1兆帕是多少公斤壓力 1mpa等于多少公斤力

1mpa等于多少公斤的力(1 MPa是多少公斤的壓力)
1911水管的桶外徑為0.696英寸(17.67毫米),蛋殼直徑12毫米,壁厚2.83毫米 。
槍口外徑0.58英寸(14.73毫米),蛋頭直徑11.45毫米,壁厚1.64毫米 。
所以我們直接計算壁厚1.64mm的水管能否安全承壓. 45 ACP

圖左45 45acp,圖右9mm
如果要計算1.64mm壁厚的藥室能否承受0.45 45acp子彈的膛壓,必須知道三件事 。首先是子彈的膛壓 。二是鋼材的機械性能 。三是管道耐壓計算公式 。
. 45 ACP膛壓很簡單,可以查到是140MPA 。也就是每平方厘米140兆帕 。1 MPa是10公斤的力作用在1平方厘米上的壓力 。換算下來就是槍管的內膛將在1平方厘米的面積上承受1400公斤的壓力 。
如果你不懂壓力,就當是壓力好了 。最簡單的區別就是壓力和面積大小無關 。
壓力與壓縮面積有關,是一個單位數據 。如果1平方厘米是10公斤力,那么2平方厘米就是20公斤力 。

那么這個腔室壓力是如何測量的呢?其實就跟測量正常氣壓一樣 。只是裝備不一樣 。

然后我們再講鋼的力學性能 。以美國4140級鋼為例 。改成國際品牌42crmo 。
我們發現42crmo的抗拉強度為1080MPA(每平方厘米MPA),屈服強度為930MPA(每平方厘米MPa) 。

這里需要強調的是,這里的數據是在217HB(約20HRC)的硬度下測得的 。這個硬度是出廠毛坯的硬度,很軟,沒有經過熱處理 。熱處理后,性能會提高很多 。槍管的實際抗拉強度比這個高 。
比如這個抗拉強度沒有12.9級螺絲高 。12.9級螺釘的最小抗拉強度為每平方厘米1220兆帕 。當然,螺絲的硬度是42crmo毛坯的兩倍,抗拉強度高是正常的,只是給你一個比較 。你不能用這個 。

什么是抗拉強度?抗拉強度是用水壓機斷裂試驗鋼棒的強度 。42crmo抗拉強度為每平方厘米1080 MPa 。一兆帕換算成10公斤的力 。即用一根外圓約12mm(橫截面1平方厘米)的鋼筋在拉力機上進行測試 。當力超過10800公斤時,它就斷裂了 。
抗拉強度是一個單位數據,它和壓力一樣,是力與面積的比值 。所以不用擔心 。桶直徑不同于測試的鋼棒直徑 。
下圖是拉力賽機器,通過它收集數據 。

當一根鋼筋斷了,我們可以想象用手弄破塑料袋的場景 。塑料袋在破之前,會變形,然后破 。鋼筋也是一樣,也會變形 。
因此,它有一個更有價值的機械性能,即屈服強度 。下圖是金屬變形的照片 。專業術語叫縮頸,意思是像人的脖子一樣,往下拉 。


鋼筋將在拉力機上經過三個階段 。第一階段是輕微變形,去掉施加的拉力后可以恢復原狀 。屈服強度是第一階段所能承受的最大力 。所以屈服強度小于抗拉強度,為每平方厘米930 MPa 。
第二階段完全變形,無法恢復原狀,通常出現頸縮 。
第三階段是要被折斷,被折斷時的力就是抗拉強度 。
如果用抗拉強度來計算槍管壓力,假設槍管能承受150 MPa的膛壓,那么140 MPa的子彈膛壓,槍管雖然沒有爆炸,但是會鼓包變形 。如果按屈服強度計算,在不超過屈服強度的情況下,槍管可以恢復原狀而不發生永久變形 。

在實際計算中,應給出一個安全值 。自動手槍的槍管較粗,安全值可以是膛壓的兩三倍,而左輪膛較細,最好給1.5倍膛壓的安全值 。槍管就是管子,槍管的膛壓范圍可以通過管子耐壓公式計算出來 。只是理論計算,和實踐會有誤差 。如果這個誤差不大,加上額外的安全值,就是安全的 。
1英寸= 25.4毫米
14.73毫米的槍管直徑為0.58英寸 。
1.64毫米的壁厚換算成0.0645英寸
1兆帕(千克力/平方厘米)= 14.22磅力/平方英寸
930MPA的屈服強度換算成13227PSI
安全系數設置為1.5倍的鉆孔壓力 。

結果工作壓力為1976PSI=138.9MPA,爆破壓力為2964PSI=208.4MPA
因為我是用屈服強度來計算的,根據理論爆破壓力,槍管沒有變形 。
. 45 ACP膛壓140MPA,滿足1.5倍的安全值 。而這是桶內沒有熱處理的數據 。
實際槍管經過回火,硬度在25-35之間時,強度會有所提高 。
所以得出一個結論 。左輪手槍又細又安全 。
這還不是結束 。我們需要驗證公式的準確性 。我打算通過對高壓鋁合金圓筒的計算來驗證公式的準確性 。如果公式誤差不超過30%,則數據有參考價值 。
【1兆帕是多少公斤壓力 1mpa等于多少公斤力】
高壓鋁合金氣瓶,爆破壓力85MPA,檢測壓力45MPA 。外徑61mm,最小壁厚6.3mm,材料6061鋁合金 。

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