EO

Ontwerpverbeteringen voor de ‘Pacman’ van The Ocean Clean-up

21 mei 2019 om 12:36 uur

De eerste test met de plasticvanger van Boyan Slat is helaas mislukt. Eerst hield de vanger het plastic al niet vast en toen brak tot overmaat van ramp de drijfbuis af. Hoe komt dat? Door ontwerpfouten. En kan het ook beter? Ja zeker. In onderstaande blog zal ik laten zien hoe.

 

Door Erik van Vliet, Practical Solution


Plastic is een vrij slap materiaal dat slecht tegen een wisselende belasting kan. Dat is een nadeel. Anderzijds moet de constructie moet echter wel slap zijn om de golven te volgen. Daarom is kunststof juist weer een goede keuze. Plastic blijft helaas echter wel kwetsbaar voor een wisselende belasting.


De wisselende spanningen in het materiaal ontstaan door de golven. Met een juist ontwerp kunnen die echter laag gehouden worden. Door de golven ontstond er ook schade bij de zijdrijvers. Dit kan opgelost worden met een flexibelere bevestiging.


Het in de bovenlaag van het water drijvende plastic wordt alleen goed opgevangen als je de snelheid van de ‘Pacman' kan aanpassen aan wind en stroming. Je moet de snelheid goed kunnen regelen. Dit kan door de gebruikte drijfankers bijvoorbeeld met een intrekbare parachute uit te voeren (zie tekening ‘Ontwerpverbeteringen' rechtsboven bij dit artikel,  hier te downloaden als pdf).


De drijfconstructie is opgebouwd door buizen en strippen plastic aan elkaar te lassen. De drijfbuis moet op de golven blijven drijven om plastic goed te vangen en moet dus gemakkelijk met de golven mee kunnen vormen. De strip plastic aan de onderzijde van de buis dient om het plastic vangzeil aan te bevestigen.

drijfbuis

Tekening 'Breukprobleem'

 

Als een golf de buis zo buigt als in tekening ‘Breukprobleem, detail AAA' (  download 'breukprobleem drijfbuis' hier als pdf), kan er een grote dompkracht in de strip ontstaan en daardoor hoge trekspanningen bij die overgangen in de drijfbuis. Door dit soort effecten is de drijfbuis afgebroken. Dit had voorkomen kunnen worden door de strips op hun einden taps toe te laten lopen (langzaam slapper) en op enige afstand van elkaar te plaatsen, of door bijvoorbeeld spanbanden te gebruiken om het zeildoek aan de buis te bevestigen. Omdat een spanband over een deel van de buis draagt, geeft hij namelijk veel minder spanningspieken.


Om de levensduur van het vangsysteem te vergroten, moet elke krachtspiek voorkomen worden. Die ontstaat zeker ook bij de kabels (zie tekening Ontwerpverbeteringen). Door echter een gewicht met daaraan een drijver te gebruiken (in de tekening op de kruising van de staalkabels), kan de drijfbuis iets meer meebewegen als een golf ertegenaan klapt. Hierdoor nemen de spanningen daar ter plaatse af.

 

Reacties (2)

Een helder plaatje zie je door de link aan te klikken Pieter. Het gaat voor mij om de inhoud en minder om de presentatie. Ik ben geen grafisch vormgever of iets.
erik van Vliet, 6 juni 2019 14:00
Om maar met een andere, simpele ontwerpverbetering te beginnen: waarom gebruik je in je CAD-(?) tekeningen eigenlijk een groene tekstkleur en groene/lichtblauwe lijnkleur i.p.v. gewoon (een op een laptop-of computerscherm veel duidelijker leesbare) zwart gekleurde tekst of bijv. donkerblauwe/bruine lijn?
Pieter Zijlstra, 24 mei 2019 16:15
 

Video's

Pomp van creditcardformaat drijft kunstmatige robotspier aan

Pomp van creditcardformaat drijft kunstmatige robotspier aan

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Bristol (VK) heeft zachte pompen gemaakt van…

Creatieve fysica rap op moleculaire clusters wint Science's jaarlijkse Dance your Ph.D. wedstrijd

Creatieve rap over moleculaire clusters wint Science's jaarlijkse 'Dance your Ph.D. wedstrijd'

De Finse onderzoeker Jakub Kubecka heeft Science's jaarlijkse 'Dance your Ph.D. contest&…

Een fiets met zaagblad-wielen voor op het ijs

Fiets met zaagblad-wielen voor op het ijs

Het heeft nu even gedooid en dat geeft handige jongens (en meisjes) nèt de tijd om de fiets…

Weerbestendige wissel

Weerbestendig wissel

De Nederlandse werktuigbouwkundige Richard de Roos bedacht tien jaar geleden een weerbestendig…

Treinen die 'gewoon' rijden bij sneeuw

Treinen die 'gewoon' rijden bij sneeuw

Bij ons ligt het treinverkeer meteen zo goed als stil als het sneeuwt. Maar er zijn ook landen waar…

Meer videos »

Laatste nieuws

Spot: on the move

Spot steekt de oceaan over en krijgt een extra arm (video's)

De laatste weken zijn drie Nederlandse instanties aan de slag gegaan met een Spot robothond. Perron038 laat Zwolse studenten zijn nut voor de maak onderzoeken, Antea-medewerkers krijgen er één als collega, en Leica…

95,5 miljard euro EU-financiering beschikbaar voor onderzoek en innovatie

95,5 miljard euro EU-financiering beschikbaar voor onderzoek en innovatie

Nederlandse innovatieve ondernemers en onderzoekers kunnen tot en met 2027 een beroep doen op financiering vanuit het nieuwe onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon Europe. Dat is gericht, met actieve ondersteuning…

Toadi lanceert eerste officiële autonome tuinrobot

In vier jaar ontwikkeling naar een autonome tuinrobot

Toadi is een autonome robot die overdag je gras maait en 's nachts je eigendom bewaakt. Na 4 jaar ontwikkeling is Toadi klaar en bereidt zijn Belgische moeder zich voor om de maairobot half maart officieel te…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

1 maart 2021, online

Embedded World + Congatec

Embedded World en Congatec vinden dit jaar online plaats.

9 maart 2021

Webinar: 10 keer klaar voor Industrie 4.0

Productiebedrijven met kleine series worden geholpen om data uit hun machines te halen en slim te...

10 maart 2021

Webinar: 5G and the Future of Business

A peek into the 5G revolution and what this technology brings to our lives.

Meer agendapunten »