Vom Wärmezentrum zum abgesicherten Bauteilverhalten - Neue Möglichkeiten zur quantitativen Vorhersage von Gusseisen

Corinna Thomser, Mathias Bodenburg und Jörg C. Sturm, Aachen

Kurzfassung:

Die Anfänge der computergestützten Vorhersage von Gießprozessen reichen bis in die späten 1970er- und frühen 1980er-Jahre zurück. Zuerst waren es hauptsächlich sogenannte Expertensysteme, die empirisches Wissen mit geometrischen Informationen verknüpften. Danach folgten erste 2-dimensionale Simulationsanwendungen, die physikalische Gesetzmäßigkeiten berücksichtigten (z. B. Fouriersche Wärmeleitungsgleichung), bis schließlich – auch dank gestiegener Rechenleistung – 3-dimensionale Simulationsmodelle entwickelt wurden.

Anfänglich nur auf die Berechnung der Erstarrung beschränkt, wurden im Lauf der Zeit immer mehr Prozessschritte und physikalische Phänomene in
die Simulation integriert und damit immer mehr Effekte beschrieben bzw. abgebildet. Heute können der Gießprozess und vielfältige Qualitätsmerkmale mit Hilfe der Simulation umfänglich beschrieben werden. Die Ergebnisse aus der Gießprozess-Simulation werden vielfach in anderen CAE-Anwendungen als Eingangsgröße genutzt, um deren Berechnungen genauer zu machen.

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Vom Wärmezentrum zum abgesicherten Bauteilverhalten

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