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螺栓、钢筋与鞋跟尖:以平方英寸计的小截面

工程师以平方毫米描述螺栓或钢筋的截面,然而美国的规格书以平方英寸给出同一个零件。要把 mm² 换算成 in²,您乘以 0.00155。因此应力面积为 58 mm² 的 M10 螺栓有 0.0899 in²,113 mm² 的 12 mm 钢筋有 0.175 in²。本页在您键入时做乘法,下面的文字逐一走过微小面积遇到以英寸为基础的文书工作的地方:紧固件、钢筋、轮胎、连接器和几个家居的意外情形。

您将看到带示例的规则、对每个单位的说明、比较、对车间和工地情形的巡览以及导致订错货的失误。所有运算都在您自己的浏览器中进行;没有任何东西被发送到别处。

如何把 mm² 换算成 in²:乘以 0.00155

规则

一平方毫米等于 0.0015500031 平方英寸。要把 mm² 换算成 in²,将平方毫米数乘以 0.00155。所以 200 mm² 是 0.31 in²,500 mm² 是 0.775 in²,1,000 mm² 是 1.55 in²,2,500 mm² 是 3.875 in²。换回去,把平方英寸数乘以 645.16,因为一平方英寸恰好含有 645.16 平方毫米。

演算示例

3 mm 乘 20 mm 的铜带有 60 mm²,或 0.093 in²。6 mm 的钻孔有 28.3 mm²,或 0.0438 in²。150 mm 乘 100 mm 的面板有 15,000 mm²,或 23.25 in²。如果您只需要一个粗略的数字,除以 650:6,500 mm² 约为 10 in²,精确值为 10.08。

为什么不是 0.0394

一毫米是 0.0394 英寸,但面积是两个长度相乘,所以系数是 0.0394 的平方,即 0.00155。对面积使用长度系数会使答案大约大 25 倍。

一个快速的合理性检验

平方英寸是较大的单位,所以数字应当下降约 650 倍。如果只下降了 25 倍,说明您用了线性系数。

平方毫米

一毫米乘一毫米

平方毫米是百万分之一平方米和百分之一平方厘米。它是截面、触点、喷嘴开口和小密封件的工作单位。针头约占 1 mm²。

出现在哪里

紧固件表、电缆和钢筋标准、机械图纸、拉伸试验报告和元件数据表。

平方英寸

一英寸乘一英寸

平方英寸是 6.4516 cm²,恰好 645.16 mm²。它是美国日常的小面积单位,并隐藏在用于轮胎、液压和气瓶的磅每平方英寸之中。

出现在哪里

美国的图纸和螺栓表、钢铁手册、工具目录和压力额定值。

平方毫米与平方英寸的比较

一平方英寸含有约 645 平方毫米,所以以公制单位计的数字看起来比同一面积的英制数字大几百倍。58 mm² 的螺栓和 0.0899 in² 的螺栓是同一个螺栓。任何把欧洲数据表放在美国手册旁边阅读的人都得弥合这个差距。

系数不是整数,所以心算估计只是近似的:除以 650 精确到百分之一以内。要精确工作,一个方向用 0.0015500031,另一个方向用 645.16。

转换在哪里出现

螺栓与螺纹紧固件

螺栓的强度表使用拉伸应力面积,而不是光杆。M8 有 36.6 mm²,0.0567 in²。M10 有 58 mm²,0.0899 in²。M12 有 84.3 mm²,0.131 in²。M16 有 157 mm²,0.243 in²。在英制一侧,3/8-16 的螺栓有 0.0775 in²,50 mm²,而 1/2-13 有 0.1419 in²,91.5 mm²。当您为替代零件把 mm² 换算成 in² 时,这就是重要的数字。

钢筋

10 mm 的钢筋有 78.5 mm²,0.122 in²。12 mm 的钢筋有 113 mm²,0.175 in²。16 mm 的钢筋有 201 mm²,0.312 in²。美国的钢筋规格走的是相反的方向:4 号钢筋约有 0.20 in²,大致 129 mm²,5 号有 0.31 in²,约 200 mm²。设计者用面积来选取最接近的等效规格。

日常物品

8.4 乘 2.6 mm 的 USB-C 开口约为 21.8 mm²,0.034 in²。19 乘 72 mm 的胶带有 1,368 mm²,2.12 in²。230 乘 280 mm 的一张砂纸有 64,400 mm²,99.8 in²,几乎恰好是 9 乘 11 英寸的一张纸。

为什么紧固件表使用应力面积

带螺纹的螺栓比它的光杆更弱,因为螺纹切去了材料。因此标准定义了一个介于小径与大径之间的拉伸应力面积。强度就是力除以该面积。名义抗拉强度 800 MPa、58 mm² 的 8.8 级 M10 螺栓,在约 46.4 kN,大致 10,400 磅时断裂。一份为同一螺栓引用 0.0899 in² 的目录期望您运用同样的逻辑,而如果您先把 mm² 换算成 in²,两张表就吻合了。

处理器散热盖

台式处理器上的金属盖常常约为 35 乘 35 mm,即 1,225 mm² 或 1.9 in²。散热器制造商公布其散热器接触板的面积,而美国厂商的手册以平方英寸给出。通过界面的热流随面积增长,所以 2.5 in²,1,613 mm² 的板能覆盖整个盖子并有余量,而 1.5 in²,968 mm² 的板会使四角裸露。快速的换算决定哪种散热器合适。

磨料与砂纸

欧洲的砂纸是 230 乘 280 mm,即 64,400 mm²,或 99.8 in²。美国 9 乘 11 英寸的一张有 99 in²,63,871 mm²。尺寸几乎相同,这并非偶然,一种的纸能装进另一种的夹具。一旦您为每种尺寸把 mm² 换算成 in²,就可以比较每张的价格:一包 25 张欧洲砂纸覆盖约 1.6 m²,一包 25 张美国砂纸也约 1.6 m²。

便利贴与标签

美国的三乘三英寸便利贴恰好覆盖 9 in²,或 5,806 mm²。欧洲的 76 乘 76 mm 便利贴覆盖 5,776 mm²,8.95 in²。差别是百分之半,所以你可以互换。标签就没那么宽容了:50 乘 25 mm 的运输标签有 1,250 mm²,1.94 in²,而 2 乘 1 英寸的标签有 2 in²,1,290 mm²。如果打印机模板是为一种设置的,另一种就会被裁掉或松垮,而面积比较帮助您挑选最接近的纸张。

母线排与扁导体

宽 20 mm、厚 3 mm 的铜母线排截面为 60 mm²,0.093 in²。1 英寸乘 1/8 英寸的排有 0.125 in²,80.6 mm²。载流额定值取决于面积、材料、冷却和环境温度,所以这个数字必须从制造商的表中读取,而不能仅由面积算出。尽管如此,面积是安装人员把公制排换成英寸尺寸排时首先比较的东西,也是在您把 mm² 换算成 in² 之后、依赖任何表之前要核对的数字。

在电子表格中

把平方毫米输入 A 列,在 B 列使用 =A2*0.0015500031。反方向时,B2*645.16 给出以平方毫米计的面积。第三列 =B2/C2,其中 C2 是一个零件的面积,给出给定空间中能放多少零件。小面积的结果设为三四位小数的格式,因为在核对孔的大小时,0.0438 in² 和 0.04 in² 差别很大。

保留多少位数字

与来源的精度相匹配。引用为 58 mm² 的应力面积有两位有效数字,所以 0.090 in² 就够了,而目录值 58.0 mm² 则支持 0.0899 in²。不要舍入系数本身:0.00155 对估算没问题,但长串运算最好用 0.0015500031。在报告中,在每个数字后注明单位,并说明您所用的系数,使读者能够重走这项工作。

双重标注的图纸

一些图纸在每个尺寸上同时印出公制和英寸的数值。面积很少直接标注,但它出现在诸如最小流通面积、焊缝截面或接触斑的注释中。如果印出的两个值不一致,核对哪个是主值。一个好习惯是用零件制造所用的体系写出主值,而把第二个当作参考。换算一个数字的人应当说明他们从哪一个出发。

公差与舍入

当截面允许正负百分之 5 的公差时,百分之 0.1 的舍入误差无关紧要,但如果您换算、舍入、换回再舍入,它们就会累积。把原始数字保存在其源单位中,只推导另一单位一次,并且绝不把推导值当作新的输入。对 36.6 mm² 的螺纹来说,这意味着保留 36.6,而不是 0.0567,作为您据以工作的数字,并在需要另一单位时重新换算。

心算捷径

因为 645 接近 650,您可以在脑子里除以 650,或每千乘以 1.55 来估算。取 4,000 mm²:四千给出 6.2 in²。取 12,000:12 个千给出 18.6 in²。误差低于百分之一,足以确定托架或标签的尺寸。对于任何要进入规格的数字,用上面的换算器把 mm² 换算成 in²,它带有 0.0015500031 的完整系数并显示足够的小数位。

参考值

50 mm² 是 0.0775 in²,100 mm² 是 0.155 in²,250 mm² 是 0.3875 in²,500 mm² 是 0.775 in²,645 mm² 约为 1 in²,1,000 mm² 是 1.55 in²,2,500 mm² 是 3.875 in²,5,000 mm² 是 7.75 in²。这些锚点让您几秒钟内就能发现错误的数字。当您把 mm² 换算成 in² 而结果离这个阶梯很远时,在相信结果之前重做乘法。

从牛顿每平方毫米到 psi

1 N/mm² 的应力等于 1 MPa,即 145 psi。因为压力是力除以面积,面积换算和压力换算是相辅相成的。作用在 37.5 mm² 试条上的 20 kN 拉力给出 533 MPa,约 77,000 psi。如果您改为先换算面积,37.5 mm² 是 0.058 in²,4,496 磅力除以 0.058 in² 给出同样的 77,000 psi。核对两条路线能抓出错误,每当您把 mm² 换算成 in² 时,这都是值得保持的习惯。

采购与替代

从大西洋两岸采购的买家比较使用不同单位的目录页。欧洲供应商列出线径截面为 4.5 mm² 的弹簧,而美国供应商列出 0.007 in²。换算前者得 0.00698 in²,基本是同一个零件。为您最常购买的零件建一张小换算表可以节省时间,而这张表多年有效,因为系数永不改变。

拉伸试验试样

宽 12.5 mm、厚 3 mm 的扁平试样截面为 37.5 mm²,或 0.058 in²。实验室在机器中拉它,并用载荷除以该原始面积来报告应力。美国标准以英寸定义试样,所以宽半英寸、厚 0.12 英寸的试样有 0.06 in²,接近 38.7 mm²。与国外伙伴交换报告的实验室在结果表中保留两列,而面积换算就是两组数字相遇之处。

细高跟上的重量

10 乘 10 mm 的鞋跟尖覆盖 100 mm²,即 0.155 in²。把 60 kg 的体重放在一个鞋跟尖上,力约为 589 N,所以压强是 5.9 N/mm²,约 5.9 MPa 或 854 psi。这比许多汽车轮胎内的压力高出二十多倍。这个比较总会引起惊叹,而之所以成立是因为接触面积很小。一旦您为鞋跟尖把 mm² 换算成 in²,就可以与任何英制压力数字比较。

自行车轮胎下的接触斑

压强等于力除以面积,所以面积等于力除以压强。承载 40 kg 的自行车轮以约 392 N 向下压。在 100 psi,即 690 kPa 时,轮胎与路面接触约 570 mm²,或 0.88 in²。在相同载荷下 25 psi 的山地车轮胎接触面积约为其四倍。欧洲的骑行者以巴引用压力、以平方毫米引用接触斑;美国人引用 psi 和平方英寸,而换算把两种说法联系在一起。

钻孔与间隙

6 mm 的孔面积为 28.3 mm²,0.0438 in²。四分之一英寸的孔是 31.7 mm²,0.0491 in²。两者接近但不相等,四分之一英寸的孔多通过约百分之 12 的空气、水或线。对于通风口、电缆接头和排气口,设计者有时规定总开口面积,而不是直径。当图纸在公制和英制车间之间转交时,比较孔的面积可以显示替代的尺寸是否可以接受。

O 形圈与密封件

3 mm 线径的 O 形圈截面为 7.07 mm²,0.0110 in²。美国常见的 0.139 英寸线径是 0.0152 in²,约 9.8 mm²。压缩量、填充率和密封槽体积都由截面积算出。必须用英寸圈替换公制圈的密封件设计者先比较两个面积,再比较直径,因为线径截面不对的圈即使孔径合适也会泄漏。

喷嘴与小孔

孔径 0.4 mm 的 3D 打印机喷嘴开口为 0.126 mm²,即 0.000195 in²。4 mm 的喷灌孔有 12.6 mm²,0.0195 in²。通过开口的流量随其面积增长,所以直径的小变化影响很大:只宽百分之 10 的喷嘴多通过约百分之 21。当您读英寸单位的厂商说明书时,为比较而把 mm² 换算成 in² 的快捷方式是换算面积,而不是直径。

连接器开口

USB-C 插座的开口约为 8.4 乘 2.6 mm,大致 21.8 mm² 或 0.034 in²。USB-A 插头约 12 乘 4.5 mm,54 mm²,0.084 in²。这些端口的面板开孔以毫米绘制,而北美的外壳供应商以英寸列出冲头尺寸。面积只是粗略的指南,因为形状也重要,但快速比较这两个数字可以一眼看出标准冲头是否能让连接器通过。

把 mm² 换算成 in² 的更多数值

更长的换算列表

如果您需要的数值不在第一个列表里,下面这些进一步的换算也许足够接近,可以直接读取:

• 0.1 mm² = 0.000155 in²
• 0.5 mm² = 0.000775002 in²
• 3 mm² = 0.00465001 in²
• 4 mm² = 0.00620001 in²
• 7 mm² = 0.01085 in²
• 15 mm² = 0.02325 in²
• 20 mm² = 0.0310001 in²
• 75 mm² = 0.11625 in²
• 200 mm² = 0.310001 in²
• 500 mm² = 0.775002 in²
• 2,000 mm² = 3.10001 in²
• 10,000 mm² = 15.5 in²

把 mm² 换算成 in² 时的错误

使用 0.0394

那是线性系数。对面积,乘以 0.00155。

该除的地方乘了

平方英寸是大单位,所以数字缩小。如果 1,000 mm² 得出 645,160,说明您用了相反的系数。

丢掉指数

in 和 in² 是不同的单位。核对从表格抄来的每个数字上的指数,因为丢了平方会完全改变含义。

快速回答

一平方毫米有多少平方英寸?

0.00155。

我如何把 mm² 换算成 in²?

乘以 0.00155。

一平方英寸有多少平方毫米?

645.16。

1,000 mm² 是多少平方英寸?

1.55 in²。

我键入的数字会被上传吗?

不会,它留在您的浏览器中。

相关页面与最后的话

如果您处理小面积,这些换算就在附近:把 mm² 换算成 m²、把 mm² 换算成 cm²、把 ft² 换算成 in²、把 cm² 换算成 in²、把 in² 换算成 cm²、把 km 换算成 mi、把 mi 换算成 km、把 °C 换算成 °F、把 °F 换算成 °C。本页的相反方向是把 in² 换算成 mm²。

简言之:乘以 0.00155 把 mm² 换算成 in²,记住这个系数是 0.0394 的平方,并把单位写在结果旁边。您键入的数值在您自己的设备上处理,无需账户,也没有上传。