydraulikzylinders bekannter Größe können Sie die Gesamtkraft berechnen, indem Sie den Druck mit der Fläche multiplizieren, über die er ausgeübt wird: F = PA
Bei Messungen an Maschinenteilen messen Ingenieure die Fläche in der Regel in Quadratmillimetern und nicht in Quadratmetern. Wenn Sie dieser Konvention folgen, benötigen Sie den folgenden Umrechnungsfaktor:
1 MPa = 0,001 kN/mm2
Sie können den Vorgang auch umgekehrt ausführen. Wenn Sie die Gesamtkraft kennen, die ausgeübt wird, um eine Flüssigkeit in einem Hydraulikzylinder zu komprimieren, können Sie Berechnen Sie den Druck auf die Zylinderwände, indem Sie die Kraft durch die Fläche teilen, über die sie sich erstreckt ausgeübt: P = F/A. Verwenden Sie beim Messen der Fläche in Millimetern den folgenden Umrechnungsfaktor:
1 kN/mm2 = 1.000 MPa.