Scriptiebank overzicht

Vrijwel elk zeker- en afdaaltoestel leidt het touw langs een vast pad in bochten om, waarbij de energie wordt omgezet in wrijvingswarmte in het contact tussen touw en toestel. Het touw is daardoor tegelijk draagelement en remelement. De Slow-Fall vertrekt van een ander uitgangspunt: de spanning in het touw wordt via de wigwerking van een V-vormige groef omgezet in een axiale kracht op een afzonderlijke wrijvingsrem, waar de energie wordt gedissipeerd. Het toestel werd iteratief ontwikkeld en werkt in de praktijk, maar waarom het werkt was niet gekend. Daardoor kon geen enkele ontwerpvraag beantwoord worden zonder opnieuw te bouwen en te beproeven, wat de verdere ontwikkeling uiteindelijk stillegde.

Deze masterproef bouwt daarom een experimenteel getoetst fysisch model van het toestel. Het mechanisme werd eerst ontleed tot zijn afzonderlijke krachtoverdrachts- en dissipatie-mechanismen, die vervolgens elk op een zelfontworpen testopstelling gekarakteriseerd werden. Het dynamisch gedrag van het klimtouw werd bepaald uit vrije-valproeven, waarbij uit de dempingsenveloppe en de ogenblikkelijke frequentie van het gemeten signaal een nieuw equivalent model werd afgeleid: het KVC-KV-model, waarin een Coulomb-demper als schakelend element de topologie van het touw laat afhangen van de systeemtoestand. Het geeft als enige zowel de tweeledige dempingsenveloppe als de stijgende oscillatiefrequentie tijdens het uitdempen weer. Daarnaast werden de wrijving tussen touw en cilinder, de belastingsafhankelijke capstanwerking van het gripwiel en het V-wiel, en het remkoppel tussen remschijf en remwiel gemeten en in wiskundige vorm gegoten; voor het gewikkelde touwcontact bleek een machtswetmodel nodig in plaats van de wet van Amontons-Coulomb.

De deelmodellen werden samengebracht in een dynamisch model van het volledige toestel, opgesteld met de methode van Lagrange, uitgebreid met een Rayleigh-dissipatiefunctie en met de droge wrijving als niet-conservatieve gegeneraliseerde krachten. Vier gegeneraliseerde coördinaten volstaan; de overgangen tussen de wrijvingsregimes werden als gebeurtenisgestuurde schakelingen geformuleerd en numeriek geïmplementeerd in Matlab. Om het model te toetsen met touw, wikkelingen, rem en last gelijktijdig actief, werd een hoofdtestopstelling ontworpen en gebouwd. Daarin legt een servoaandrijving op het zekeruiteinde een reproduceerbaar verplaatsingsprofiel op, terwijl de krachten over de volledige krachtweg gemeten worden: zekerkracht, lastkracht, axiale kracht op de remschijf en reactiekracht op het geleidingswiel.

De vergelijking met de metingen legde drie afwijkingen bloot, die elk aan een fysisch mechanisme werden toegewezen en met gerichte correcties opgevangen. Daaruit volgt een beschrijving van de werking: de Slow-Fall is een tweetraps krachtversterker. De wikkelingen rond het gripwiel slippen permanent, waardoor de eerste trap een vaste versterking van de zekerkracht levert; de tweede trap ligt niet vast, omdat de lastspanning volgt uit de beweging van de last zelf. Beide bepalen samen de axiale kracht op de rem, waardoor het toestel een teruggekoppeld systeem is: met de zekerkracht verschuift de gebruiker het werkpunt van die terugkoppeling. Het merendeel van de energie wordt effectief in de rem gedissipeerd, wat het uitgangspunt van het ontwerp bevestigt. Ten slotte rangschikt het model de ontwerp-parameters, waardoor ontwerpkeuzes voortaan eerst doorgerekend en pas daarna beproefd kunnen worden.

Gelaagd glas zorgt ervoor dat de eigenschappen van glas verbeteren. Een defect dat voorkomt in gelaagd glas is iceflowers. Onderzoek is gedaan naar de invloed van de hoeveelheid lucht in het glas, de temperatuur en de druk op de vorming van iceflowers.

In deze thesis wordt de impact van boomsoorten of strooiselkwaliteitsklassen op de bosbodem onderzocht. Door soorten of bepaalde akoestische eigenschappen te analyseren en selecteren, kan een bos of bomenrij gecreëerd worden met maximale demping door het grondeffect.

Deze scriptie beschrijft de ontwikkeling van een orthese die in staat is om tremor te reduceren in de pols. De orthese is gebaseerd op een regelbare viskeuze demper zodanig dat tremor op verscheidene frequenties onderdrukt kan worden.

Retrospectief onderzoek naar de karakteristieken van de discus en de aanliggende wervellichamen, zowel cervicaal als lumbaal.

Hologrammen, lasers en geluid: een optreden van 2Pac of fundamenteel onderzoek van het gehoor?Ons gehoorIn alle zoogdieren, ook in de mens, is het trommelvlies verbonden aan een keten van drie kleine beentjes: de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel. Deze zorgen ervoor dat geluidstrillingen in de buitenlucht op een erg efficiënte manier worden omgezet naar geluidstrillingen in de vloeistof waarmee het slakkenhuis in het inwendige oor is opgevuld.

Chronische rugklachten, wat nu? Geraak je ervan verlost, of blijven ze de rest van je leven hangen? Een struikelblok dat de geneeskunde nog niet volledig heeft weten weg te werken. Maar mocht je het kapotte onderdeel nu eens simpelweg kunnen vervangen door een gloednieuw wisselstuk, net als bij een auto?

Verzekeringsmaatschappijen spelen een cruciale rol in het functioneren van een economie. Om dit succesvol te doen is het essentieel dat hun klanten erop kunnen vertrouwen dat, indien er zich een schadegeval voordoet, de beloofde schadevergoeding kan uitbetaald worden. De grootte van de kapitaalbuffer van een verzekeraar staat hierbij centraal: hoe meer kapitaal, hoe kleiner de kans dat een verzekeraar zijn beloftes niet zal kunnen nakomen. Eén van de belangrijkste beslissingen die het management van een verzekeringsmaatschappij moet maken betreft dus de hoeveelheid kapitaal.

De (totale) knieprothese, een delicaat beeldhouwwerk?“Nowhere are there more insensitive, unreliable, unvalidated measurement tools than in the orthopaedic literature.”Kirkley & Griffin Gilbert en zijn versleten knieGilbert heeft al jaren last van zijn knie. Vroeger hield hij enorm van voetballen, maar nu raakt hij niet meer vooruit. De tocht van de zetel naar de televisie is een hel. Pijnstillers bieden geen soelaas meer. Zijn vrouw dringt aan dat hij eindelijk eens naar een dokter zou gaan; een knieprothese blijkt onvermijdelijk…Maar hoe moet de chirurg zijn knieprothese plaatsen?

Stormen in de zonneatmosfeerOok op de Zon stormt het regelmatig. Tijdens een zonnestorm verstoort de impact van atomen en vrije elektronen het evenwicht in de corona, de buitenste laag van de zonneatmosfeer. Aangezien we met onze telescopen niet dicht genoeg bij de zon kunnen komen om rechtstreeks de effecten van deze verstoringen te meten, zijn wiskundige modellen nodig om de impact van zulke verstoringen in de corona te voorspellen.