Ubalanceret køling

fra formvæggen til dens centrum kan forårsage termisk induceret restspænding. Desuden kan der opstå asymmetrisk varmeinduceret restspænding, hvis afkølingshastigheden på de to overflader er ubalanceret. En sådan ubalanceret afkøling vil resultere i et asymmetrisk spændings- og kompressionsmønster på tværs af emnet og forårsage et bøjningsmoment, der har tendens til at forårsage skævvridning af emnet. Dette er illustreret i figur 3 nedenfor. Derfor er dele med uensartet tykkelse eller dårligt afkølede områder udsat for ubalanceret afkøling og dermed for resterende termiske spændinger. For moderat komplekse emner kompliceres den varmeinducerede restspændingsfordeling yderligere af uensartet vægtykkelse, formkøling og formens begrænsninger i forhold til fri sammentrækning.

FIGUR 3. Asymmetrisk termisk induceret restspænding forårsaget af ubalanceret afkøling på tværs af den støbte emnes tykkelse introducerer emneforvridning

Variable indfrosne tætheder

Figuren nedenfor illustrerer variationen i indfrysningstætheden forårsaget af pakningstrykkets historie.

Temperaturprofil

Figuren til venstre viser temperaturprofilen på et sted på emnet. For illustrationens skyld er emnet opdelt i otte lige store lag på tværs af emnets tykkelse. Profilen viser temperaturen på størkningstidspunktet (freeze-off) for hvert lag (t1 til t8). Bemærk, at materialet begynder at størkne fra de ydre lag, og at den frosne grænseflade bevæger sig indad med tiden.

Trykspor

Figuren i midten viser en typisk trykhistorie, der viser trykniveauerne (P1 til P8), efterhånden som hvert lag størkner. Generelt stiger trykket gradvist under fyldning, når et maksimum i den tidlige pakningsfase og begynder derefter at falde på grund af afkøling og gate-frysning. Derfor størkner materialet i de ydre lag og de midterste lag, når trykniveauet er lavt, mens de mellemliggende lag fryser under et højt pakketryk.

Indfrosset specifik volumen

Den højre figur viser den specifikke volumenkurve for lag 5 på et pvT-plot og de endelige nedfrosne specifikke volumener for alle lag, markeret med de nummererede faste cirkler.

FIGUR 4. Faktorer, der påvirker udviklingen af "indfrosset" specifik volumen
Differentiel krympning

I betragtning af de indfrosne specifikke volumener vil de forskellige lag krympe forskelligt i henhold til de pvT-kurver, der styrer materialets krympeadfærd. Hypotetisk set, hvis hvert lag var løsrevet fra de andre (som vist i figur 5), ville materialeelementerne i den venstre figur nedenfor være skrumpet som dem i den midterste figur. I dette tilfælde har de mellemliggende lag en tendens til at krympe mindre end de andre på grund af lavere indfrosset specifik volumen (eller tilsvarende højere indfrosset densitet). I virkeligheden er alle lagene bundet sammen. Derfor vil slutresultatet være en kompromisløs krympningsfordeling, hvor de mellemliggende lag bliver komprimeret, og de ydre og midterste lag bliver strakt.