3.2 Schrumpfungskriterium

Das Schrumpfungskriterium ermittelt aus den in vielen Zeitschritten errechneten Temperaturverteilungen einen Zeitpunkt, zu dem sich in einem Teilbereich des Gußteils erstmals ein nicht nachspeisbares Gebiet gebildet hat. Ausgehend von zusammenhängenden Elementen, deren Temperatur über Solidustemperatur liegt, werden dann - über einen Vergleich mit Materialeigenschaft und Temperatur angrenzender Elemente - eingeschlossene schmelzflüssige Gebiete aufgesucht. Ensteht zu einem Zeitpunkt t₀ ein nicht mehr nachspeisbares Gebiet G, so lassen sich Ausmaß und weiterer Erstarrungsverlauf von G vom Zeitpunkt t₀ bis zur Abkühlung auf Raumtemperatur durch folgende Qualitätszahlen kennzeichnen:

• absolutes Volumen:
  Diese Qualitätszahl bewertet das Verhältnis vom Volumen des nicht mehr nachspeisbaren Gebietes zum Volumen des Gußteils;
• absolute Schrumpfung:
  Diese Qualitätszahl bewertet das durch die Schrumpfung der Schmelze im nicht mehr nachspeisbaren Gebiete entstandene Fehlvolumen im Verhältnis zum Volumen dieses Gebietes;
• relative Schrumpfung:
  Diese Qualitätszahl bewertet die Schrumpfung des nicht mehr nachspeisbaren Gebietes im Verhältnis zur Schrumpfung der Elemente, die dieses Gebiet umschließen.

Schrumpfungskriterium: in dem umrandetetn Bereich werden nicht mehr nachspeisbare Gebiete detektiert

Simulation A: nach 80 Zeiteinheiten erstes Auftreten eines nicht nachspeisbaren Gebietes

Simulation B: nach 40 Zeiteinheiten erstes Auftreten eines nicht nachspeisbaren Gebietes