Beim Längspfadkriterium werden
entlang der Achsen stabförmiger Teilbereiche des Gußteils (siehe
Abschnitt 3.1)
Längspfade gelegt. Für jeden Knotenpunkt des FEM-Netzes
auf einem Längspfad kann dann aus den Ergebnissen der Erstarrungssimulation
berechnet werden, wie lange die Temperatur der Schmelze
vom Zeitpunkt des Eingusses bis zum Sinken unter die Solidus-Temperatur
(hier 555 Grad Celsius) benötigt. Auf diese Weise kann jedem Knotenpunkt
auf dem Längspfad eine Erstarrungszeit zugeordnet werden.
Nehmen die Erstarrungszeiten entlang eines Längspfades in Flußrichtung der
Schmelze (von ,,oben`` nach ,,unten``) ab, so ist dort eine
ungehinderte Nachspeisung möglich und die Wahrscheinlichkeit für eine
Fehlerausbildung gering. Das Monotonieverhalten der Erstarrungszeiten
entlang eines Längspfades
beeinflußt also die Gußteilqualität.
Monoton fallende Erstarrungszeiten sind dabei besser
zu bewerten als eine Durchbrechung der Monotonie durch lokale Maxima.
Monoton wachsende Erstarrungszeiten stellen den ungünstigsten Fall dar.
Abbildung 7: Ausgezeichnete Längspfade 1 bis 3 beim betrachteten Gußteil und Verlauf der Erstarrungszeiten über den Pfad 2 für die Simulationen A und B
Abbildung 7 zeigt drei exemplarisch ausgezeichnete Längspfade
bei dem hier betrachteten Gußteil und den Verlauf der Erstarrungszeiten über
Pfad 2 sowohl für Simulation A als auch für Simulation B.
Die zu den Pfaden gehörenden Qualitätszahlen berechnen sich aus den
Differenzen der Erstarrungszeiten benachbarter Knotenpunkte und
sollen im folgenden
abkürzend mit Monotonie Pfad 1, Monotonie Pfad 2,
und Monotonie Pfad 3 bezeichnet werden.
In Tabelle 1 sind die berechneten Qualitätszahlen
für beide Simulationen aufgelistet.
