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

Pilz webinar 'De belangrijkste veiligheidsoplossingen voor 2020'

Pilz webinar 'De belangrijkste veiligheidsoplossingen voor 2020'

Pilz organiseert op 25 maart 2020 om 13.00 uur het gratis webinar 'De belangrijkste…

Engineeren met origami

Engineeren met origami

Bekijk hier hoe de oude Japanse kunst van het vouwen van papier bijdraagt aan een slimmere…

Batterijen opladen met koffiedik

Batterijen opladen met koffiedik

Aan de EPFL gebruiken ze koffiedik om batterijen mee te maken. OK, toegegeven, je hebt ook een…

Van kernafval naar batterij

Van kernafval naar batterij

Onderzoekers van de universiteit van Bristol hebben een manier gevonden om kernafval om te vormen…

DIY: legodrone

DIY: legodrone

De Finse Legofan van Youtube-pagina Brick Experiment Channel heeft een drone gebouwd van Lego, een…

Meer videos »

Laatste nieuws

Maritieme maakindustrie vraagt om extra Corona-maatregelen (video)

Maritieme maakindustrie vraagt om extra Corona-maatregelen (video)

De Corona-crisis raakt de Nederlandse maritieme maakindustrie hard en naar verwachting langdurig. Er is sprake van acute vraaguitval door het annuleren, vertragen en niet tekenen van orders. Ook ontstaan er…

K3D en Younes Chahid winnen Design for Additive Manufacturing Challenge

K3D en Younes Chahid winnen Design for Additive Manufacturing Challenge

Tijdens de 8e editie van de Additive World Conference die vanwege Corona online plaatsvond, heeft de voorzitter van de jury, Ultimakers Steven van de Staak, de winnaars bekend gemaakt van de 2020 editie van de Additive…

Hackers kunnen door beveiligingszwakte mogelijk miljoenen autosleutels kopiëren

Hackers kunnen door beveiligingszwakte mogelijk miljoenen autosleutels kopiëren

Wetenschappers uit Leuven en Birmingham hebben ontdekt dat heel wat automodellen van Toyota, Kia en Hyundai gebruikmaken van zwakke cryptografische codes. Daardoor is de contactloze autosleutel gemakkelijk te klonen.…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

9 april 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

9 en 16 april 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30 uur incl....

16 april 2020, Online

The Things Conference

Online conferentie over het netwerk der dingen, LoRaWAN .

16 juni 2020, Veldhoven

Business Software Event 2020

‘Boost your business with connected software & smart data’. Dat is het thema van het Business...

Meer agendapunten »