Het vliegtuig van de toekomst



  • Hallo,

    Wij doen ons profielwerkstuk over het vliegtuig van de toekomst. Dit wil zeggen: De mega carrier van de toekomst. In dit profielwerkstuk gaan wij allerlei aspecten van het door ons gekozen vliegtuig (Boeing 747-800) langs en gaan kijken wat eraan te veranderen en te verbeteren valt. Zo gaan wij kijken naar: De vleugelvorm, het soort motoren, de vorm van de romp, de stoelindeling en ook de materialen waarmee het vliegtuig wordt gemaakt.

    Voor dit profielwerkstuk moeten wij ook een onderzoek/proef uitvoeren. Wij willen een onderzoek doen naar de materialen die er gebruikt gaan worden voor de romp van ons (theoretische) vliegtuig. Zelf zaten wij te denken aan het testen van de metaalmoeheid. Immers, vele vliegtuigen zijn daardoor in de problemen gekomen en dus is het een belangrijk verschijnsel om te testen als je wilt weten welke materialen je gaat gebruiken.

    Nu zijn wij op zoek naar een proef om de metaalmoeheid bij verschillende materialen te testen. Welke materialen pak je bijvoorbeeld allemaal en hoe gaat het getest worden?

    Onze vraag is dan ook: Zijn er goede proeven om metaalmoeheid te testen? Zo ja, is er een mogelijk om dit zelf te doen of zijn er bij de TU Delft misschien mogelijkheden om onderzoek te doen naar dit verschijnsel. En zijn er eventueel enkele materialen beschikbaar waarop we dit zouden kunnen testen?

    Stel dat er geen proeven uit te voeren zijn voor dit verschijnsel. Weet u dan misschien een ander onderzoek rond de materiaalkeuze wat wij zelf zouden kunnen uitvoeren met eventueel de hulp van de TU Delft?

    Wij hopen dat u ons kan helpen!
    met vriendelijke groet,

    Rens en Toine
    Kandinsky College Malderburchtstraat



  • Hallo Renske en Toine,
    Jullie hebben een leuk onderwerp gekozen, maar let op dat je je onderzoek goed afbakent. Enerzijds wil je naar verschillende aspecten kijken van het vliegtuig van de toekomst. Bij meerdere van deze aspecten spelen verschillende soorten specifieke kennis een belangrijke rol: Aërodynamica, Mechanica, Thermodynamica, Avionica, Systeem- en regeltechniek. Als tip kan ik jullie misschien geven dat jullie per vliegtuig onderdeel (e.g. de vleugel) een klein (literatuur-) onderzoekje doet waarom deze vleugel zo is ontworpen en hoe hij verschilt ten opzichte van oudere versies van de 747. Probeer niet te gedetailleerd te worden, dan heb je namelijk nog ruimte in je planning om je te gaan focussen op het materiaal waar je het over had.

    Over materiaal en vliegtuigen: In vliegtuigen worden enorm veel verschillende soorten materiaal gebruikt. In wezen is het 'dragende' gedeelte, e.g. de dragende structuur, van moderne transport vliegtuigen van staal, aluminium, metaal legering (dus een combinatie van metalen) of composieten. Composieten is verreweg het meest moderne en wordt gebruikt om metaal aan te vullen, want composieten hebben de eigenschap moeheid niet. Helaas zijn ze wel minder geschikt wat betreft brandgevaar, onderhoud (het is makkelijker een aluminium plaat te vervangen dan een stuk composiet uit te zagen en te vervangen), en impact stevigheid (e.g. hagel of vogel inslag). Misschien is het een idee om te inventariseren welke materialen vaak wordt gebruikt? Je zou dan een materiaal kunnen kiezen en een experiment kunnen doen om verschillende nuttige karakteristieken over dat materiaal te onderzoeken. Dus, bij aluminium is moeheid zeker een belangrijke issue. Heb je trouwens wel eens naar glare gekeken? Dat is een materiaal wat in Nederland is ontwikkeld.

    Wat je vraag over een proef op de TU betreft; We hadden inderdaad ooit een trekproef die we aanboden aan scholieren, maar helaas kan dat niet meer. Het komt er dus op neer dat je zelf een proef moet verzinnen en uitvoeren, maar we willen je zeker graag helpen. Ik heb mijn moderator collega Thijs gevraagd of hij ook naar het materiaal gedeelte van jullie vraag wil kijken, misschien heeft hij nog tips of andere forum discussies die voor jullie nuttig kunnen zijn.

    Kunnen jullie hier mee op weg?

    Groet, Hubert



  • Hallo Hubert

    Nogmaals bedankt voor de reactie!

    Ik denk dat het voor ons niet echt mogelijk is om aan composieten te komen. Bij ons op school hebben ze deze niet en wij zouden zo zelf geen bedrijven weten waar ze het hebben. Heeft u misschien een idee?

    Wij zitten er dus aan te denken om inderdaad alluminium te gebruiken. Wij willen dan, zoals u al zei, enkele aspecten gaan testen. Bijvoorbeeld: het aantal gewicht wat een bepaald stuk kan hebben, de temperatuur waarbij het smelt, duurzaamheid en dus inderdaad de metaalmoeheid. Lijkt u dit een goed plan?

    Over dat mechanisme hebben wij ook nog een vraag. Er moet dus iets bedacht worden wat continu dezelfde beweging maakt. Zou u zo iets weten?

    alvast bedankt!
    Met vriendelijke groet, Toine en Rens



  • Hallo Hubert,

    Heel erg bedankt voor uw reactie!!

    Het was inderdaad ook het plan om voor de meeste zaken alleen een literatuuronderzoek te gaan doen wat niet te langdradig en uitgebreid gaat worden. Voor alleen de materialen willen wij wat dieper op de stof in gaan en echt een proef uitvoeren. Als we het over "de materialen" hebben, hebben we het eigenlijk alleen over het materiaal van de romp en vleugels. De dragende structuur dus inderdaad zoals u het al noemde.

    Het voorstel voor de proef die u noemt (het kiezen van enkel één materiaal) klinkt ons zeer goed in de oren! Je kan dan dus bijvoorbeeld kijken op welke delen van het vliegtuig je deze stof zou kunnen gebruiken uitgaande van zijn karakteristieken. Voor andere delen waar de gekozen stof niet goed uitkomt zou je dan inderdaad weer een andere stof kunnen nemen. Dit bedoeld u daar denk ik ook mee nemen wij aan?

    Daarnaast hebben wij inderdaad ook al wat opgezocht over glare. Echter, het lijkt ons nogal lastig om zelf aan deze (en de andere mogelijke) stof te komen. Misschien dat uw collega moderator ons inderdaad nog zou kunnen helpen bij de keuze (en eventueel het verkrijgen) van de materialen.

    In ieder geval heel erg bedankt voor de moeite en hulp! Wij kunnen zeker weer even vooruit en horen graag wat uw moderator collega Thijs nog meer te zeggen heeft aan ons.

    met vriendelijke groet,
    Toine en Rens
    Kandinsky College Malderburchstraat



  • Hey Toine en Rens,

    Wat een mooi PWS onderwerp hebben jullie gekozen. Maar zoals Hubert inderdaad al heeft aangegeven moeten jullie kritisch gaan nadenken over welke kant jullie precies op willen. Ook wat materialen betreft kun je nog steeds alle kanten op. Metaalmoeheid is een compleet andere richting dan trekproefen met glare. Overigens heb ik een email gestuurd naar een docent, die jullie misschien kan helpen met echte trekproefen op fibre-reinforced materials. Ik kan jullie niet beloven dat het lukt, maar zodra ik reactie heb laat ik jullie weten wat er mogelijk is.

    Groeten Thijs



  • Hallo Thijs,

    Bedankt voor uw reactie!

    We hebben, op advies van Hubert, al besloten niet te diep in te gaan op de stof. De meeste deelonderwerpen gaan wij kort en literair behandelen. Alleen de materialen die wij gaan gebruiken voor de romp en vleugels willen wij dus gaan onderzoeken met een experiment.

    Wij zaten er door het advies van Hubert aan te denken om een proef te doen waarbij we allerlei aspecten van een bepaalde stof testen. We twijfelen nu echter tussen aluminium of composiet (o.a. glare dus). Ze worden beide veel gebruikt in een vliegtuig en dus zijn het goede stoffen om te gaan onderzoeken. Qua duurzaamheid is glare misschien beter, aangezien veel aluminium vervangen wordt door glare.

    Welke stof raden jullie aan om te kiezen? En vooral: hoe komen wij aan het materiaal en de instrumenten voor de proeven die wij dan gaan uitvoeren.

    Alvast bedankt voor de hulp!

    met vriendelijke groet,

    Toine en Rens
    Kandinsky College Malderburchtstraat



  • Hoi Toine en Rens,

    Of je thuis een trekproef kunt maken, moeten jullie met This bespreken. Mocht het mogelijk zijn om aan composieten te komen is dat denk ik leuker dan aluminium. Let wel op dat het homogeen moet zijn, dus dat ze allemaal hetzelfde zijn. Als je dat niet lukt, kun je ook prima aluminium pakken. Misschien kun je met aluminium een proefje verzinnen waarbij je metaalmoeheid aantoont? Bijvoorbeeld dat je een mechanisme bouwt waarbij aluminium heel vaak op en neer wordt gebogen. Het zou dan interessant zijn om achter te komen hoe vaak je dit moet doen tot het materiaal het begeeft.

    Groet, Hubert



  • Beste Toine en Rens,

    Helaas heeft de docent nog geen reactie gegeven, maar ik zag dat jullie al ideeen hebben om zelf proefjes te gaan doen. Als jullie inderdaad met aluminium of bijvoorbeeld staal aan de slag gaan, dan kun je relatief eenvoudig proefjes doen om te testen bij welk gewicht het profiel breekt. Een tip hierbij is: ga eens op zoek naar informatie over de 'vloeigrens' van een materiaal. Wat betreft de smeltemperatuur, dat is wat lastiger. Van aluminium ligt deze net iets boven 900 graden Celsius en daar heb je een flinke oven voor nodig om dat te bereiken. Tot slot geldt ook voor metaalmoeheid dat jullie op internet zullen moeten gaan speuren. Ik vond deze site die mij wel handig leek: http://www.berekeningvanconstructies.be/2_7.htm.

    Hubert en ik helpen jullie graag verder als jullie weer vragen hebben!

    Groeten Thijs



  • Hey Toine en Rens,

    Ik heb net gesproken met de docent en misschien kunnen we iets voor jullie regelen. Het is echter van belang dat jullie snel reageren want dan zouden jullie kunnen meedraaien een eerstejaars practicum over dit onderwerp. Hebben jullie nog interesse in een workshop?

    Groeten Thijs



  • Hey Toine en Rens,

    Dank voor jullie reactie. Ik heb de docent gevraagd hoe we dit gaan afspreken verder. Jullie horen nog van mij!

    Groeten Thijs



  • Hallo Thijs,

    Sorry voor de late reactie! Wij waren beide een paar dagen weg en hebben dus helaas niet op het forum kunnen kijken.

    Uiteraard zouden wij graag meedoen met een practicum voor eerstejaars!! Wat is het voor een practicum? Dan kunnen wij alvast een theorie-onderzoek doen voordat we ermee beginnen.

    Alvast bedankt voor de moeite en nogmaals excuus voor de late reactie toen er een snelle vereist was.
    met vriendelijke groet,
    Toine en Rens



  • Hallo Thijs,

    We kijken uit naar de workshop (als het mogelijk is)! We zouden echter wel graag weten wat voor een workshop het is. Dan kunnen wij alvast wat achtergrondonderzoek doen zodat wij op de dag zelf weten waarmee we bezig zijn. Bovendien is het zo ook een echt wetenschappelijk onderzoek.

    Heeft u verder ook al enig idee op welke dag de workshop zal zijn?

    Alvast bedankt voor uw antwoord en de moeite! We hopen dat de leraar het toestaat.

    met vriendelijke groet,
    Toine en Rens



  • Hey Toine en Rens,

    Ik heb jullie een email gestuurd. Graag daarop reageren!

    Groeten Thijs


Aanmelden om te reageren
 

Het lijkt erop dat je verbinding naar Forum verloren is gegaan, wacht even terwijl we de verbinding proberen te herstellen.