§ 13

Metallostatischer Druck

Hvor stort er trykket i bunden af formen fra metalsøjlen?

Antwort: Flydende metal opfører sig hydrostatisk som enhver anden væske: trykket i bunden af formen afhænger af metallets densitet og søjlehøjden. Trykket bruges til at vurdere belastningen på formvægge, kerner og risikoen for formopløft.

Formel

P = ρ × g × h (hydrostatisk grundformel)

ρ = metallets densitet, g = tyngdeacceleration (9,81 m/s²), h = søjlehøjden af flydende metal over målepunktet

Symbole und Einheiten in der Formel
Symbol	Bedeutung	Einheit
densitet	Metal / densitet	kg/m³
hoejde	Säulenhöhe	cm
=	Druck	kPa
=	Tryk i bar	bar

Gültigkeit und Quelle

Quelle: Hydrostatik

Gilt nicht, wenn

Formopløft opstår, når det metallostatiske tryk overstiger vægten der holder formen sammen — beregningen er et udgangspunkt, ikke en fuld belastningsberegning på formen.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

Metal / densitet7.200 kg/m³
Säulenhöhe30 cm

Geber

Druck21,19 kPa
Tryk i bar0,212 bar

Nur für Mitglieder

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Kostenlosen Benutzer erstellen →Anmelden

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Flydende metal trykker på formvæggene og kernerne præcis som vand i en beholder, bare ca. 7 gange tungere for jern og stål. Trykket i et punkt afhænger kun af densiteten og af hvor højt metallet står over punktet. Du bruger det til at vurdere, om formvæggen og kernemærkerne holder, og som første trin, når overkassens løft skal regnes.

Schritt für Schritt

Vælg metal, så densiteten er rigtig.
Mål søjlehøjden: fra det punkt du vil kende trykket i, op til toppen af nedløbet eller indløbsbægeret.
Læs trykket i kPa og bar.
Skal du bruge kraften på en flade, så gang trykket med fladens projicerede areal (1 kPa på 1 m² = 1 kN).

Typische Fehler

At måle højden fra formens bund, når du vil kende trykket i delefladen. Højden er altid fra punktet og op til metallets overflade.
At glemme stødet, når metallet rammer bunden. Det dynamiske tryk ved hældning kommer oveni.
At regne med densiteten for koldt metal uden at vide det. Flydende metal er ca. 5-10 % lettere, så tallet er lidt på den sikre side.
At blande kPa og bar. 100 kPa = 1 bar.

Beispiele aus dem Alltag

Støbejern i en sandform

I en sandform til et ventilhus står metallet 30 cm over delefladen, når nedløbet er fuldt.

Metal / densitet: Gråt støbejern (~7200 kg/m³)
Säulenhöhe: 30 cm

Es bedeutet: Trykket i delefladen er 21,19 kPa, eller 0,212 Bar. Det skal sandet i overkassen kunne holde, uden at formen løfter.

Bund af en høj aluminiumsform

Et højt aluminiumshus har 50 cm metal fra bunden af formen til toppen af nedløbet.

Metal / densitet: Aluminium (~2700 kg/m³)
Säulenhöhe: 50 cm

Es bedeutet: Trykket i bunden er 13,24 kPa. Det er langt mindre end i støbejern, så aluminium løfter sjældent formen, men sandet skal stadig være fast nok.

Stålstøbning med højt indløbsbæger

Et stålemne støbes med et indløbsbæger, der står 80 cm over den nederste kerne.

Metal / densitet: Stål (~7850 kg/m³)
Säulenhöhe: 80 cm

Es bedeutet: Trykket på kernen er 61,61 kPa. Kernemærkerne skal være store nok til at bære det.

Faustregel

10 cm flydende jern eller stål giver ca. 7 kPa, aluminium ca. 2,6 kPa.

So überprüfst du die Antwort

Regn efter: 7200 × 9,81 × 0,30 = 21.190 Pa ≈ 21,2 kPa. Det skal stemme med resultatet.