De black-box synthese van epoxide-gebaseerde dunne film composiet membranen kon beter bergrepen worden door uitgebreide karakterisatie van membranen die werden gesynthetiseerd met strategisch uitgekozen tertiaire amine initiatoren. Zo werden belangrijke initiator eigenschappen duidelijk, alsook welke stappen in de synthese het belangrijkste zijn om zout selectieve membranen te vormen.

Het minimaliseren van de menselijke, ecologische voetafdruk en het behouden van
een comfortabele en betaalbare levenswijze is waarschijnlijk een van de grootste
uitdagingen van de 21e eeuw. Een van de terreinen waar op dit moment veel innovatie plaatsvindt in deze context is de auto-industrie, waar wordt gezocht naar
alternatieven voor auto’s op fossiele brandstof. Een belangrijk voorbeeld van deze
alternatieven zijn brandstofcel-elektrische voertuigen. Ze combineren een lage uitstoot met een gebruikspatroon dat vergelijkbaar is met dat van auto’s op fossiele
brandstof. Vooral voor zwaar transport lijken ze interessant.
Hoewel het fysieke concept aantrekkelijk lijkt, moet er nog veel technologische
ontwikkeling en optimalisatie plaatsvinden. Dit proefschrift richt zich op een essentieel onderdeel van het aandrijfsysteem in een brandstofcel elektrisch voertuig: het
drukvat waar de waterstof (en dus de energie) wordt opgeslagen. Het is verreweg het
zwaarste onderdeel van het aandrijfsysteem en verhoogt dus de vermogensbehoefte
van het voertuig aanzienlijk. Als oplossing om het gewicht van de constructie te
beperken, wordt gezocht naar alternatieve materialen ter vervanging van staal. Een
materiaalgroep met een zeer hoge specifieke sterkte en stijfheid zijn de vezelcomposieten.
Hoewel ze technisch beter presteren, blijven er enkele problemen. Vezelcomposieten
zijn minder matuur en hun mechanisch gedrag is inherent moeilijker te modelleren.
Hierdoor hebben bedrijven tegenwoordig de keuze tussen twee onaantrekkelijke opties: grote tijdrovende en dure experimentcampagnes uitvoeren of een zeer grote
veiligheidsfactor gebruiken. De industriestandaard voor de veiligheidsfactoren van
composiet drukvaten ligt nu rond de 2,25.
Dit proefschrift behandelt een alternatieve benadering om de structurele betrouwbaarheid van een composiet drukvat te beoordelen, een zogenaamde ringtest. Hier
wordt de hydraulische druk van de waterstof nagebootst door een radiaal contactmechanisme jegens een ringmonster. Op deze manier kan veel materiaal worden
bespaard. De ambitie is om een template te ontwikkelen waarin de ringtest wordt
gecombineerd met een uitgebreide virtuele testcampagne (= eindige elementenmodel).
Deze combinatie zou de kosten van de testcampagne kunnen beperken, terwijl de
veiligheidsfactor redelijk laag blijft.
In dit proefschrift worden modellen voor de ringtest ontwikkeld en geverifieerd.
Relaties tussen de ontwerpvariabelen, andere gegevens en de barstdruk worden
bestudeerd. Op deze manier wordt een objectieve en cijfermatige inschatting gemaakt
van de (na)delen van de ring test.

Rond 1535-1537 gaf een graveur in Rome een serie van negenentwintig prenten uit die hij signeerde met de initialen ‘G.A.’ onder het teken van een kraaienpoot. De prenten van deze verder onbekende meester tonen gedecoreerde fragmenten van de zuilenorden, mogelijk gekopieerd van tekeningen. Slechts zeven zijn authentiek antiek en de overige wellicht eigen uitvindingen. De prenten bewijzen een blijvende interesse voor het losse, niet-gestandaardiseerde en gedecoreerde zuilfragment in de ontwikkelingsperiode van het Renaissance-systeem der vijf zuilenorden.

Er wordt een computermodel gebouwd van een textielweefsel, dat niet alleen in trek maar ook in druk accuraat de realiteit weergeeft. Dit wordt gevalideerd aan de hand van experimentele resultaten. Het model kan gebruikt worden om het productieproces van composieten te verbeteren.

Aangezien het effect tussen locatie op een science park en innovatieve output van een bedrijf uiterst dubbelzinnig is in de literatuur probeert deze thesis op een kwantitatieve en exhaustieve manier een bijdrage te leveren. De resultaten tonen een positieve correlatie tussen science parks en hoeveelheid patenten, maar een negatieve correlatie met novelty (ongebruikelijkheid) van de patenten.

Deze thesis toont aan hoe de studie omtrent een product en het herontwerpen van een product vanaf nul, in deze case study een vouwfiets, tot een disruptief ontwerp kan leiden dat het gebruiksgemak en de gehele gebruikservaring van stakeholders kan verbeteren. Dit gebeurt door een User Centered Design methodologie toe te passen en te vertrekken vanuit gebruikerstesten in de correcte context.

Deze masterscriptie exploreert nieuwe synthese methoden om monoklien strontium aluminaat gedopeerd met divalent europium en trivalent dysprosium nanokristallen te produceren voor vroege fase schade detectie in composiet materialen. Hiervoor werd ondermeer een studie gedaan naar de bestaande synthese methoden en hun tekortkomingen.
Een tweede luik bestudeert de afhankelijkheid van de persistent luminescente eigenschappen op de kristallietgrootte d.m.v. (titanium gedopeerd) hafnia nanokristallen.

Deze masterproef gaat na of het mogelijk is om zinkvonken (EDM) toe te passen op koolstofcomposiet (CFRP). Er is over dit onderwerp weinig literatuur beschikbaar. Daarom wordt gestart met enkele experimenten. Deze tonen aan dat industrieel CFRP (???? = 0,01Ωcm) bewerkbaar is met vonkerosie. Een ruimer opgezet experimenteel onderzoek, bestudeert in tweede instantie de optredende materiaalafnamemechanismen en de invloed van het vonkproces op het materiaal. De volgende experimentele randvoorwaarden zijn daarbij van toepassing: een koperelektrode (Ø = 10mm) met negatieve polarisatie die 1mm diep vonkt. Een parameterbereik met stroom van 1 tot 65A en pulsduur van 0,8 tot 200µs. Verder wordt een machinefunctionaliteit gebruikt waardoor overige parameters automatisch optimaal worden geregeld. Het resultaat wordt onderzocht via een spaananalyse en microscopie, en SEM en EDX analyses toegepast op bewerkte doorsneden en oppervlakken. Dit laat toe om vier mogelijke optredende materiaalafnamemechanismen te verklaren. De verschillende experimenten resulteren ook in twee optimale vonktechnologieën. Met een statistische analyse wordt de relatie tussen de procesparameters en een aantal uitgangsgrootheden (MRR, Ra en randkwaliteit) onderzocht. De studie wordt afgerond met het onderzoeken van het effect van polarisatie; de invloed van een grafietelektrode; en een analyse van stroom en spanningspulsen via pulsmonitoring.

Hennep, of Cannabis sativa, is potentieel een van de meest onbegrepen planten in de huidige samenleving. Terwijl C. sativa vandaag de dag nog vooral bekend is om het iconische handvormige blad, vaak geassocieerd met de drug marihuana, was het vroeger een van de belangrijkste gewassen in West-Europa. De verwarring tussen hennep en marihuana is gerechtvaardigd, aangezien beide rassen zijn die tot dezelfde soort behoren.

Weg met ontwerpers en ingenieurs!?Wiskundige algoritmen berekenen zelf de optimale structuurEr was eens een tijd waar architecten en ingenieurs weken en maanden bezig waren met het structurele ontwerp van een woning, een brugconstructie, een torengebouw… Die tijd is voorbij! Of toch niet helemaal?

Witte tandvullingen schadelijk voor de gezondheid?U kent vast wel die oude, grijze tandvullingen?! Die lelijke vullingen die tandartsen vroeger maakten wanneer iemand een gaatje in een tand of kies had. Gelukkig vullen tandartsen tegenwoordig de gaatjes met een wit materiaal en gaat u na de behandeling naar huis met een bijna onzichtbare vulling in de tand of kies. Maar u gaat ook naar huis met een vulling die misschien schadelijk is voor de gezondheid!Wanneer u nu een gaatje heeft in een tand of kies, dan vult de tandarts dat gaatje met een wit, tandkleurig materiaal.

Vliegtuig van de toekomst is veiliger en milieuvriendelijker dankzij slimme plastics.Vliegtuigen worden steeds vaker opgebouwd uit lichtgewicht materialen, meestal zijn dit plastics versterkt met koolstofvezels. Deze versterkte plastics hebben vele voordelen ten opzichte van hun traditionele metalen tegenhangers, maar ze zijn wel gevoeliger voor schade. Hierdoor zijn er vandaag regelmatige en dure controles nodig van deze nieuwe vliegtuigen en zijn deze plastics uit veiligheidsoverwegingen voorlopig veel dikker dan strikt noodzakelijk.

Koolstofvezels, en hun gewichtsbesparende design-mogelijkheden, zijn een ‘hot topic’ voor de industrie sedert het begin van de 21e eeuw. Voornamelijk in de luchtvaartindustrie hebben ze een revolutie ontketend waarbij elk onderdeel van een vliegtuig lichter, sterker, duurzamer en  vooral brandstofbesparend moet zijn.

Grafeen: van wondermateriaal to­t langdurig stabiele toepassingenMet de ontdekking van grafeen in 2004 werd, voor het eerst in de geschiedenis, een 2D materiaal geproduceerd. Dit merkwaardige materiaal trok meteen de aandacht van wetenschappers over de hele wereld omwille van zijn werkelijk ongeziene eigenschappen. Al snel werden tal van potentiële revolutionaire toepassingen voorgesteld, gaande van sterke en lichte materialen tot flexibele touchscreens en ultrasnelle transistors.

In deze scriptie heb ik getracht een geschikte herbestemming uit te werken voor het voormalige Théâtre des Variétés te Brussel. Het modernistische gebouw “Cinéma Variétés” aan de hand van Victor Bourgeois en Maurice Gridaine was in 1937 ontworpen als een Vaudeville theater, maar werd al snel verbouwd tot een bioscoop in 1960-1961 door Paul en Marcel Mignot. Door deze verbouwing is het belangrijke Art Deco interieur verloren gegaan. Ik stel een ontwerp voor waarin het gebouw opnieuw een culturele invulling krijgt, waarbij ik me liet inspireren door het originele ontwerp uit 1937 maar tegelijk rekening hield met de huidige waarden en normen.

Van koffiefilters tot waterzuiveringDe wekker gaat af. Je staat op, loopt de trap af en zet op de ouderwetse manier een kop koffie: koffiepoeder in het filterzakje, warm water erover, even wachten en tadaaa daar is die lekkere kop koffie. Zonder het te weten heb je net gebruik gemaakt van een veelbelovende tak van de wetenschap: membraantechnologie. Een chemisch membraan kan gezien worden als een filter: een stof gaat erdoor (water) en een ander wordt tegen gehouden (koffiepoeder).

Composietvullingen sterker met glasvezelsIn de industrie bestaat het al: kunststof versterkt met glasvezels. Deze glasvezelversterkte kunststoffen zijn licht en sterk en in allerlei vormen te maken. Dankzij deze materialen hebben we vliegtuigen, plezierboten, silo’s, kano’s, ski’s enz. Er worden zelfs bruggen van gemaakt. Nu wordt er onderzoek gedaan in de tandheelkunde naar het versterken van composietvullingen met glasvezels.Composiet is tandkleurig en kan aan tandweefsel geplakt worden. Het is sterk, slijtvast en polijstbaar.

Hernieuwbare materialen voor een duurzame toekomst“Nieuwe toekomst voor Vlaams vlas als composietmateriaal”, zo klonk de inleiding van een boeiend nieuwsitem op het televisiejournaal van 17 september 2013. Men kan zich terecht de vraag stellen wat hiervan nu de meerwaarde is in ons leven. Het milieu en alles daarrond wordt meer en meer gelinkt aan de opwarming van de aarde. Het gevolg hiervan is een dagdagelijks gespreksonderwerp terwijl er nochtans bitter weinig concrete initiatieven worden ondernomen om hieraan iets te doen. Daarnaast is jobcreatie een andere topprioriteit.

Sport en innovatie, twee beste vriendenTechnologie en innovatie zijn onmisbaar geworden in de huidige samenleving, maar ook in de sportwereld. Gaande van nieuwe voedingssupplementen voor topsporters tot nieuwe composietmaterialen voor fietskaders tot de introductie van sensoren in sportkledij. In nagenoeg iedere sport is technologie een zeer belangrijke rol gaan spelen. Binnen de sport kunnen technologie en innovatie verschillende functies hebben, gaande van het creëren van extra veiligheid tot het verbeteren van de prestaties van de atleet.

Evaluatie en ontwerp van nieuwe testmethoden voor de afschuifeigenschappen van menselijke brugvenen. Hoofdtrauma’s zijn één van grootste doodsoorzaken in de Verenigde staten en Europa. Hierbij zijn fiets gerelateerde ongevallen vaak voorkomende oorzaken van zulke hoofdtrauma’s waarbij in 30% van de gevallen een hersenbloeding of acute subdurale hematoom ontstaat. Een mogelijke oorzaak van een hersenbloeding is het scheuren van brugvenen waardoor een bloeduitstorting ontstaat. Brugvenen zijn venen/aders die zich in de hersenen bevinden.

Sandwichpanelen, of hoe een innovatief materiaal vliegtuigen tot 50 % minder kan laten wegenLode DaelemansAlsmaar vaker zullen de metalen onderdelen van voertuigen worden vervangen door lichtere materialen zoals sandwichpanelen. Hierdoor worden voertuigen lichter, waardoor ze minder brandstof nodig hebben. Bijgevolg worden ook minder broeikasgassen uitgestoten. Hoewel sandwichpanelen erg licht zijn, zijn ze zeer sterk dankzij hun specifieke opbouw. Net zoals een echte sandwich, bestaat een sandwichpaneel uit een buitenkant (het broodje), en een kern (het broodbeleg).

Efficiënter gebruik van gratis zonlichtHet idee om gratis zonlicht te gebruiken als een duurzame bron van energie heeft de laatste jaren meer en meer aandacht gekregen. Zo zijn reeds systemen ontwikkeld waarbij zonne-energie kan worden omgezet in elektrische energie (zonnepanelen met fotovoltaïsche cellen) of warmte (zonneboilers). Het is echter ook mogelijk om zonne-energie om te zetten in chemische energie met behulp van een fotokatalysator. Deze chemische energie kan dan bijvoorbeeld worden gebruikt om een brede waaier aan milieuverontreinigende stoffen af te breken.

De gesimuleerde wereld, een sprong in het ongewisseSteeds meer en meer vindt de eindige-elementenmethode zijn opmars binnen de ingenieurswetenschappen. Deze term is de naam voor de techniek die toelaat om complexe fysische fenomenen na te bootsen met behulp van computers en supercomputers en wordt uitgevoerd door programma’s die de vakterm ‘simulatiepakket’ dragen. Ze wordt in bedrijven ook met toenemende mate toegepast om de hoge kostprijs die gepaard gaat met de uitvoering van destructieve tests op peperdure prototypes te omzeilen.

Gaan boten binnenkort vliegen op zonne-energie?Neen, zover zijn we nog niet. Maar 2 masterstudenten industrieel ingenieur Elektromechanica van de Karel de Grote Hogeschool hebben een jaar lang gezocht naar een manier om een boot te doen vliegen over het water. Ze hebben de link gelegd tussen vliegtuigen en de zuinige boten van de toekomst. Hun doel is het om een boot enkel aangedreven door de kracht van de zon te doen vliegen over het water op de wereldbeker. Dit onderzoek kaderde in het UAntwerp solar boat project.

 Invloed van de vezel-matrix interface op de materiaaldempingvan vlasvezel- en koolstofvezel-versterkte composietenSofie HuysmanPromotoren: prof. dr. ir. Wim Van Paepegem, prof. dr. ir. Kim VerbekenBegeleiders: ir. Joachim Vanwalleghem, lic. Linsey Lapeire, dr. ir. Ives de Baere Composieten zijn heterogene materialen. Ze worden gevormd door een matrixmateriaal, zoals een polymeer of een metaal, te versterken met vezels of nanodeeltjes. De afzonderlijke materialen voegen iets aan elkaar toe zodat verbeterde eigenschappen bekomen worden ten opzichte van de samenstellende componenten.