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

Vliegtuigjes kunnen nu helemaal autonoom landen

Vliegtuigjes kunnen nu helemaal autonoom landen

Onderzoekers van de TU in München hebben een systeem ontwikkeld dat vliegtuigen autonoom kan…

Volkswagen ID.R breekt twintig jaar oud record in Goodwood

Volkswagen ID.R breekt twintig jaar oud record in Goodwood

Voor wie op vakantie was: begin deze zomer heeft Volkswagen een unieke prestatie neergezet. Het…

Voor je tv springen en duiken als Spiderman

Voor je tv springen en duiken als Spiderman

Hoe denk je dat Spiderman vliegt? Juist, in een tuigje! En een kopie daarvan wordt nu op Kickstarter…

Op weg naar een alomvattende materialendatabase

Op weg naar een alomvattende materialendatabase

Is het mogelijk om de manier waarop licht van zijde weerkaatst digitaal na te bootsen? De…

Geluid ontwerpen met simulaties

Geluid ontwerpen met simulaties

Hoe gebruik je simulaties bij het ontwerpen van geluid? Samsung publiceerde onlangs onderstaande…

Meer videos »

Laatste nieuws

Een tijger in je Jaguar

Een tijger in je Jaguar

Ingenieurs van Jaguar Land Rover werken aan een nieuwe 3D-head-updisplay die veilig- heidswaarschuwingen projecteert in het blikveld van de bestuurder en hem ondersteunt bij slecht zicht. De augmented reality-technologie…

Licht uit modder

Licht uit modder

De Nederlandse designer Teresa van Dongen zoekt sinds 2016 naar manieren om bacteriën te gebruiken om elektriciteit op te wekken voor menselijk gebruik. En dat lukt. Op Oerol creëerde ze dit jaar Mud Well, een…

Belgische auto-toeleveranciers zien omzet dalen met 15%

Belgische auto-toeleveranciers zien omzet dalen met 15%

De toeleveranciers in de Belgische autosector hebben hun omzet in de eerste jaarhelft met liefst 15% zien teruglopen. De Belgische auto- en vrachtwagenfabrikanten hielden juist stand.

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

22 augustus 2019, vianen

Praktijkdag Performance Level (PL) ISO 13849-1

Na de theoriedag PL/SIL of module 4: Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen van de...

23 augustus 2019

Praat mee over een toekomstbestendige machinerichtlijn

Nederland levert een bijdrage aan een impact-assessment betreffende de nieuwe Europese Machinerichtlijn...

2 september 2019, D&F kantoor Breda

Performance Level en Sistema 2.0

Meer agendapunten »