Slurf 14-5

officieel orgaan der werktuigbouwkundige studievereniging‘Gezelschap Leeghwater’ te Delftjaargang 14 - juni 2010 - no. 5

Cloud computing: geen wolkje aan de lucht?

Atoombommen: ongekende destructie

Hubble-telescoop: een kijk op het verleden

Spoorzone Delftnaar een nieuw niveau

Coverspoor.indd 1 10-6-2010 15:30:00

Russia

Kazachstan

India

Pakistan

SaudiArabia

Iran

China

Japan

Australia

HOE VER GA JIJ?Je weet waar je vandaag staat in je carrière (studie). Maar waar ben je volgend jaar? Of in 2020?

Bij Boskalis misschien wel veel verder dan je voor mogelijk houdt.

BOSKALIS.NL/TRAINEE

Boskalis_advertentie_MvdH_v4.indd 1 10-03-2010 17:28:33

inhoud

de Slurf - juni 2010 - no. 5 3

RedactioneelVan het bestuurVan het 143ste

VOL nieuwsVOL interviewLeeghwater activiteitenOnderwijs bachelorOnderwijs masterAfstudeerverhaal - F. WasserPhD article - S. VoormeerenBuitenlandverhaal - DubaiNovaBikeDIY - WaterballonkanonGadgetsBusiness TourBuitenlandreisJapanreisScheuren in comfortTot de kernCloud computingBlik op oneindigSpoorzone DelftGeluid omzetten in lichtColumnNawoord

457891012131618212223242628303436384042444646

Koninklijke Boskalis WestminsterDynaflow Research Group BVA.T. KearnyA.T. KearnyASMLIHC MerwedeIHC MerwedeFrames Process Systems B.V.Akzo Nobel N.V.

261415203233 4748

inhoudsopgave

adverteerdersindex

36 | Kernwapens Onmenselijke krachten

38 | Cloud computing 40 | Hubble-telescoop

34 | Schokdempers 44 | Sonoluminescentie

42 | Spoorzone Delft 21 | Dubai

Inhoud.indd 1 9-6-2010 16:35:20

redactioneel

de Slurf - juni 2010 - no. 54

Geplaagd door afwezigheid heeft de Slurfcommissie deze keer een extra dagje aan het Slurfweekend geplakt. Vanaf donderdag zat de redactie binnen aan de Slurf te werken terwijl het buiten heerlijk weer was. Zelfs de meest zomerse kledij kon niet voorkomen dat bij elke Slurfer gedurende het hele weekend het zweet op het voorhoofd stond. Toch was de werklust van de commissie enorm tijdens het vijf-de en laatste Slurfweekend van dit studiejaar. Dat heeft geresulteerd in een mooi nummer van 48 pagina’s dik.

Jan Warnaars mag voor de laatste keer aftrappen in de Slurf met zijn vaste rubriek. Om alvast kennis te kunnen maken met het aanko-mend Leeghwaterbestuur heeft het eventuele 143ste bestuur een artikel geschreven waarin zij uiteenzetten wat zij volgend jaar kun-nen betekenen voor de werktuigbouwkundestudenten. In het VOL-nieuws kan onder andere gelezen worden over de terugkeer van de VOL-nieuwsbrief, ‘De Trompetter’. Oud Leeghwaterbestuurder Joris de Boer heeft in het VOL-interview zijn visie gegeven op de mogeli-jkheden binnen de studie Werktuigbouwkunde en geeft een advies dat voor menig student een eyeopener kan zijn. Enkele pagina’s ver-der is het afstudeerverhaal van Florian Wasser te vinden. Hij heeft voor Allseas onderzoek gedaan naar de belangrijkste invloeden op het dynamische gedrag van de hijsinstallatie op het schip de Pieter Schelte. Promovendus Sven Voormeren doet eveneens onderzoek in de richting van de dynamica. In samenwerking met Siemens doet hij onderzoek naar het dynamische gedrag van windturbines. In het buitenlandverhaal vertelt Eva Labrujere over de ervaringen die ze heeft opgedaan tijdens haar stage in Dubai. Voor een zomerse Do It Yourself kan de lezer doorbladeren naar pagina 23. Daar staat haarfijn

beschreven hoe je zelf een krachtig waterballonkanon kunt maken. Om alvast warm te lopen voor de zomervakantie staan er in deze Slurf twee reisartikelen, die van de Business Tour en de Buitenlandreis, waarbij in verschillende landen bedrijven bezocht zijn.

De bijdragen van de Slurfredactie zelf zijn wederom van hoge kwaliteit. Carmen Molhoek schrijft over allesverwoestende kern-bommen. Aan het gebruik en de gevolgen van een dergelijke bom moet niet gedacht worden, maar tegelijkertijd is de werking van deze bommen een punt van interesse. Een toekomstvisie in de ICT-wereld is beschreven door Thijs de Groot. Cloud computing vergroot de ef-ficiëntie, betaalbaarheid en snelheid van computers. De twintigste verjaardag van de Hubble-telescoop was aanleiding voor Sten Ouborg om zijn artikel te wijden aan dit stukje vooruitstrevende techniek dat veel heeft bijgedragen aan onze huidige kennis van het heelal. Om-dat elke Delftenaar op de hoogte wil zijn van het reilen en zeilen van onze mooie studentenstad heeft Marc van Etten zich verdiept in het één miljard kostende bouwproject dat recent hier in Delft van start is gegaan. In de komende elf jaar zal het spoor onder de grond gelegd worden. Nicky Mol heeft voor zijn artikel onderzoek gedaan naar het bijzondere natuurlijke verschijnsel sonoluminescentie. Hierbij ont-staan voor een fractie van een seconde kleine energie-explosies waarbij licht vrijkomt en temperaturen worden bereikt die gelijk zijn aan de temperatuur op de zon. Eén van de opkomende technische innovat-ies in de autowereld is de elektromagnetische schokdemper. In mijn artikel kan gelezen worden over de werking van deze schokdempers, die gevuld zijn met magneto-rheologische vloeistof.

Voor Carmen Molhoek en ondergetekende is na het maken van deze prachtige editie van de Slurf het einde van onze Slurfcarrière gear-riveerd. Ik draag het hoofdredacteurschap over aan Thijs de Groot en wens hem daarbij veel succes. Tot slot wil ik graag de Raad Oud Slurf-ers en Yonna Welschen bedanken voor hun hulp bij het creëren van deze Slurf.

Robert Draisma, hoofdredacteur

Algemene voorwaardenDe Slurf verschijnt vijf maal per jaar en is een uitgave van Ge-zelschap Leeghwater, de studievereniging van werktuigbouw-kundige studenten aan de Technische Universiteit Delft. Niets uit deze uitgave mag gereproduceerd worden en/of openbaar gemaakt worden door middel van boekdruk, fotokopie, mi-crofilm of welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Gezelschap Leeghwater. Gezel-schap Leeghwater verklaart dat deze uitgave op zorgvuldige wijze en naar beste weten is samengesteld, evenwel kan zij op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Tevens is zorgvuldig gezocht naar recht-hebbenden van de gepubliceerde illustraties, dit is echter niet in alle gevallen na te gaan. Wanneer u denkt auteursrechten te hebben kunt u contact opnemen via onderstaande gege-vens. Gezelschap Leeghwater aanvaardt geen enkele aan-sprakelijkheid voor schade, van welke aard ook, die het gevolg is van handelingen en/of beslissingen die gebaseerd zijn op bedoelde informatie.

RedactieHoofdredacteur: Robert Draisma Eindredacteur: Carmen MolhoekSecretaris: Thijs de GrootCommissaris Lay-out: Sten OuborgRedacteur: Marc van EttenRedacteur: Nicky MolQQ’er: Koen van WitteveenMet dank aan de ROSRechthebbende coverfoto: Jar0d

Verzending‘de Slurf’ wordt verzonden aan de ereleden, het college leden van verdiensten, de leden van studievereniging Gezelschap Leeghwater en de Vereniging Oud Leeghwater. De Slurf wordt verzonden aan instellingen binnen en buiten Delft, alle Profes-soren van de faculteit 3mE en bedrijven waarmee Gezelschap Leeghwater samenwerkt. De PR-afdeling van de faculteit ont-vangt 200 exemplaren ten behoeve van voorlichting.

AbonnementenHet aanvragen van een abonnement kan via de vermelde gegevens. Een abonnement op ‘de Slurf’ kost €14,- per jaar. Nieuwe abonnementen kunnen het gehele jaar door ingaan. Een abonnementsjaar loopt gelijk met een collegejaar en dus wordt de eerste maal het abonnement pro rata berekend.

Oplage & Druk3000, Drukkerij Koninklijke de Swart, Den Haag

Gezelschap LeeghwaterFaculteit 3mEMekelweg 2, 2628 CD DelftTel: +31 15 27 86 501Fax: +31 15 27 81 [email protected]: 44.23.10.919Giro: 66967

“Fant? Dat zet mijn lever meteen om in

Fantamine C!”

R. Draisma en T. de Groot

Redactioneel.indd 2 10-6-2010 15:16:21

van het bestuur


Ook de Leeghwaterkudde zelf verdient genegenheid. Afgelopen jaar hebben wij dat met enorm veel plezier gedaan, maar het jaar nadert zijn einde en het stokje zal op een gegeven moment overgedragen moeten worden. Na de goede ervaringen van het afgelopen jaar zal er volgend jaar weer een zevenkoppig bestuur zijn. Het 143ste kandi-daatsbestuur is als volgt geacclameerd:

Voorzitter Eric PasmaSecretaris Teun KoomenPenningmeester Martin OginkCommissaris Onderwijs Bachelor Pieter SmorenbergCommissaris Onderwijs Master Bart-Jan van RoekelCommissaris Voorlichting Daniël van den BoschCommissaris Externe Betrekkingen Yonna Welschen

Met deze samenstelling zal er volgend jaar weer heel veel liefde aan de kudde worden gegeven. De functieverdeling tussen de bestuursleden heeft het afgelopen jaar goed uitgepakt. Wij verwachten dan ook dat onze opvolgers deze weg verder zullen volgen en nog veel moois zul-len toevoegen aan het Gezelschap.

ContactenDe afgelopen periode zijn de Buitenlandreis en de Business Tour ver-trokken. De contacten die wij aan het begin van het jaar hebben ge-legd met de studieverenigingen Werktuigbouwkunde van de IDEA-league universiteiten zijn voor deze reizen ook gebruikt. Tijdens de Business Tour werden wij uitgenodigd in de bar van Imperial College om daar een biertje te drinken met de werktuigbouwkundige studie-vereniging MechSoc. Maar voordat we in de bar aankwamen werden we door MechSoc in hartje Londen opgehaald met drie auto’s uit het begin van de vorige eeuw. Tijdens de Buitenlandreis zijn wij ook op bezoek geweest bij de studievereniging Werktuigbouwkunde van Aken. We kregen niet alleen een heerlijke lunch en een rondleiding op hun faculteit, maar ze hebben ons ook het nachtelijk studenten-leven in Aken laten zien. Dat de studiereizen nu de vruchten kunnen plukken van de internationale contacten van Leeghwater is natuur-lijk fantastisch om te zien. Binnenkort zal het 142ste bestuur richting Zürich vertrekken om deze internationale contacten verder aan te ha-len. Wij verwachtten dat de leden van Gezelschap Leeghwater in de toekomst nog meer gebruik kunnen maken van dit netwerk.

De laatste loodjesWanneer deze Slurf uitgegeven wordt zullen de rally, de lunchlezing van Ronald Naar, het begin van het WK, de laatste Slagtandborrel, het Commissie-Bedank-Uitje en de Ontwerpwedstrijd al geweest zijn. Toch is het jaar niet over. Na de tentamens zullen dertig olifanten naar Japan afreizen om zich te verdiepen in de Werktuigbouwkunde en de Japanse cultuur. Wij wensen hen een leeghendarische reis toe.

Als laatste wil ik alvast de hele Leeghwaterkudde bedanken voor hun inzet tijdens dit fantastische 142ste Leeghwaterjaar.

Jan Warnaarsvoorzitter ‘Gezelschap Leeghwater’

De olifant is een gezelschapsdier, dat weet elke werktuigbouwer. De olifant draagt altijd zorg voor zijn naasten. Het 142ste bestuur neemt dit voorbeeld graag over. Wij wilden de band met onze broertjes en zusjes graag verder verster-ken en hun in de Leeghwaterfamilie op-nemen. Op de foto kunt u het resultaat zien: een vrolijke kudde.

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

vanhetbestuur145.indd 3 10-6-2010 13:40:46

Dynaflow is a world wide well

respected technical consultant.

We help our clients to solve

their most complex and criti-

cal technical issues.

No project is the same and there-

fore each project requires an

open and intelligent mind. Time

is of critical importance since

most often costs associated

with these problems can be

as much as a million dollars a

day.

We employ only the very

best engineers. If you be-

lieve problem solving has

always been your passion

and you want to make a

difference, please visit us at:

www.dynaflow.com.

wwww.dynaflow.com Dynaflow Research Group

van het 143ste


Teun Koomen zal volgend jaar de rol van secretaris gaan vervul-len binnen het bestuur. Teun is een goedlachse jongeman die zijn enthousiasme niet onder stoelen of banken steekt. Gedurende zijn tijd in de OEC, als redacteur van de Slurf en secretaris van het Lagerhuysch heeft hij zijn enthousiasme voor het geschreven woord en het Gezelschap al lang en breed getoond.

De financiële ontwikkelingen en ondernemingen van het Gezel-schap zullen volgend jaar worden gecontroleerd door Martin Ogink. Met zijn dikke huid zal hij zich compleet niks aantrekken van enige economische malaise. Martin is breed georiënteerd, zo heeft hij met excursiecommissie in 2009 de buitenlandreis naar Zweden en Dene-marken neergezet en voor Virgiel de afgelopen succevolle N8W8 ge-organiseerd.

Pieter Smorenberg, de jongste olifant van de kudde, zal zich hard gaan maken voor de kwaliteit van het bacheloronderwijs en de belan-gen van de bachelorstudenten. Al sinds het begin van zijn studie was hij regelmatig te vinden bij excursies en andere activiteiten. Wellicht daarom heeft hij afgelopen jaar het stokje van Martin overgenomen als penningmeester van de Excursiecommissie en een fantastische buitenlandreis naar Duitsland neergezet.

De functie van commissaris Master Onderwijs zal worden ingevuld door Bart-Jan van Roekel. Bart-Jan’s tomeloze inzet en toewijding zal zeker worden gewaardeerd door de masterstudenten. Eerder heeft hij zich ingezet voor het nieuwe Lagerhuysch en een, naar horen zeggen, geniale Buisiness Tour neergezet.

De altijd vrolijke en bezige olifant, Daniël van den Bosch zal als com-missaris Voorlichting zijn energie delen met alle geïnteresseerden van Gezelschap Leeghwater. Vorig jaar was hij verantwoordelijk voor een groep die de Belgische wegen onveilig heeft gemaakt tijdens de door hem georganiseerde Rally en dit jaar heeft hij samen met Bart-Jan de eerdergenoemde BTC tot een grandioos succes gemaakt.

Yonna zal met haar charmante voorkomen de banden met bedrijven, studieverenigingen en andere instellingen onderhouden en verbete-ren. Nieuwe contacten zullen gemakkelijk worden gemaakt met haar warme persoonlijkheid. Ook zal zij symbool staan voor de positie van de vrouw in de techniek. Yonna’s exploratiedrift heeft ze bewezen in de ChickaCo en de KalenderCo, welke zij beiden heeft mogen starten. Ook heeft ze samen met Martin in de Excursiecommissie gezeten.

Zelf zal ik als voorzitter in het 143ste jaar van het Gezelschap Leeghwa-ter fungeren als de 10W40 van een soepel draaiende motor. Afgelopen jaar heb ik in de OEC mijn steentje bijgedragen aan de verbetering van de minors die door 3mE worden aangeboden. Op het moment ben ik thesaurier van de Delfsche Studenten Voetbal Vereniging Ouwe Schoen van het DSC.

Het 143ste staat te trappelen om zich volledig te kunnen storten op hun aanstaande functie en weer een fantastisch jaar toe te voegen aan de al zo rijke geschiedenis van Gezelschap Leeghwater.

Eric Pasma, aanstaand voorzitter 143ste

De ALV is een moment van evaluatie en vooruit kijken. Er wordt gekeken wat het Gezelschap heeft bereikt en wat zij nog zal gaan doen in de toekomst. Het 143ste bestuur is de groep die het aankomend jaar tot een denderend succes moet gaan maken. Allereerst een introductie.

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

07_van_het_143ste.indd 3 10-6-2010 11:07:30

VOL nieuws


De afgelopen tijd is er veel gebeurd bij de VOL. Zoals in de vorige Slurf al aangegeven was, is er een brief verstuurd naar alle alumnileden. Bij deze brief zaten twee machtigingsformulieren. Op deze manier zullen wij in het vervolg de contributie van alle leden innen. Wij heb-ben vele reacties gekregen en zijn blij dat deze wijziging zo goed is ontvangen.

Het 143steHet aankomend bestuur van Gezelschap Leeghwater is tijdens de vorige ALV geacclameerd. Het enthousiaste 143ste kandidaats-bestuur bestaat weer uit zes mannen en één vrouw, die boordevol goede ideeën zitten voor het nieuwe jaar. Tussen deze zeven zit natuurlijk ook weer het VOL-bestuur. Deze zal komend jaar bestaan uit de secretaris, de commissaris master en de penningmeester. Zij zullen ondersteund worden door de secretaris uit het 142ste bestuur, twee alumni en de decaan.

De TrompetterVroeger werd er een VOL-nieuwsbrief gedrukt en uitgegeven onder de naam ‘de Trompetter’. Ook zijn er in het verleden een aantal alumniboeken uitgegeven. Deze publicaties willen wij weer in ere herstellen, maar in een iets ander formaat. In de nieuwe Trompetter willen wij een kort jaaroverzicht van de Vereniging Oud Leeghwater en Gezelschap Leeghwater geven. Het belangrijkste onderdeel van de Trompetter zal het ledenregister zijn. Hierin willen wij up-to-date adressen opnemen, maar ook gegevens van werk. Hiermee willen wij de netwerkfunctie van de VOL verder uitbreiden. De Trompetter zal in het begin alleen digitaal verkrijgbaar zijn. Als deze versie een waar succes blijkt te zijn en als het nodig blijkt, dan zal er een papieren versie overwogen worden.

VooraanmeldingenUit de laatste cijfers blijkt dat ook dit jaar de TU Delft weer een goed aantal voorinschrijvingen heeft ontvangen. Voor Werktuig-bouwkunde is er ten opzichte van vorig jaar een kleine terugval in het aantal aanmeldingen. Er zijn hier echter vier keer zo veel aan-meldingen als in Twente en twee keer zoveel als in Eindhoven. Dit komt er op neer dat meer dan de helft van alle aanmeldingen voor

Werktuigbouwkunde aan de universiteiten in Nederland nu bij de TU Delft worden gedaan. Het is niet onwaarschijnlijk dat dit weer zal resulteren in een toegenomen aantal eerstejaarsstudenten volgend jaar. Het zal een hele klus worden voor de faculteit om deze hoeveel-heid studenten te faciliteren.

OntwerpwedstrijdOp 15 juni heeft de Ontwerpwedstrijd plaatsgevonden. Dit jaar moes-ten de eerstejaarsstudenten een step maken die wordt aangedreven door middel van perslucht. De luchttank en het aandrijfmechanisme moesten gefixeerd worden aan de step en de step moest inklapbaar zijn, zodat het hele apparaat in een doos van 1,2 bij 0,6 bij 0,6 meter past. Uiteindelijk bestond de wedstrijd uit een korte sprint van dertig meter op tijd en een duurloop waar werd bekeken wat de maximum actieradius is. De eerstejaars konden zelf kiezen in welke categorie zij wilden excelleren.

HerijkingDe TU Delft is de laatste jaren geconfronteerd met een stagnerende eerste geldstroom en houdt er rekening mee dat dit in de nabije toekomst niet zal verbeteren. Om toch de mondiale concurren-tiepositie te behouden als universiteit van wereldfaam met een groot technisch-wetenschappelijk en economisch potentieel, is er een her-ijkingagenda door het CvB opgesteld. Deze agenda houdt voor 3mE in dat er gekeken wordt naar de bundeling van activiteiten binnen de TU Delft op het gebied van transport. De activiteiten binnen de stromingsleer- en procestechnologie moeten gerichter worden gepo-sitioneerd in samenwerking met TNW. Daarnaast moet de afdeling Materiaalkunde gereorganiseerd worden, zodat zij haar positie kan verstevigen.

Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Het 143ste kandidaat-bestuur Aankomend werktuigbouwers in de collegezaal

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

Groei8,1%-6,3%-38,0%

201013425167

2009124268108

InstellingTU EindhovenTU DelftUniversiteit Twente

Voltijd voorinschrijvingen studenten in mei

VolNieuws.indd 2 10-6-2010 11:18:11

VOL interview


In welk opzicht gebruik je Werktuigbouwkunde? Bijna dagelijks gebruik ik het basisgevoel voor techniek dat ik in Delft ontwikkeld heb. Of het nou gaat over een raffinaderij, een telefoon-netwerk of een kaasfabriek, je weet in grote lijnen hoe het werkt. Toch zit de echte toegevoegde waarde van Werktuigbouwkunde voor mij in twee andere elementen. Het eerste element is het gestructureerd nadenken. De crux van het werk bij McKinsey zit hem vaak in het opdelen van een complex probleem in kleine stukjes. Het tweede ele-ment is het kunnen verwerken van veel informatie in weinig tijd. Als ik een ogenschijnlijk onsamenhangende brei van informatie tegen-kom, denk ik vaak terug aan stromingsleer 3. Het besef dat ik daar uiteindelijk een voldoende voor heb gehaald, motiveert mij enorm.

Is Werktuigbouwkunde een goede keuze geweest? Zeker. De bovengenoemde eigenschappen had ik niet bij een andere studie verkregen. Ook tijdens mijn MBA had ik veel voordeel van Werktuigbouwkunde. Omdat je gevoel hebt voor getallen, pak je fi-nanciële vakken snel op. Ik herinner me nog mijn sollicitatie bij J.P. Morgan. In de wachtruimte wisselden een aantal Rotterdamse stu-denten zenuwachtig hun financiële kennis uit. Ik had geen idee waar ze het over hadden. Toch werden uiteindelijk alleen een Wageninger en een Delftenaar uitgenodigd om stage te komen lopen. Zelfs bij zo-iets gespecialiseerds als een investeerbank gaat het dus niet alleen om je financiële kennis, maar ook om je analytische denkvermogen.

Welk advies heb je voor de student? Geniet van alles wat het studentenleven je te bieden heeft. Je hebt ongelooflijk veel mogelijkheden als student. Ik heb het niet alleen over alle activiteiten waaraan je op je studie- of studentenvereniging kunt deelnemen. Business courses en stages geven je een unieke kans om bij heel veel verschillende bedrijven binnen te kijken. Bovendien heb je de mogelijkheid om vakken van een andere studie te volgen, toneelstukken te bekijken, je motorrijbewijs te halen, dj te worden, noem het maar op. Maak daar gebruik van! Op de bank tv-kijken kun je ook nog doen als je 65 bent.

Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Jori

s de

Boe

r

Vanuit de Vereniging Oud Leeghwater wordt er elke Slurf een alum-nus van onze mooie vereniging geinterviewd. Op deze manier krijgen studenten een goed beeld van waar je terecht kunt komen met de stu-die Werktuigbouwkunde en zien alumni wellicht een oude bekende.

Waar denk je aan als je terugkijkt op je studententijd in Delft? Aan acht fantastische jaren. Ik heb veel goede herinneringen aan mijn huis, aan de vele uren die ik op Virgiel heb doorgebracht en natuurlijk aan mijn jaar als secretaris van Gezelschap Leeghwater. Eén van de hoogtepunten dat jaar was de drieweekse studiereis naar China die ik hielp organiseren. Maar ook tijdens bedrijfsbezoeken, activiteiten en ‘gewone’ bestuursdagen heb ik buitengewoon veel plezier gehad.

Hoe is je studie verlopen? De eerste paar jaar was ik voornamelijk met andere dingen bezig dan studeren. Vanuit de middelbare school was ik niet gewend om hard te werken. Ik realiseerde me pas laat dat je het in Delft niet haalt met zo’n instelling. In mijn derde jaar moest er nog even hard geblokt worden om de vereiste punten voor mijn bestuursbeurs te halen. Na mijn bestuursjaar ging het een stuk sneller. Ik wist nu waar ik het allemaal voor deed. Bovendien lag het toegepaste karakter van mijn afstudeerrichting me beter dan theoretische vakken als mechanica of systeem- en regeltechniek. Ik deed interessante stages bij Procter & Gamble in Rusland en bij J.P. Morgan in Londen. Mijn afstuderen deed ik bij Shell in Pernis.

Kun je een korte schets van je carrière geven? In juni 2006 startte ik bij McKinsey in Amsterdam. Ik werd aange-trokken door de grote variatie in projecten en door de intellectuele uitdaging van het werk. Ik werkte in de energie, maar ook bij een telecombedrijf, een zuivelonderneming en een grote accountant. Me-dio 2008 kreeg ik het aanbod om een half jaar voor McKinsey naar Johannesburg te gaan. Een kans die ik met beide handen aangreep. Ik werkte in Zuid-Afrika aan projecten in de non-profit sector. In 2009 vertrok ik met mijn vriendin naar Singapore om daar een MBA aan INSEAD te doen. Na mijn afstuderen daar wilde ik graag weer terug naar Afrika. Ik kwam in contact met een freelance consultancybedrijf waarvoor ik drie maanden in Oeganda heb gewerkt. Een fantastische afsluiting van een twee jaar durende wereldreis. Afgelopen mei ben ik weer begonnen bij McKinsey in Amsterdam.

Wie is Joris de Boer?

naam:bedrijf:functie:woonplaats:afstudeerrichting:

jaar van afstuderen:

Joris de BoerMcKinsey & CompanyAssociateAmsterdamTransport en Logistiek

2006

VOL_interview[3].indd 3 10-6-2010 16:07:30

Leeghwater


LascursusOok dit jaar is de lascursus weer een groot succes gebleken. Op ne-gen verschillende dagen hebben in totaal 32 studenten bij Materiaal-kunde leren TIG-, MIG-, electrode- en zelfs aluminiumlassen. Het maximaal aantal inschrijvingen was al snel gehaald, waardoor onder andere studenten Lucht- & Ruimtevaart zijn teleurgesteld.

SlagtandborrelDe zon deed goed zijn best in de aanloop naar 21 april. Het werd dan ook hoog tijd om het terras van het Lagerhuysch te openen. Met een lekker witbiertje borrelen op het terras, helaas deed de zon uitgere-kend op die dag niet wat hij de afgelopen twee weken wel had gedaan en verplaatste de borrel zich redelijk snel naar binnen. Dit kon de pret echter niet drukken en het was al met al een feestelijke aangelegen-heid.

3mE vs MEOp 28 april stonden om zes uur ‘s morgens dertig olifanten te wach-ten op de bus om naar het oefenterrein van de Mobiele Eenheid te

gaan. Hier werd de groep versterkt zodat er zeventig man stond te wachten om als oefenrebellen op te treden tegen de ME. Het was heerlijk weer, dus iedereen stond lekker in het zonnetje te rellen. Tij-dens deze dag zijn verschillende oefeningen gedaan, zoals het ont-ruimen van een dorp, oefeningen met paarden en het begeleiden en beschermen van een groep. Elke keer was het doel van ons om de ME zijn taak niet te laten volbrengen. De dag was een groot succes en aan het eind van de middag keerde de groep uitgeput, ietsjes blauwer, maar met een topdag in gedachten, terug naar Delft.

HypnoselezingOp 29 april was het dan zo ver. Een grote groep olifanten zou gehyp-notiseerd worden door John en Maarten. Deze twee mentalisten haal-den alles uit de kast. Zo zweefde er een tafel door de collegezaal, maar werd er ook laten zien hoe je door middel van lichaamstaal tijdens een kaarttruc iemand voor de gek kan houden. Aan het begin van de lezing werd er door de mentalisten getest hoe vatbaar iedereen op de hypnose was. Ineens stonden daar veertig zombies in de zaal voor zich uit te staren en de commando’s van de mentalisten op te volgen. Uiteindelijk ging het zo ver dat Trebsijg één van de mentalisten met een klappertjespistool neerschoot.

SpringpartyDit is een intergratiefeest van Leeghwater, International Office, Marketing en Communicatie en Froude. Op 6 mei konden alle studenten, medewerkers van 3mE en de internationale studenten in het Lagerhuysch een biertje en een pizza nuttigen. Dankzij een uitwisselingsproject van Maritiem met Noorwegen was er een grote

Leeghwater agenda

13 augustus30 augustus 2 september

2 september

NuldejaarsweekendStart collegejaarJaarvergaderingConstitutieborrel

Templates_Leeghwater_activiteiten.indd 2 10-6-2010 12:38:20


groep Noren aanwezig die genoten van de Nederlandse gastvrijheid. Eén van de internationale studenten bleek een uitstekende gooche-laar te zijn en vermaakte menig persoon met een kaarttruc. Vele stu-denten stonden met duidelijke zichtbare verbazing in hun ogen te kijken.

Case A.T. Kearney Opvallend veel horlogeliefhebbers kwamen op 7 mei naar de case van A.T. Kearney. Het onderwerp van de case was namelijk de fusie tus-sen verschillende horlogebedrijven. Na een korte inleiding over A.T. Kearney, waarin verschillende mensen vertelden over hun dagelijkse bezigheden werd er een uitleg van de case gegeven. Elk team be-schikte over minimale informatie en moest uitvinden wat het voor-deel was van deze fusie. Na de lunch ging iedereen druk in de weer om in korte tijd een goed verhaal en een goede presentatie neer te zetten. Iedereen was aan het eind van de dag een stuk wijzer over de horloge-industrie, een fusie en A.T. Kearney.

Algemene Leden VergaderingOp 10 mei was de derde ALV van het 142ste bestuur. Tijdens deze ge-zellige maar ook zeer serieuze aangelegenheid is de Media Jaarboek Agenda Commissie van het 141ste gedechargeerd en de MJAC van het 142ste geïnstalleerd. Een punt van discussie was de begroting van de Activiteiten Commissie. Zij presenteerden twee verschillende begro-tingen voor het Leeghwaterfeest, waarna de ALV kon stemmen. De begroting, waarin opgenomen is dat Leeghwater een groter budget mag gebruiken dan een Leidse studievereniging, is na de stemming aangenomen. Ook is het 143ste kandidaatsbestuur geacclameerd.

SushiworkshopNa het grote succes van vorig jaar, vond afgelopen dinsdag 18 mei weer een sushiworkshop plaats. Twintig werktuigbouwvrouwen kwamen bij elkaar om met elkaar sushi te leren bereiden en te eten natuurlijk. Onder het genot van een glaasje sake kwam de creativiteit

voor het samenstellen van de ingrediënten en de vaardigheden voor het maken van de sushi goed naar boven.

Lunchlezing DynaflowTijdens de lunch van 20 mei werd genoten van een zeer interessant maar ook erg beeldend en grappig verhaal van Niels Bos, één van de partners en daarmee eigenaars van Dynaflow Research Group BV. Na de uitleg dat Dynaflow een ingenieursbureau is dat zich vooral op de olie- en gasindustrie richt, gaf dhr. Bos ons een groot aantal voorbeelden van opdrachten die zij in het verleden hebben gedaan. Dit zorgde ervoor dat de studenten makkelijker een beeld konden vormen bij de uitleg over het bedrijf. Door de vele vragen van de stu-denten werd het een erg leerzame en interactieve lezing.

Case ASMLOp donderdag 20 mei vertrok er ook een groep van veertien werktuig-bouwers naar ASML, een hightech bedrijf en één van de belangrijkste leveranciers ter wereld van machines voor de halfgeleiderindustrie. De case was in samenwerking met Taylor, het masterdispuut van de masterrichting PME, Precision and Microsystems Engineering, georganiseerd. Naast de studenten uit Delft waren er ook stu-denten uit Twente, Eindhoven en zelfs Leuven aanwezig om deze dag mee te maken. De eerste presentaties gingen over ASML in het algemeen, daarna was er nog een presentatie over een typische werkdag van een werktuigbouwer in het bedrijf en werd de case uitgelegd. Na de presentaties werden wij verrast met een overheer-lijke lunch. Nadat iedereen was uitgebuikt werd het tijd om actief te worden. Met een rondleiding werden wij langs de productielijn geleid. Na de rondleiding was het dan tijd voor de case. De case ging over het bedenken van ideeën hoe een plak silicium het beste op de waferhouder geplaatst kan worden zonder dat er vervormingen in de plak optreden die micro- en nanostructuren kunnen beschadigen. De resultaten werden na afloop gepresenteerd door de verschillende groepen studenten.

Templates_Leeghwater_activiteiten.indd 3 10-6-2010 12:38:38

bachelor

OntwerpwedstrijdAls je goed oplet, zie je de eerstejaarsstudenten druk rondsteppen door de faculteit om hun step te testen, maar vooral om te pron-ken met hun zelfgebouwde machines. Ze hebben dan ook nog maar een aantal dagen om de puntjes op de ‘i’ te zetten en de druk loopt gestaag op. Vorig jaar is besloten om de top twintig procent van de studenten bij elkaar in projectgroepjes te plaatsen. Dit jaar zijn deze groepjes er weer en is het natuurlijk de grote vraag of deze groepjes daadwerkelijk beter presteren.

Verkiezing beste docentTraditiegetrouw vindt er dit jaar weer een verkiezing voor de beste docent plaats. Uit elk jaar van de BSc wordt er één docent verkozen tot beste docent. De bedoeling van deze prijs is de docenten te prik-kelen om goed onderwijs te geven. Het is dan ook belangrijk dat zo-veel mogelijk studenten stemmen. Op deze manier is het een nog grotere waardering voor de docenten die winnen. De uitreiking zal plaatsvinden tijdens de Ontwerpwedstrijd.

EnquêteVelen van jullie hebben vast de enquête over het praktijkonderwijs op 3mE ingevuld en hiervoor wil ik jullie allereerst hartelijk bedan-ken. De enquête heeft geholpen erachter te komen wat de studenten vinden van het huidige praktijkonderwijs. Op Blackboard is in de Leeghwater organization bij onderwijs het verslag van deze enquête te vinden. Uit de enquête is gebleken dat de studenten tevreden zijn over de diversiteit van de verschillende practica die aangeboden wor-den, maar ontevreden zijn over het aantal uur practica dat aange-boden wordt. Daarnaast is de student ook tevreden over het inzicht dat te verkrijgen is in het ontwerpen vervaardigingproces door PMB, maar zelfs nog positiever over de inzichten die te verkrijgen zijn via de Ontwerpwedstrijd. De studenten die de stage nog niet hebben gedaan vinden de stage iets aan de lange kant en degenen die de stage al wel hebben gedaan vinden hem te kort. Interessant is dat het praktijkonderwijs niet de bepalende factor is geweest in de keuze voor Werktuigbouwkunde in Delft. Het wordt wel een erg belangrijk deel van de opleiding gevonden en dit wordt volgens de enquête ook steeds belangrijker gevonden. Naast het gegeven dat

deze enquête aangeeft dat de Ontwerpwedstrijd zoveel mogelijk on-veranderd moet blijven, is het ook een goede nulmeting, zodat wij in het geval van veranderingen in het praktijkonderwijs kunnen meten wat de studenten daarvan vinden.

Inkijken tentamensHet komt wel eens voor dat het nakijken van tentamens niet hele-maal naar wens verloopt. Dit gebeurde bijvoorbeeld afgelopen perio-de. Gelukkig waren er studenten die hun tentamens hebben ingeke-ken en dit opmerkten. De docent besloot vervolgens alle tentamens opnieuw na te kijken en heeft dit ook keurig op tijd verwerkt, zodat de studenten wisten waar ze aan toe waren. Momenteel loopt er een initiatief om nagekeken tentamens in te scannen en deze te mai-len naar de betreffende student. Op deze manier zullen studenten eerder geneigd zijn om hun tentamens in te kijken en ook komen met goed gegronde opmerkingen. Op deze manier kan de tijd die docenten hebben voor het inkijken van tentamens dus efficiënter benut worden. Wij hopen dat dit initiatief geïmplementeerd wordt, want het is een waardevolle toevoeging voor de kwaliteit van het on-derwijs.

BSc-onderzoeksopdrachtDe bacheloronderzoeksopdracht is een belangrijk project in de ba-chelor. Waar de meeste projecten vooral bedoeld zijn om de studen-ten te leren ontwerpen, is de onderzoeksopdracht bedoeld om de studenten te trainen in de methodologie. Het grootste probleem leek aan het begin van dit semester te liggen, bij de hoge studielast van het project. Na enkele gesprekken met studenten kwamen er echter hele andere problemen naar boven. Zo blijkt er een slag te behalen in de communicatie naar de studenten, docenten en begeleiders. Daar-naast worden de plenaire sessies als erg lang en saai bestempeld, ter-wijl dit juist één van de belangrijkste onderdelen is. Het toetst na-melijk onder andere of je in de juiste denkmodus zit en of je je onderzoek goed kunt presenteren. Ook voor de plenaire sessies zal een oplossing gezocht worden. Daarnaast zijn er nog een aantal an-dere zaken die verbeterd zullen worden. Deze verbeterslag wordt on-der andere aangevoerd door Erik Offerman, die volgend jaar de op-dracht zal coördineren.

Dit is alweer het laatste artikel dat ik schrijf over het bacheloronderwijs. Na een jaar lang alle ins en outs van het bacheloronderwijs mijzelf eigen gemaakt te hebben, wordt het tijd om mijn kennis over te dragen. In dit laatste artikel schrijf ik over de laatste opmerkelijke dingen in het onderwijs op de faculteit 3mE.door: Goof van de Weg, commissaris Onderwijs Bachelor


bachelor.indd 1 10-6-2010 15:49:10

master


Where humans and machines interact, lays the field of BioMechani-cal Design. The research of this track provides solutions that allow the biological and mechanical systems to function together effectively. One facet of BioMechanical Design is to investigate human move-ment, perception and control characteristics. Another facet is to de-sign user-friendly, intuitive technologies, based on an understanding of these characteristics. Biomechanical systems are technical systems designed to interact with biological systems, or are designed by their principles. The knowledge of human senso-motoric behaviour ac-quired in the field of BioMechanical Design, can be used to diagnose diseases. It can also serve as input for the design of such technical sys-tems. Vivid examples include an endoscope with the flexibility and steerability of an octopus tentacle, telemanipulation systems used in surgical robots, space and the offshore industry, but also intelligent communicating robots. The Mechanical Engineering track BioMe-chanical Design has four specializations: BioRobotics, BioCompati-ble Design, Intelligent Mechanical Systems and Automotive. All these specializations have nineteen ECTS worth of compulsory courses, sixteen to nineteen ECTS of specialization courses and 22 to 25 ECTS of elective courses in the first year. In the second year, students are obliged to do an internship worthy of fifteen ECTS, a literature re-search of ten ECTS and a graduation project of 35 ECTS.

BioRobotics This specialization focuses on the analysis and design of robots that physically interact with humans. Topics include haptic interfaces (interfaces that react to and are controlled by touch), humanoid ro-bots and robot vision. During this specialization, students learn to design and build robot arms, hands, legs and heads with a strong link to artificial intelligence.

BioCompatible DesignInspiration from nature fuels the creation of innovative solutions in

fields such as medicine, rehabilitation, agriculture, aerospace, and microsystems. In the BioCompatible Design specialization, students gain the required skills to design mechanical systems. These systems often include new and patentable technologies that are highly com-patible with human body parts. Intelligent Mechanical Systems Focusing on the design of mechanical systems drawn in particular from biological systems, this specialization includes supervisory con-trol systems, which exhibit non-traditional features such as: evolv-ability, adaptability, self-maintenance, autonomous distributed in-telligence, and so on.

Automotive How can we optimally support drivers using innovative systems to sense vehicle state, other vehicles and the road to be followed? How can we use driving simulators to effectively train and assess novice drivers? This specialization addresses such questions using driving simulators, human controller models and biomechanical models.

Differences between BME&BMDIt is important to know the differences bet ween the track BioMechanical Design and the master BioMedical Engineering. The BioMechanical Design track focuses on mechatronics through cours-es on mechanics, control engineering and the design of mechanisms. The master’s programme in BioMedical Engineering focuses more on clinically oriented courses geared toward design and research work in the medical industry.

Career Graduates of this track can be found in a wide variety of jobs, not only as a scientist, but also in management or technical project leadership positions in multinationals and academic medical centres.

Robots are becoming more and more humanlike; they can communicate with human beings and drive simulators that almost feel real. These are some examples of sub-jects that you may find at the BioMechanical Design track. by: Thijs Bosma, commissionair of Master education

Mechanical Engineering

Marine Technology

Systems and Control

BioMedical Engineering

Material Science and Engineering

Offshore Engineering

Masters Tracks SpecializationsTransportation Engineering

Control engineering

Sustainable Processes and Energy Technologies

Precision and Microsystems Engineering

Biomechanical Design

Solid and Fluid Mechanics

BioRobotics

BioCompatible Design

Intelligent Mechanical Systems

Automotive

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

Template_Masterverhaal14-5.indd 1 10-6-2010 17:28:24

de Slurf - maart 2010 - no. 332

Een luxe waar we allemaal allang niet meer zonder kun-nen is ongetwijfeld de wasmachine. De wasmachine zo-als wij die kennen verbruikt echter erg veel energie en schoon drinkwater. De oplossing hiervoor ligt mogelijk bij een van de grootste boosdoeners van de 21ste eeuw.door: Teun Koomen

mat

twit

mer

Wassen met een afvalproduct

Advertentie + Advertorial AT Kearney.indd 2 9-6-2010 14:02:59

de Slurf - maart 2010 - no. 3 33

Ruben Griffioen (Business Analyst)

In januari 2010 ben ik begonnen bij A.T. Kear-ney als Business Analyst. In diezelfde maand heb ik mijn Master in Production Engineering & Logistics afgerond aan de faculteit Werktuig-bouwkunde in Delft. Veel mensen vinden het een aparte keuze voor een Werktuigbouwer om bij een Strategy Consultant te beginnen. Voor mij was het echter een keuze die heel natuurlijk kwam. Tijdens mijn studie heb ik een passie ontwikkeld voor het doen van verbeter-projecten. Zowel in mijn afstuderen bij TNT Post als in diverse stages heb ik projecten gedaan waar in korte tijd een verbetering bij een be-drijf is doorgevoerd. Het geeft mij echt een kick om dit te realiseren!

Bij A.T. Kearney doen we dit ook; in korte tijd bedrijven verbeteren. In de vier maanden dat ik nu bij A.T. Kearney zit, heb ik twee totaal verschillende projecten gedaan. In mijn eerste project heb ik bij een voedselproducent in Zwitserland met een team de hoeveel produc-tieafval verminderd. In mijn tweede project heb ik samen met de klant een plan van aanpak gemaakt om 50% van de operationele kos-ten te besparen in 2015.

Ook de cultuur bij A.T. Kearney spreekt me erg aan. Ambitieuze con-sultants met een passie voor verbeteren. Een mentaliteit van mou-wen opstropen en praktische resultaten neerzetten waar een klant op zit te wachten. Er is genoeg tijd en aandacht voor persoonlijke ont-wikkeling. De eerste maanden doe je veel trainingen in binnen- en buitenland, zo heb ik mijn eerste weken een training in Amsterdam gevolgd en een training in Düsseldorf. Uiteraard worden er bij A.T. Kearney genoeg leuke dingen georganiseerd. We zijn bijvoorbeeld in maart met het hele kantoor gaan skiën in Oostenrijk en elke vrijdag is er de mogelijkheid om een borrel te drinken op kantoor.

Remko de Bruijn (Manager)

Als Strategy Consultant bij A.T. Kearney krijg je de mogelijkheid om binnen een korte tijd heel veel te leren. Je adviseert het topmanagent van bedrijven en kan ècht veranderingen teweeg brengen. Niet alleen door een nieuwe strategische koers te def\iniëren, dat is tegenwoordig niet genoeg. Aanbevelingen dienen praktisch uitvoerbaar te zijn èn binnen afzienbare tijd resultaten op te leveren.

Het werk is heel afwisselend: op maandag kan je een workshop doen met een aantal regionale sales managers, om de bevindingen hier-van de volgende week in een ander land te presenteren aan de CEO. Ik heb inmiddels in Azië, het Midden-Oosten, maar ook door heel Europa gewerkt, wat mij fascinerende inzichten – en mooie anek-dotes – heeft opgeleverd!

Nadat ik in 1999 afgestudeerd was als Ingenieur aan de TU Delft, ben ik – na eerst een paar maanden door Azië gereisd te hebben – mijn carrière begonnen bij een telecommunicatiebedrijf. Ik heb hier met veel plezier gewerkt, totdat ik na 5 jaar toe was aan een nieuwe uit-daging. Het liefst in een andere industrie. Belangrijke aspecten bij mijn zoektocht waren daarbij team spirit, internationaal werken, en natuurlijk uitdagend werk.

Consulting leek me een interessant vak. Ik heb vervolgens met ver-schillende mensen van A.T. Kearney gesproken en het viel me op dat iedereen heel open en down to earth is. Deze cultuur, gecombineerd met het leveren van professionele output die daadwerkelijk meetbaar resultaat oplevert voor de klant, sprak mij erg aan. Nadat ik in 2005 als Associate ben begonnen, heb ik ontzettend veel verschillende pro-jecten gedaan, wereldwijd.

uitvoerbaar te zijn èn binnen afzienbare tijd resultaten op te leveren.kwam. Tijdens

Remko de Bruijn (Manager)

Als Strategy Consultant bij A.T. Kearney krijg je de mogelijkheid om binnen een korte tijd heel veel te leren. Je adviseert het topmanagent van bedrijven en kan ècht veranderingen teweeg brengen. Niet alleen door een nieuwe strategische koers te defniet genoeg. Aanbevelingen dienen praktisch uitvoerbaar te zijn èn binnen afzienbare tijd resultaten op te leveren.

Geïnteresseerd?Spreekt jou dit aan? Wil je ook impact hebben, houd je van het grondig analyseren van een probleem voordat je met een conclusie komt en ben je communicatief sterk? Dan zou een carrière als Strategy Consultant iets voor jou kunnen zijn. Maar de enige mogelijkheid om te bepalen of A.T. Kearney bij jou past, is om te komen praten. Wij zijn altijd op zoek naar nieuwe collega’s! Kijk daarom op www.atkearney.nl voor de mogelijkheden, of stuur een email. Even bellen kan natuurlijk [email protected]+31 20 4099 111

A.T. Kearney Strategy ConsultantsA.T. Kearney is één van de vijf wereldwijd opererende Strategy Consultants, leidend op het vlak waar Strategy & Operations elkaar raken. Sinds 1926 helpen we onze opdrachtgevers in het nemen van de beste beslissingen voor hun organisatie. We creëren samen met hen het draagvlak voor een besluit. Dit is wat ieder van ons binnen A.T. Kearney drijft, want de kracht van een uitmuntende analyse groeit, wanneer iedereen hem in een organisatie omarmt.

Annual Party in Marrakesh 2008 Inhousedag op kantoor: iets voor jou?

Andrew Thomas Kearney

24 Juni inhousedag - Schrijf je nu in op www.atkearney.nl

Advertentie + Advertorial AT Kearney.indd 3 9-6-2010 14:03:24


Naast het uitgebreide pakket aan master-richtingen en -specialisaties die je binnen de faculteit 3mE kunt kiezen, is er ook een aantal richtingen met een interfacultair ka-rakter. Eén daarvan is Offshore Engineering, een combinatie van Werktuigbouwkunde, Maritieme en Civiele Techniek. De meest bekende voorbeelden van Offshore Engi-neering komen uit de olie- en gas- of bag-gerindustrie. Denk maar aan de platforms die je in de Noordzee ziet staan als je vertrekt vanaf Schiphol, de palmeilanden van Dubai, maar ook onze eigen kustbescherming. Re-cente ontwikkelingen bevinden zich op het vlak van duurzame energie als het gaat om de aanleg van grote offshore windparken of installaties die energie winnen uit golven of stroming. Binnen de offshore master kun je kiezen uit vier specialisaties. Alle construc-ties die op de zeebodem worden gezet, zoals stalen ‘jacket’-torens en betonfunderingen vallen onder bottom founded structures. Ontwikkelingen van drijvende platforms voor de diepere wateren vallen onder floa-ting structures. De specialisatie subsea engi-neering omvat alle infrastructuur die moet worden aangelegd op de zeebodem, zoals pijpleidingen, verdeelstations, ‘risers’ die de olie naar de oppervlakte brengen, maar te-genwoordig ook platformloze oliewinning. Bij dredging engineering leer je tenslotte al-les over de processen aan boord van bagger-

schepen. Verouderende installaties uit de be-ginjaren van de offshore zorgen de komende tijd voor een nieuwe grote markt: die van het opruimen.

OntmantelingmarktIn de afgelopen vier tot vijf decennia zijn er meer dan zeshonderd offshore-installaties gebouwd in de Noordzee. De helft van deze installaties bestaat uit platforms gedragen door staalconstructies. De andere helft be-staat naar schatting voor dertig procent uit onderzeese constructies, tien procent beton-nen constructies en tien procent drijvende platforms. De huidige afspraken die zijn gemaakt door de omringende landen van de Noordzee en vastgelegd in de OSPAR ´98 con-ventie, schrijven voor dat meer dan negentig procent van de installaties zullen moeten worden verwijderd, ook wel ‘decommis-sioning’ ofwel ontmanteling genoemd. Dit gebeurt als een platform niet meer wordt gebruikt doordat het olieveld op economisch vlak uitgeput is of door ouderdom. Volgens planning komt ongeveer de helft van de installaties in aanmerking voor decommis-sioning vóór 2021. Dit betekent een markt van ongeveer vijftien miljard dollar in de komende elf jaar. Gezien de grote diversiteit van ontwerpen die door de jaren heen zijn gerealiseerd om te voldoen aan de specifieke omstandigheden van de olievelden, is het

Flor

ian

Was

ser

erg moeilijk om één bepaalde manier van weghalen te gebruiken. De installatieme-thoden waarmee de platforms zijn neergezet zijn meestal niet geschikt voor ontmanteling en de huidige hijscapaciteiten van offshore-kranen zorgen ervoor dat zeker de grotere platforms alleen maar met kleine stukjes te-gelijk kunnen worden ontmanteld. Deze ‘piece-by-piece’-methode is erg kostbaar en tijdrovend: tijd voor vernieuwing.

Allseas In 1985 werd het in Zwitserland gevestigde Allseas Group S.A. opgericht. Door zich te specialiseren in het leggen van offshore pijp-leidingen en installatie van onderzeese con-structies, is Allseas op dit moment één van de belangrijkste bedrijven op dit gebied. Met meer dan tweeduizend medewerkers en acht kantoren wereldwijd opereert Allseas op dit moment met zes schepen waarvan er vier zijn gespecialiseerd in pijpleggen. Het meeste project engineering gebeurt in het dochterbedrijf Allseas Engineering in Delft. Allseas was in 1987 voor het eerst in staat om zonder ankerlijnen pijpen te leggen. In plaats van deze conventionele methode die de waterdiepte waarbij de pijp gelegd kon worden sterk beperkte, ontwikkelde men een systeem gebaseerd op Dynamic Positioning gestuurd door DGPS. Hierdoor heeft Allseas de afgelopen decennia steeds voorop gelopen

Komend decennium moeten tweehonderd grote olieplatforms in de Noordzee worden verwijderd. Aangezien bij het ontwerp van deze platforms vaak geen rekening is gehouden met het ontmantelings- proces, maakt dit het zo mogelijk nog uitdagender dan de installatie. Allseas werkt aan een schip wat de hui-dige methoden op verbluffende wijze zal overtreffen.door: Florian Wasser

Opgeruimd staat netjesafstudeerverhaal

Afstudeerverhaal_opgeruimd_staat_netjes[4].indd 2 10-6-2010 12:09:41


en legt men inmiddels infrastructuur aan tot op een waterdiepte van drie kilometer. Ook het grootste pijplegschip ter wereld, Solitaire, is eigendom van Allseas, maar toch bestaat er al meer dan twintig jaar de droom om een nóg groter en een technisch nóg uit-dagender schip te bouwen.

Pieter SchelteSinds eind jaren tachtig is Allseas bezig met het ontwerp van het heavy liftschip ‘Pieter Schelte’. Aanvankelijk was het ontwerp voor-namelijk gericht op het kunnen installeren van olieplatforms, maar wegens de ontwik-kelingen bij de internationale reguleringen verschoof de focus naar de ontmanteling. Aangezien vooral bij de grotere platformen nog een flinke slag geslagen kan worden wat betreft de verwijderingsmethoden, zal de Pie-ter Schelte in staat zijn om zowel het deel van een platform dat boven het water uitsteekt, ook wel ‘topside’ genoemd, en de ‘jacketto-ren’ waar de topside op staat, in één keer te verwijderen. Hiervoor krijgt het schip twee hijssystemen: het tussen de boegen geplaats-te Topside Lift System met een capaciteit van 48 000 ton en het Jacket Lift System met 25 000 ton op het achterdek. Ter indicatie: De laatstgenoemde capaciteit is al gauw zo’n vijfduizend Afrikaanse olifanten bij elkaar. Om deze systemen te kunnen plaatsen wordt Pieter Schelte met 382 meter lang en 117 me-ter breed het grootste werkschip ter wereld.

Jacket Lift SystemDe belangrijkste componenten van het JLS zijn de twee Tilting Lift Beams. Voordat een jacket-hijsoperatie begint worden deze bal-ken van ruim 120 meter lang overeind gezet, waarna twaalf hijsblokken vanaf de toppen worden vastgemaakt aan het jacket. Per hijs-blok is een acht kilometer lange staalkabel 34 keer ingeschoren en verbonden met twee lieren. Nadat het jacket van de zeebodem is opgetild, wordt deze tegen beide TLB’s aan gekanteld. Vervolgens roteren de balken het jacket op het achterdek waarna deze naar het vaste land getransporteerd kan worden voor verdere ontmanteling. De maximale jacket-

hoogte waarvoor het systeem wordt ontwor-pen bedraagt 180 meter.

HijsdynamicaAangezien de hijsoperaties waarschijn-lijk zullen plaatsvinden tijdens de minder goede weers- en zeeomstandigheden in de Noordzee, is het belangrijk het dynamisch gedrag van het schip en het hijssysteem te analyseren voor elke hijsfase. Eén van deze fasen is wanneer de hijsblokken zijn ver-bonden met het jacket en de kabels worden ingehaald tot het van de zeebodem komt. Hierbij is het bijvoorbeeld van belang een goede inschatting te kunnen maken van de invloed van wrijving en zuigkrachten, uitge-oefend door de zeebodem op de onderkant van het jacket. Ook de scheepsbewegingen en daarmee de bewegingen van de TLB-top-pen zullen zorgen voor extra krachten in het systeem. Om dit op te vangen is tijdens het ontwerp een zogenaamde ‘Dynamic Ampli-fication Factor’ aangenomen. Deze factor wordt gebruikt om de theoretische statische belasting van het hijssysteem te vermeer-deren met de bijdrage van een dynamisch geheel. Daarnaast zijn er nog twee effecten die door de scheepsbewegingen veroorzaakt kunnen worden: de kabels kunnen kort na aanspanning weer slap of ‘slack’ komen te hangen en het jacket kan terugstuiteren of ‘re-bouncen’ op de fundering. Beiden kun-nen leiden tot onvoorspelbare bewegingen en structurele schade aan het hijssysteem.

SimulinkmodelOm de belangrijkste invloeden op het dy-namisch gedrag tijdens de initiële hijsfase te onderzoeken heb ik tijdens mijn afstu-deren een tijdsdomeinmodel gemaakt in Matlab/Simulink. Hierin zijn naast het schip, hijssysteem en jacket ook diverse in-vloeden van de zeebodem, golven en stro-ming gerepresenteerd. Met dit model heb ik vervolgens een parametervariatiestudie uit-gevoerd. Hierbij werden de eigenschappen van het jacket en het hijssysteem gevarieerd, stroming en golfbelasting aangebracht, de effecten van een veranderend jacketmas-

samiddelpunt evenals diverse invloeden van de jacketfundering en zeebodem on-derzocht. Bij de implementatie van golf-krachten op het schip is steeds uitgegaan van een statistische drie-uurs maximum beweging van de kraantoppen, behorende bij het gekozen operationele golfspectrum. Het geïmplementeerde jacket is gebaseerd op het Tern Alpha platform, wat met 20 500 ton het zwaarste jacket is gebruikt voor het ontwerp.

SimulatiesNa het één-voor-één, maar ook gecombi-neerd variëren van parameters zoals massa, wrijving, zuiging en diverse stijfheden, bleek dat in de meeste gevallen de maximale hijscapaciteit niet wordt overschreden. Wel bleken de drie-uurs beweging van de kraan-toppen te resulteren in grote krachtvaria-ties in de hijsdraden en re-bounces van het jacket. Deze effecten kunnen echter flink worden teruggebracht wanneer wordt geko-zen voor een minder heftig golfspectrum. Toename van de stijfheid van de hijsdraden heeft een negatief effect op de DAF en het stuitergedrag. Hetzelfde kan gezegd wor-den van een jacketmassamiddelpunt dat ver van de geschatte locatie ligt. Variatie van de jacketfundering en de zeebedeigenschap-pen kan leiden tot positieve en negatieve effecten. Een hogere stijfheid leidt bijvoor-beeld tot meer re-bounces terwijl een gro-tere wrijving het dynamisch gedrag van het jacket enigszins stabiliseert.

BeschouwendTijdens de acht maanden die ik bij Allseas heb besteed aan mijn afstudeeropdracht heb ik het erg naar mijn zin gehad. De combi-natie van senior personeel en veel jonge aan-was maakt de Innovationsafdeling speels, creatief en technisch goed onderbouwd. Met de resultaten van mijn onderzoek heb ik veel collega’s weer aan het denken gezet, maar ook een deel van mijn nieuwe werk als R&D Engineer gecreëerd. Een stage of afstu-deren bij Allseas kan ik dan ook aan iedere offshore-enthousiast aanbevelen.

Alls

eas

Alls

eas

Alls

eas

De beginfase van de hijsoperatie Het liften van het jacket De eindfase van de hijsoperatie

Afstudeerverhaal_opgeruimd_staat_netjes[4].indd 3 10-6-2010 12:13:53


IntroductionAt present there are few topics as heavily de-bated as ‘sustainability’. On a daily basis the media are covering items on climate change, oil prices, CO2-reductions, rising energy consumptions and so on. Regardless of one’s opinion on the subject, fact of the matter is that more sustainable ways of power gen-eration need to be found, simply because the currently used resources will once be exhausted. Fortunately, there are enough alternative energy sources. One of the more promising ways of generating ‘green’ elec-tricity on a large scale is provided by wind energy. As a result, the wind turbine indus-try has undergone a huge transition: From a small group of, mainly Danish, enthusiasts in the early 1980’s, today’s wind power in-dustry has grown to a global multi billion euro business and has seen consistent an-nual growth of more than 25 percent since 2002. The same exponential growth was seen in wind turbine size. Whereas in the mid 198o’s, the first commercial wind turbines had a rated power of fifty kilowatts with a ro-tor diameter of fifteen meters, their modern successors come as large as seven megawatts and with rotor diameters up to 126 meters. The hub can be up to 135 meters in height, this gives a total height of the turbine of al-most two hundred meters. For the sake of comparison, the rotor swept area is almost as

much as two soccer pitches, while the rotor diameter is more than 1,5 times the eighty meters wing span of the Airbus A380 jumbo jet. Indeed, a modern wind turbine is a truly fascinating machine and presents many challenges to the mechanical engineer. One of those challenges concerns the correct modelling and analysis of the structural dy-namic behaviour of the wind turbine.

Structural DynamicsNaturally a wind turbine exhibits all kinds of structural dynamic behaviour. The dynamic loading and structural vibrations some-times have caused problems, from cracking blades, breaking gearboxes to ‘singing’ tow-ers. These problems have not been limited to a single manufacturer, but simply seem inherent to the structure of a modern wind turbine. To cope with these dynamic ef-fects, wind turbine manufacturers, research institutes and universities have developed many different simulation tools, called aero-elastic codes. These codes are developed to analyze the global dynamic behaviour of a wind turbine, taking into account aerody-namic loads, possible wave loads for offshore turbines and the turbine controller dynam-ics. To get wind turbines certified and in-sured, many load cases need to be evaluated. Hence, the actual models used are coarse, geometries and components are very much

With wind turbines getting ever bigger and installed in larger numbers, wind energy is becoming more and more important for our sustainable future energy sup-ply. How do we accurately predict the dynamic loads and vibrations such that we can design these machines to do their job reliably?by: Sven Voormeeren

Siem

ens

Pres

sebi

ld

simplified in order to keep the computation times at an acceptable level. Driven by to-day’s highly competitive wind turbine mar-ket, manufacturers are searching for ways to optimize their turbine designs and thereby save costs. An important way of achieving this is by reducing the total weight of the turbine. This initiates a chain of benefits as less material is used, transport and installa-tion is made easier, smaller foundations can be used and so on. On the downside, these optimized turbine designs generally tend to make the structure more flexible. As a result, components can start to exhibit local dy-namic behaviour, can lead to increased com-ponent loading up to a level that can result in failure. Thorough understanding of these dynamics is therefore important to guaran-tee the overall reliability of a wind turbine. However, due to their relatively few degrees of freedom and geometric simplifications, the aero-elastic models commonly used are often not capable of predicting these local dynamic effects. Therefore, a need exists for more detailed structural dynamic analysis tools, without losing generality and versatil-ity. This PhD project, carried out within the section Engineering Dynamics of depart-ment PME, was set up in close collaboration with Siemens Wind Power in order to fill this need; to do so, we use the paradigm of dynamic substructuring (DS).

Dynamics in the WindPhD article

PhD.iindd.indd 2 10-6-2010 14:57:46


Dynamic Substructuring The theory of dynamic substructuring is about performing a structural dynamic analysis of a complex system by dividing it into a number of smaller, less complex ones. These parts of the system are called sub-structures, subsystems or components and their dynamic behaviour is generally easier to determine than that of the complete sys-tem. When the dynamic properties of all the subsystems are known, DS-techniques allow constructing a model for the dynamic behav-iour of the complete system by coupling the subsystem models. Performing the dynamic analysis of a system in such component-wise fashion has some important advan-tages over analyzing the complete structure at once: By analyzing the subsystems, local dynamic problems can be recognized more easily. Dynamic substructuring gives the possibility to combine modelled parts and measured components and it allows sharing and combining substructure models from different project groups. Although the con-cept of dynamic substructuring has already been around for some decades, it has not yet become a standard tool for the structural dynamic engineer. The aim of this project is therefore twofold. Firstly, we try to further develop the DS methodology through theo-retical extensions. Thereby we aim to gener-alize the methodology and create a platform in which all sorts of modelling techniques, finite element models, measured models, simplified models, et cetera, can be com-bined. Secondly, the goal is to implement the methodology in the wind turbine engi-neering practice and illustrate its potential through an in-depth case study. Here we will not go into the theoretical details, but we focus on the application instead.

ApplicationDuring the first half of the project, the focus of the case study has been on the yaw sys-tem of Siemens’ most popular wind turbine,

the SWT-2.3-93. As the name suggests, this is a 2,3 megawatt wind turbine with a ro-tor diameter of 93 meter. The yaw system is situated at the tower top of the wind turbine and enables the rotation of the ‘box’ on top of the tower housing the drive train. By yawing the wind turbine, the ro-tor can be positioned such that the ro-tor plane remains orthogonal to the wind direction. This maximizes energy capture from the wind and avoids asymmetric load-ing of the rotor. This actively controlled sys-tem is an important part of every modern wind turbine and provides an interesting test case for the DS-methodology, since it comprises many components and complex interfaces. The first step in modelling the yaw system with DS is to subdivide the system in components. Secondly, all com-ponents must be modelled. We decided to model most components using the finite element method, an example can be seen in the figure below. This method is straight-forward since 3D CAD models of most com-ponents already exist. However, for the more complex yaw gearbox, a tailor-made model was created in Matlab. Some of the models were validated by real life vibration measure-ments of the components to make sure the

models predict the right dynamics. After having created the component models, the next step is to assemble these and obtain the complete yaw system model. This however resulted in a very large model which takes too much computation time to be useful in a design process. Therefore, so called ‘model reduction’ techniques were applied, which allow to simplify the component models without losing their detail and accuracy. The driving idea behind these techniques is the modal superposition principle that states that the behavior of any component can be expressed as a combination of its fundamen-tal vibration shapes. This finally resulted in a model of the yaw system that was both ac-curate and compact, and can for instance be used to study the effect of changing the stiff-ness of a certain component.

OutlookCurrently, we are extending the yaw system model to a full wind turbine model. With this model, studies can be performed on the effect of the yaw system components on the total turbine’s dynamic properties. In the future, the methodology will be extended to incorporate non-linear effects, arising for ex-ample from friction, and efforts will be made to validate the total model with measure-ments on a real wind turbine. Together with master students and the support from Sie-mens Wind Power engineers we thus work towards making dynamic substructuring a valuable tool in wind turbine engineering. Hopefully, our efforts will one day help to get more efficient predictions of the dynam-ic loads on wind turbines, enabling more op-timized designs. This eventually reduces the costs of wind turbines and in the end con-tributes to affordable sustainable energy. So, as long as the wind remains dynamic, struc-tural dynamic engineers can help to make a difference.

The nacelle of the 2,3 megawatt Siemens wind turbine

Siem

ens

Win

d Po

wer

One of the component models used in the yaw system analysis

Sven

Voo

rmee

ren

PhD.iindd.indd 3 10-6-2010 14:57:48

De race om steeds meer IC-schakelingen op

de vierkante centimeter te realiseren, is niet

de enige race in de chipwereld. Fabrikanten

willen ook de chipproductie zélf versnellen.

Maar hoe voer je een machine op, die op de

nanometer nauwkeurig moet presteren?

Chips met 45-nm-details kun je alleen

maken als je - tussen versnelling en

vertraging door - op de nanometer exact

belicht. 1000 sensoren en 8000 actuatoren

bedwingen en daarmee 180 wafers

per uur belichten. Hoeveel software en

processoren vraagt dat? En hoe manage

je de architectuur daarvan?

In de chip-lithografiesystemen

waar ASML nu aan werkt, wordt

een schijf fotogevoelig silicium

(de wafer) op hoge snelheid

belicht.

De wafer ligt op de zogenoemde

waferstage (ruim 35 kilo). Die beweegt

onder het licht door. Heen en weer,

dus met een extreme versnelling en

vertraging van 33 m/s2.

Versnellen met 33 m/s2 is al een uitdaging

op zich. Welke motoren kies je? Waar vind je

versterkers met 100 kW vermogen, 120 dB

SNR en 10 kHz BW? En dan begint het pas.

Want voorkom maar ’ns dat al die warmte je

systeem weer onnauwkeurig maakt...

Deep UV-licht (193 nm)

33 m/s2

t

v

0

10

20

30

40

50

60

70

6 m/s

33 m/s2

Morgen kunnen we sneller chips maken. Vandaag mag jij ons vertellen hoe.

Profiel: Wereldwijd marktleider in chip-lithografiesystemen | Marktaandeel: 65% | R&D-budget: 500 miljoen

euro | Kansen voor: Fysici, Chemici, Software Engineers, Elektrotechnici, Mechatronici en Werktuigbouw-

kundigen | Ontdek: ASML.com/careers

Voor engineers die vooruitdenken

17000023 ASML_adv_A4_NIEUW_2.indd 1 09-07-2008 10:54:33

leegh.indd 1 29-5-2009 8:52:29


Mijn wens naar een avontuur in het buiten-land werd rond mei beantwoord toen een kennis, werkend en wonend in Dubai, mij mailde met de vraag of ik het zag zitten een aantal maanden naar Dubai te komen om een onderzoek voor zijn bedrijf, Gulf Cobla, te doen. Ik heb nog nooit zo snel terugge-maild; “Maar natuurlijk! Wanneer verwacht je mij?” Het startschot was gegeven. VoorbereidingVoordat ik daadwerkelijk naar Dubai kon, moest er een hoop gebeuren. Ik moest sa-men met Gulf Cobla over een onderwerp tot overeenstemming komen en ervoor zorgen dat de TU dit goed zou keuren. Het onder-werp werd gemakkelijk bepaald, er lag een hele leuke en interessante uitdaging voor mij klaar; het optimaliseren van één van de baggerschepen. Ook werd duidelijk dat ik het onderzoek als onderdeel van mijn vrije minor kon invullen mits ik een professor kon vinden die mij hierin wilde begeleiden. Na kort zoeken had ik twee professoren van de afdeling Offshore gevonden die stonden te springen om mij bij mijn onderzoek te hel-pen. Het onderzoek, één vak van Offshore en twee vakken van TBM vormden nu een com-plete minor. Mijn onderzoek zou plaats vin-den in de richting ‘baggeren’. Bagger wekte bij mij op dat moment niet meer emotie op dan de modder dat gevormd wordt op de bo-dem van een volgeregende kuil. Maar onder het motto ‘ik kan alles leren’ konden Gulf Cobla en Dubai in september 2009 rekenen op mijn komst.

Het bedrijf en mijn onderzoekAangekomen in Dubai kon ik meteen aan de slag bij Gulf Cobla, gelokaliseerd in de Ver-enigde Arabische Emiraten. Dit is een klein tot middelgroot baggerbedrijf en heeft zijn focus op baggerwerken in het Midden Oos-ten en de omringende gebieden. Gulf Cobla heeft verschillende baggerwerktuigen waar-onder snijkopzuigers. Deze vervullen als het ware de functie van een hele grote stofzuiger die de bodem van de zee uitgraaft en op-zuigt, waarna hij zijn ‘stofzak’ op het land leegt. Het werk dat de snijkopzuigers uitvoe-ren bestaat veelal uit de aanleg van havens en waterwegen en het opspuiten van terreinen. In het jaar 2004 is Gulf Cobla gestart aan de bouw van een nieuwe snijkopzuiger; de Khaleej Bay. De Khaleej Bay is gebouwd met het doel om in de toekomst ook diepere en hardere gronden te kunnen baggeren. He-laas leverde dit niet het beoogde resultaat. Mij is gevraagd gedurende drie maanden de werking van het gehele pompbedrijf op de Khaleej Bay te onderzoeken en in kaart te brengen.

Het leven in DubaiNaast dit onderzoek was er natuurlijk ook ruimte voor ontspanning. Door de gebrui-kelijke zondagavondborrel in de Barasti, een strandtent met halve liters bier uit plastic be-kers, leerde ik binnen een week een heleboel mensen kennen, om daar vervolgens avon-turen mee te beleven. In Dubai zelf kan je je ogen uitkijken. Het is voor mij een staat van tegenstellingen en uitersten. Je hebt er onbe-

Aan het begin van mijn tweede jaar aan de TU begon het te kriebelen; wanneer komt er een spannend uitstapje tussen al dit studeren door? Een half jaar er tussenuit naar het buitenland? Ik had zin in verandering.door: Eva Labrujere

grijpelijke rijkdom, maar daartegenover ook enorme armoede. Je hebt er waanzinnig grote shopping malls met dure merken, maar ook kleine marktkraampjes met allerlei goederen rechtstreeks uit India. Je hebt er villa’s voor Arabieren en Europeanen, maar ook krot-tenwijken en bouwvallen voor Indiërs. Er is onmogelijke hitte, maar wel een indoor ski-piste midden in de woestijn. Naast al deze tegenstellingen heb ik ook de woestijn van dichtbij mogen bekijken. Met een gezellige groep ben ik in een Hummer de woestijn door gaan trekken en hebben we geslapen onder de sterrenhemel van de woestijn. Ook ben ik gaan dineren in de Burj Al Arab, een waar zeven sterren hotel. Niet onbetaalbaar als één van de koks van het restaurant het leuk vindt om in zijn vrije tijd voor je te ko-ken. Maar ook de uitstapjes naar alle interes-sante omringende woestijndorpen en staten zijn noemenswaardig, van Al Ain en Hatta tot Oman, Sharjah en Abu Dabi.

Tot slotAchteraf hebben het doen van een onderzoek en mijn ervaringen en belevenissen binnen het bedrijf mij in korte tijd ontzettend veel geleerd. Drie maanden leven en werken in Dubai zijn ook geweldig geweest. Niemand zal mij deze ervaringen nog afnemen. Ik wil afsluiten door iedereen aan te raden om naar het buitenland te gaan of ergens een onder-zoek te doen. Besef dat er genoeg mensen bereid zullen zijn je te helpen, als je met een leuk en interessant voorstel naar de TU komt.

Dubaibuitenlandverhaal

Eva Labrujere

21_Buitenlandverhaal.indd 3 10-6-2010 13:31:51


De NovaBike is volledig in het driedimensio-nale CAD-programma Catia ontworpen. Een motorblok gesponsord door motorfabrikant KTM en een superlicht aluminium frame waren de uitgangspunten voor het ontwerp van het bodywork. De body- en kroonplaten zijn met behulp van computermodellen ge-optimaliseerd om zoveel mogelijk gewicht te besparen tijdens de race. Ze zijn allemaal zelf gefabriceerd. Het bodywork en de zelfdra-gende zit bestaan uit carbonfiber composiet en zijn met behulp van vacuüm infusie ge-maakt. De hoge sterkte aluminiumlegering constructies zijn gemaakt met behulp van CNC-freestechnieken. Met een droogge-wicht van 122 kilogram is de NovaBike ruim tien kilogram lichter dan de motor van HTS Autotechniek uit Arnhem, de concurrent in de klasse.

Efficiëntie bio-ethanolDoor gebruik te maken van bio-ethanol wil-len de mannen van NovaBike het gebruik van duurzame brandstoffen in de racesport onder de aandacht brengen. Door bio-etha-

nol te verbranden in plaats van benzine is niet alleen een schonere verbranding te rea-liseren, maar ook vermogenswinst vanwege efficiëntere verbranding. Een korte toelich-ting: Ethanol heeft een hoger octaangetal, of in jargon een hoger klopgetal, dan gewone benzine. Het octaangetal is een maatstaaf voor geneigdheid tot zelfontbranding van de brandstof, een ongewenst verschijnsel. Door deze hogere waarde is het mogelijk het brandbare mengsel in de cilinder verder te comprimeren voor de ontbranding. Hierdoor is een hogere thermische efficiëntie haalbaar, zoals menig student zich misschien nog wel herinnert van de Ottocycle bij thermodyna-mica.

Kennismaking motorraceOp het befaamde circuit van Assen heeft de NovaBike haar eerste meters gemaakt tijdens de Ducati Club Races, één van de grootste motorsport evenementen van Europa. Nick Appelman, masterstudent Werktuigbouw-kunde in de richting PME, is onze coureur en heeft de racer zijn eerste rondes trots over de baan gestuurd. De regeltechniek uit zijn master heeft hij succesvol op de zelfontwor-pen kabelboom en het motormanagement-systeem toegepast. De eerste kennismaking voor het team met motorracen was geweldig. Als er problemen ontstaan tijdens het testen springt iedereen op de paddock bij. Spoed-cursussen van ervaren monteurs, coureurs en liefhebbers passeren de revue. Hoe bijvoor-beeld te reageren op technische tegenslagen? Dit maakt racen een ontzettend leerzame

ervaring voor een ingenieur in wording. Een ervaring die iedere werktuigbouwer aan te raden is.

Toekomst en teamversterkingDe volgende race vindt plaats in Oschersle-ben, Duitsland op 4 juli. Dat het team ge-noeg ambitie heeft blijkt wel: “We hebben een maand om er nog veel meer uit te ha-len.” Wij zien de toekomst zonnig in voor de verbrandingsmotor en denken dat er nog heel wat te leren valt voor een mix aan stu-denten uit verschillende disciplines. Vandaar dat we willen groeien met ons team. We wil-len nieuwe teamleden de kans geven zich te ontwikkelen en een flinke lading aan erva-ring op te doen in de praktische omgeving van racen en engineering. NovaBike Racing Team Delft is op zoek naar nieuwe leden, dus toon initiatief en neem contact op via onze site: www.novabike.nl. Daar is overigens nog veel SOG-materiaal voor de komende tenta-menperiode te vinden, in de vorm van meer foto’s en verhalen van de racer en het team. Wie weet tot snel!

Nov

aBik

e

Anderhalf jaar geleden kwamen twee werktuigbouwers op het idee Nederlands eerste racemotorfiets op bio-ethanol te ontwikkelen: de NovaBike. Na een langdurig traject van acquisitie, ontwerpen en fabriceren is de NovaBike voltooid en klaar om te racen. De NovaBike neemt het op tegen benzinemotoren in het Open Nederlands Kampioenschap: de Supermono 800. Een viertakt ééncillinder-klasse met hoge technische vrijheid in het ontwerpproces; de ideale uitdaging voor een team technische studenten.door: Paul Kieft en Wouter de Zeeuw

NovaBike

De racer klaar voor de vuurdoop

Nov

aB ik

e

De NovaBike in actie op het circuit van Assen

Nov

aB ik

e

NovaBike.indd 2 9-6-2010 18:19:28

Benodigdheden

Do it yourself


VentielVervolgens gaan we het ventiel maken. De druk die in het drukvat wordt opgebouwd moet in één keer naar de loop gaan om daar de waterballon weg te kunnen schieten. Hiervoor is een ventiel no-dig, in dit geval een kogelkraan. Als je die in één keer opendraait, expandeert het gas uit het drukvat, waardoor de waterballon weg-schiet. De meeste kogelkranen hebben een aansluiting met buiten-schroefdraad waar dus een component op kan worden geschroefd. Doe ongeveer drie wikkelingen teflontape om het schroefdraad van de kogelkraan en draai het bochtje met de afdichtdop en het andere bochtstukje hierop.

LoopAls laatste zetten we de loop op ons kanon. De loop moet niet te lang zijn, omdat de ballon dan veel wrijving ondervindt. Maar hij mag ook niet te kort zijn, omdat je dan niet accuraat kan schieten. Zaag het dunne stuk PVC dus op ongeveer één meter af. Ruw één kant op met het schuurpapier en ontvet deze. Breng PVC-lijm aan en duw de afdichtdop met daaraan het ventiel en het drukvat op de buis. Wacht tot alle PVC-lijm is opgedroogd en voilà: Je hebt je waterbal-lonkanon!

ResultaatVoor in de zomermaanden is het waterballonkanon een perfect klusproject. Als je hem bouwt, is het wel belangrijk dat je alle ver-bindingen luchtdicht maakt. Vooral bij het fietsventiel en de bocht-stukjes van de kogelkraan is dit erg lastig. Gebruik dus voldoende teflontape! Door de druk kan de waterballon misschien knappen, los dit op door een plastic bekertje voor de waterballon te doen om de kracht beter te verdelen.

KostenHet kanon kost ongeveer veertig euro. Het duurste zijn de PVC-on-derdelen. Een fietspomp en -ventiel heb je waarschijnlijk gewoon thuis liggen.

De cel wordt opgeladen met een 9 Volt batterij.

De cel levert twee volt.

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

Het waterballonkanon

WaterballonkanonAls echte werktuigbouwkundige ben je natuurlijk dol op gadgets. Nog leuker is het echter om de gadgets zelf te maken. In deze ru-briek wordt precies uitgelegd hoe je deze gadgets maakt. Dit keer: een waterballonkanon!

Het waterballonkannon is een pneumatisch kanon met als belang-rijkste onderdeel het drukvat. We gaan met het brede PVC-stuk het drukvat klussen en met het smallere PVC-stuk de loop. De druk bouwt zich op in het drukvat en zodra je de kogelkraan openzet, vliegen de waterballonnen je om de oren!

DrukvatWe gaan beginnen met het bouwen van het drukvat. Zoals eerder ge-zegd, wordt deze gemaakt van het bredere stuk PVC. Dit is het stuk PVC met een diameter van 110 millimeter. Zaag van de buis een stuk af van een halve meter. Boor halverwege de buis een gat waardoor het fietsventiel nauw past. Schuur de binnenkant rond dit gat goed op en ontvet dit. Omwikkel het fietsventiel met voldoende teflontape zodat hij strak door het geboorde gat gaat. Doe wat PVC-lijm aan de bin-nenkant van de buis rondom het gat en haal het ventiel door het gat en duw het stevig aan totdat de lijm opgedroogd is. Boor in één van de afdichtdoppen een gat dat groot genoeg is voor het bochtstukje dat bij de kogelkraan hoort. Doe genoeg wikkelingen teflontape om het schroefdraad van het bochtje en schroef deze in het gat. Ruw vervol-gens de uiteinden van de buis flink op met het schuurpapier en ont-vet deze. Breng lijm aan op de uiteinden en aan de binnenkant van de afdichtdoppen en druk deze stevig op de uiteinden van de buis.

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

Het drukvat met de ventielen en de afdichtdop voor de loop gemonteerd

Twee stukken PVC, diameters 110 en 70 millimeter

Twee PVC-afdichtdoppen van 110 en één van 70 millimeter doorsneePVC-lijmFietsventiel en -pompKogelkraan en passende bochtstukjes

Siliconentape

Zaag en schuurpapier

DIY[3].indd 3 9-6-2010 21:50:19

PuzzleglobeMet deze interessante wereld-puzzel op je bureau kom je als student nog ijveriger over. Te-vens kun je je topografische kennis op peil houden.

13,95www.usbcell.com

n.v.t.

84,50

gadgets


24,95www.megagadgets.nl

www.livingtools.de

www.designboom.com

Camper KartWil jij de nieuwste gadgets als eerste hebben? Ga dan met deze winkelwagen op stap en ga ontspannen slapen voor de deur zodat jij ‘s ochtends de eerste bent!

KruidenrobotHeb je, als luie student zijnde, geen zin om het zout of de pep-er aan te reiken? Laat de zout- en pepervaatjes dan zelf over tafel marcheren.

USB-cell Zijn je batterijen op en heb je geen oplader bij de hand? Geen nood! Plug ze even snel in de dichtstbijzijnde USB poort en ze kunnen er weer tegenaan.

gadgets.indd 2 9-6-2010 22:03:58

ToiletgolfHet leven van een student is druk, er is weinig tijd voor onts-panning en beweging. Gelukkig is er nu het toiletgolf. Combineer je toiletbezoek met een potje golf.

Zwevend biertje Met deze hippe gadget kun je als student altijd je grootste held en tevens vriend in stijl aanbid-den. Ook ‘s nachts kun je deze goudgele vriend in het ‘zonnetje’ zetten met de lichtknop.

49,-www.megagadgets.nl

11,95www.gadgethouse.nl

Binaire klokVoor de echte nerd die alleen nog maar in ééntjes en nulletjes kan denken is er nu de binaire klok. Ook voor hen geen excuus meer om te laat te komen dus.

39,95www.megagadgets.nl


De clickerMet deze afstandbediening hoef je nooit meer een deel van een voetbalwedstrijd te missen omdat je geen opener bij de hand hebt.

www.myclicker.com20,89

gadgets.indd 3 9-6-2010 22:04:01


De business tour is voor de één de bedrukking van een glanzende schrijfmap, voor de ander is de tour het onderwerp en meewerkend voorwerp van adembenemend goede verhalen. Voor 26 werktuigbou-wers heeft dit fenomeen enkele weken geleden hun leven veranderd.

Iv-Groep Deze groep, ook wel kudde olifanten genoemd, verzamelde zich op de ochtend van 21 april vol goede moed voor de reis van hun leven. Om alle motoren warm te laten draaien was de eerste van in totaal zes bedrijfsbezoeken in de buurt. Iv-Groep is een breed georiënteerd ingenieursbureau, onderverdeeld in verscheidene bedrijven. Op het hoofdkantoor in Papendrecht werden wij met open armen aan een enorme vergadertafel ontvangen. Aan deze tafel kregen we van de be-drijven Nevesbu en Iv-Oil & Gas een presentatie over hun werkzaam-heden. Hierna werd de case aan drie groepen voorgelegd. Iedere groep boog zich over een in zee te plaatsen jacket. Deze constructie zou een te grote belasting vormen voor de beschikbare kraan. Met behulp van een flinke portie ‘zandbak engineering’ kwam men tot een oplossing. Nadat de daadwerkelijk toegepaste methode was toegelicht, kregen we de kans om bij HSM op een veertig meter hoog platform te stap-pen waar Iv-Groep veel ontwerpwerk voor had gedaan. Met een aan-sluitende borrel werd aan ieders verwachting van een dagbesteding voldaan. In de bus richting Antwerpen gingen de dassen af en de re-lax-outfits aan. Eenmaal daar neergestreken was het tijd om gezellig met de hele groep te eten.

BekaertDe volgende ochtend bleek dat België meer te bieden had dan lek-kere biertjes en personages voor flauwe grappen. In 1880 gestart met

de productie van prikkeldraad, is Bekaert nu wereldmarktleider in getrokken staaldraad. Na een korte rondleiding door de showroom werd onze vindingrijkheid weer op de proef gesteld. De kudde werd gevraagd een zo efficiënt mogelijke manier te vinden om draad ge-lijkmatig op een spoel te winden. Na de uiteindelijke presentaties bleek de creatiefste oplossing van deze ingewikkelde opdracht be-loond te worden met een flinke fles bubbels, waarvan het muselet gemaakt was van Bekaert staaldraad. Hierna volgde een rit naar de studentenstad Oxford. Op volle snelheid tourden de busjes naar Ca-lais waar ze de trein opgereden werden, om een half uur eerder aan te komen in Dover. Na aankomst waren, ondanks het late tijdstip, vele olifanten nog zeer te porren voor het wegzetten van een befaamd Engels half litertje, het is tenslotte studentenavond op donderdag. Helaas, alle studenten bleken vroeg naar bed, aangezien de vakken-periode in Oxford was aangebroken.

SchlumbergerVrijdag begon weer vroeg, want Schlumberger stond op het program-ma. Schlumberger heeft jarenlange expertise op het gebied van het vinden en bereiken van olie. Bij het naderen van het bedrijventerrein werden we ontvangen door Glen, onze vrolijke begeleider. Tijdens de ontvangst werden wij voorgesteld aan zijn Britse humor. Ook zijn daaropvolgende verhaal over de geschiedenis van Schlumberger was ermee overladen. Er werd verwezen naar de olieramp in de Golf van Mexico die zich enkele dagen daarvoor had voltrokken. Na deze in-leiding en een voortreffelijke lunch mochten we weer gaan graven in een case: vind een manier om een boorkop autonoom zijn weg naar olie te laten maken. De opdracht klonk in eerste instantie niet erg uitdagend. Gedurende de case kwam men erachter dat de uitdaging

Business Tour

BT.indd 2 6/9/2010 5:11:09 PM


hem vooral zat in het precies begrijpen welke informatie er van de groepen verlangd werd. Terwijl daar de hersenen over kraakten kre-gen de groepjes om de beurt een rondleiding door de steriel ogende productieruimte. Dan blijkt een boorkop nog flink wat elektronica en mechanische onderdelen in huis te hebben. Tijdens de presenta-ties bleek elke groep wel een spijker op de kop te hebben geslagen en ging niemand met een ontevreden gevoel terug het busje in. Na een diner in Reading, een voorstadje van Londen, was het dan eindelijk tijd om de stad van ons weekend te overmeesteren. Het hostel lag aan het bekende Hyde Park.

WeekendprogrammaMet een heerlijk zonnetje voelde de kudde zich enorm getrokken om er op de eerste vrije dag vol op uit te trekken. In kleine groepjes kozen sommige olifanten ervoor om alle toeristische highlights van de Brit-se hoofdstad te bezichtigen. Na met de hele groep gegeten te hebben in Soho, gingen we opweg naar de avondactiviteit. We waren namelijk uitgenodigd door de werktuigbouwkundige studievereniging van Imperial College, MechSoc. MechSoc had heel speciaal vervoer gere-geld om bij de faculteit, aan de overkant van Hyde Park te komen. Een truck, brandweerwagen en een cabrio van rond de honderd jaar oud bleken ons vervoer. Na een prachtige rit kwamen we aan bij tweehon-derd afgekochte biertjes en de basis voor de nacht. De tweede dag in Londen was er een gelegenheid tot uitslapen voor we gezamenlijk het Science Museum bezochten. Na ons enkele uren vergaapt te hebben aan de tentoonstelling was het tijd om weer in te stappen en koers te zetten naar York. In het prachtige plaatsje zaten we in een even zo mooi en authentiek hostel.

VopakEen stukje noordelijker van York lag Teesside, waar Vopak een termi-nal heeft gevestigd. Omringd door tanks gevuld met brandstoffen en licht ontvlambare gassen, was het logische thema van de maan-dag dan ook veiligheid. In de presentatie van Vopak werden enkele klassieke voorbeelden van desastreuze menselijke fouten genoemd. De enthousiaste gids bleek tijdens de rondleiding ook over een goede

dosis droge humor te beschikken en na ons verdiept te hebben in de uitdagingen en de gevaren van het opslaan van verschillende vluch-tige stoffen was het tijd om Engeland te ontvluchten. Om zoveel mo-gelijk vervoersmiddelen uitgespeeld te hebben, werd gekozen voor de ferry vanuit Hull. De woelige baren brachten bij menigeen de slechtste grappen voort.

NedtrainDoor een vertraagde boot en een flinke file kwamen we later aan bij de onderhouders van de grootste vervoerder van Nederland. De vertraging werd door het bedrijf professioneel opgevangen en onder het genot van een ontbijtje luisterden we naar de geschiedenis van de Nederlandse Spoorwegen en haar invloed op de Nederlandse sa-menleving. De hal waar we vervolgens in rond mochten Slurfen werd gebruikt om treinstellen te reviseren. Hierna werd er nagedacht over manieren om minder valide reizigers snel in een trein te krijgen. De ideeën om een rolstoel zo snel mogelijk in- en uit te laden werden vervolgens aan enkele proffesionals gepresenteerd. Na deze per-fect op maat gemaakte case verblijdde de Nederlandse Spoorwegen de winnaars met een prachtige tas en een jaar lang gebruik van de OV-fiets. In sneltreinvaart reden we rond zeven uur naar onze eigen hoofdstad om een goede bodem te leggen voor de laatste avond.

Bain en CompanyDe laatste dag brak pas laat aan, met voor veel deelnemers de nadruk op brak. De case bij strategieconsultant Bain & Company was een uitdagende, wat iedereen zijn laatste beetje energie bij elkaar deed schrapen om ook hier als beste uit de bus te komen. Het was gron-dig puzzelen, het hoofd koel houden en sterk presenteren, wat werd beloond met een laatste borrel. We laadden onszelf weer in de bus en vertrokken voor een laatste tocht naar Delft. Het was een flinke bevalling voor de leidende voorwerpen van dit verhaal: de Business Tour Commissie 2010. Ruim een half jaar lang is er aan voorberei-ding vooraf gegaan. Toch maken alle blije gezichten, cadeautjes, fan-tastische foto’s en blijvende herinneringen deze reis tot een ‘piece of case’!

BT.indd 3 6/9/2010 5:11:42 PM

Buitenlandreis


Op zondag 16 mei was het dan zover, de Buitenlandreis van 2010 richting Zuid-West Duitsland kon van start gaan. Met drie busjes vol energieke olifanten vertrokken we naar Stuttgart, om hier met zijn allen Duitse bedrijven te bezoeken en bovenal een leuke week te be-leven.

Mercedes-BenzNa de reis van Delft naar Stuttgart hebben we de eerste avond de stad verkend. Hierna kon er begonnen worden met de excursies. De maandag stond in het teken van Mercedes-Benz. Stuttgart wordt in de Duitse volksmond ook wel ‘de Mercedesstad’ genoemd. Dat is niet gek wanneer je bedenkt dat de Mercedes-Benz Untertürkheim fabriek ongeveer 17 500 werknemers telt. Bij aankomst werden we op-gevangen door Jean-Francois Bouchard. We waren direct blij verrast bij het zien van zijn mooiste olifantendas, die hij voor deze speciale gelegenheid had omgeknoopt. Na een korte intro over Mercedes-Benz zijn we bij de motorassemblage van de viercilinder benzinemo-tor gaan kijken. Het is een volledig geautomatiseerde productielijn, waarbij iedereen inzicht kreeg van hoe een benzinemotor in elkaar zit en wat er bij komt kijken wanneer je dit geautomatiseerd wil as-sembleren.

Mercedes AMGVoor de middag stond Mercedes AMG op het programma. Na een korte rit vanuit Stuttgart kwamen we aan in Affalterbach waar de AMG divisie van Mercedes-Benz gevestigd is. AMG is ontstaan in 1967 nadat twee mannen, Hans Werner Aufrecht en Erhard Melcher, als hobby Mercedesmotoren begonnen op te voeren voor autoracedoel-

einden. Hieruit is uiteindelijk een divisie van Mercedes met negen-honderd werknemers ontstaan. Bij AMG hebben we net als bij Mer-cedes een rondleiding gekregen in de assemblagehal van de motoren. Het was erg mooi om het contrast te zien tussen de Mercedesfilosofie van assembleren en die van AMG. Waar ‘s ochtends bij Mercedes nog een geautomatiseerde productielijn te zien was, zo was de filosofie van AMG juist: “One man, one engine”. Elke motor bij AMG wordt dus helemaal met de hand geassembleerd door één werknemer. Na een leerzame dag over Mercedes en motoren vervolgden we onze weg richting Frankfurt am Main.

SchubertDe tweede excursiedag konden we de busjes weer inladen om Stuttgart te verlaten en op weg te gaan naar Frankfurt. Op weg naar Frankfurt werd gestopt bij Crailsheim voor een excursie bij Schubert. Schubert is een familiebedrijf waar verpakkingsmachines worden ontworpen en gemaakt. Bij aankomst werden we vriendelijk ontvan-gen door Peter Schneider, waarna een introductiepraatje werd gege-ven over het bedrijf. De rondleiding begon bij de assemblagehal waar verschillende verpakkingslijnen stonden opgesteld. Al snel kreeg ie-dereen een goed beeld van het product dat Schubert levert. Schubert ontwikkelt flexibele verpakkingsmachines voor de farmaceutische-, cosmetische- en voedselindustrie. De flexibiliteit van de machines is nodig voor commerciële doeleinden van klanten. Het nut hiervan is terug te zien in de voedingsindustrie waar vaak van verpakking ge-wisseld wordt. Waar bij Mercedes vooral werd geassembleerd en veel onderdelen afkomstig waren van toeleveranciers, was het bij Schubert juist mooi om te zien hoeveel van het eindproduct zelf gemaakt werd.

buitenlandreis.indd 2 10-6-2010 15:16:38


Na een goede Duitse lunch stond er nog een presentatie over vision-systemen op het programma. Deze presentatie werd gehouden door een junior engineer, zodat er voor iedereen duidelijkheid ontstond over de werkzaamheden voor een afgestudeerde werktuigbouwer bij een bedrijf als Schubert. Tenslotte kon onze weg vervolgd worden naar Frankfurt.

FrankfurtNa twee intensieve dagen van excursies was het op deze woensdag een mooi moment voor bezinning en ontspanning in de stad Frankfurt. Frankfurt is de financiële hoofdstad van Duitsland waar ondermeer de Deutsche Bundesbank en de Duitse beurs gevestigd zijn. Hierdoor heeft de stad een goede mix tussen historische gebouwen en archi-tectonische wolkenkrabbers. Na het welverdiende rustmomentje in de week werd de reis voortgezet naar Aken, waar het tweede deel van de Buitenlandreis gepland stond bij de universiteit en MAN Turbo & Diesel.

MAN Turbo & DieselDe vijfde dag van de reis bracht ons naar Oberhausen om een bezoek te brengen aan MAN Turbo & Diesel. We werden vriendelijk ontvan-gen door Josef Lednik. Hij was onder andere verantwoordelijk voor de interne training bij MAN Turbo & Diesel. Na een korte inleidende presentatie is er een bezoek gebracht aan de productiehallen. In de eerste hal vond het prefabricageproces plaats. De talloze onderdelen die nodig zijn om een turbine te bouwen werden hier uit een enorm geautomatiseerd magazijn gehaald. Deze onderdelen worden bij ver-schillende assemblagestations op de kern van de rotor gemonteerd. Ook de testruimte, die zich in de eerste hal bevond, werd kort bezich-tigd. De eerste hal bleek echter kinderspel vergeleken met de tweede hal. Hier konden we de enorme turbines in afgeronde staat aanschou-wen. Voordat de turbines aan de klant geleverd kunnen worden, wer-den ze in deze hal verpakt in grote houten kisten die er uitzagen alsof er een kudde olifanten mee vervoerd kon worden. Het bezoek aan

MAN Turbo & Diesel was echter nog maar het begin van deze op één na laatste dag van de reis. In de avond is er een bezoek gebracht aan de Aakse tegenhanger van Gezelschap Leeghwater. We werden vriendelijk ontvangen door een aantal actieve leden. Tijdens een pre-sentatie leerden we wat de verschillen waren tussen het studeren in Delft en in Aken. Ook werd duidelijk dat een studievereniging in Duitsland een andere invulling heeft dan in Nederland. De rest van de avond kon er onder het genot van een hapje en een drankje nader kennisgemaakt worden met onze Duitse collega’s en met de Duitse stad Aken.

Rheinisch-Westfälische THNa een fantastische avond met de studievereniging ‘Fachschaft Maschinebau’ stond er ’s ochtends, voordat wij weer richting Ne-derland vertrokken, nog een mooie excursie op het programma bij Rheinisch-Westfälische Technische Hogeschool te Aken. Bij de uni-versiteit werden we in twee groepen verdeeld waarbij één groep werd rondgeleid door de onderzoeksafdeling ‘plastics processing’. De an-dere groep bezocht de onderzoeksafdeling ‘combustion engines’. De afdeling voor combustion engines houdt zich vooral bezig met het ontwikkelen van innovatieve constructies en het onderzoeken en ontwikkelen van nieuwe efficiëntere en schonere verbrandings-processen. De afdeling plastic processing bestaat voor een groot ge-deelte uit materiaalkunde met daarnaast nog een afdeling die zich toespitst op de vervaardiging van producten uit plastic. Het was erg leerzaam voor iedereen om buiten de technische universiteit van Delft nog eens een andere technische universiteit van binnen te be-kijken. Later die middag kon de terugreis richting Delft vervolgd worden. Tijdens de terugreis stond er nog een stop in Breda op de planning om met iedereen ter afsluiting van deze Lee ghendarische buitenlandreis te gaan eten in een leuk restaurantje. De excursie-commissie en ieder met ons heeft een ontzettend leuke en leerzame buitenlandreis achter de rug. Gesteld mag worden dat de reis een succes was.

buitenlandreis.indd 3 10-6-2010 15:17:12


Alewijnse Marine TechnologyEén van de casestudies wordt aangeboden door Alewijnse Marine Technology, een sys-teem integrator voor de maritieme sector. De casestudie die Jeroen van Rooijen en Edwin van Vliet uitvoeren gaat over schepen die zo zuinig mogelijk moeten omgaan met pri-maire energiebronnen. Naast een laag brand-stofverbruik, is ook de juiste belasting van de apparatuur aan boord belangrijk. Alewijnse streeft ernaar om met een Energy Manage-ment System de werktuigen en machines zodanig te regelen dat ze optimaal functi-oneren. De verwachting is dat emissies en brandstofverbruik meer dan evenredig toe-nemen in deellast, maar is dit ook zo? Om de optimale belasting voor een dieselmotor vast te stellen, moeten alle karakteristieken en de emissie in het hele werkgebied bekend zijn. Het doel van deze casestudie is om alle benodigde informatie van verschillende motoren te rangschikken, zodat een goede vergelijking tussen verschillende typen mo-toren gemaakt kan worden.

DEAMGalia Anguelova en Sjarifa Siregar zijn aan de slag gegaan bij DEAM dat medische in-strumenten op de markt brengt. Galia is begonnen met het maken van een inventari-satie van de toepassingsmogelijkheden voor de Neuroflex, een bestuurbaar instrument

dat gebruikt wordt bij neurochirurgische endoscopie. Daarnaast heeft ze een model en evaluatieprotocol voor deze procedures ont-wikkeld. In de werkplaats van DEAM is dit model gebouwd waarna de prestaties van de Neuroflex zijn vastgelegd. De resultaten zijn vergeleken met de resultaten van bestaande instrumenten. De opdracht van Sjarifa ging over ontwerpverbeteringen voor een niet-werkend prototype van de Neuroflex. Door middel van een morfologisch overzicht heeft ze verschillende ideeën voor deelontwerpen in kaart gebracht. Aangezien DEAM op korte termijn een nieuw en werkend prototype wil laten maken, zijn er in SolidWorks aanpas-singen aan het huidige ontwerp gemaakt.

Helvoet Rubber en PlasticsHelvoet Rubber en Plastics produceert com-ponenten van rubber en plastic. De studen-ten Eva Labrujere en Gijs van Vrede zullen voor Helvoet onderzoek doen naar de af-valverwerking van het productieproces van thermoharders bij Helvoet Rubber and Plas-tics in Lommel, België. Het ‘cradle-to-cradle’ principe zal hierbij worden meegenomen. Verder zullen de studenten een leverancier in Japan bezoeken. Bij deze leverancier wordt het cradle-to-cradle pricipe al gebruikt. De studenten kunnen hieruit lessen trekken voor Helvoet in Lommel. Naderhand wordt er een rapport opgesteld waarin de processen

Op 5 juli vertrekken 27 werktuigbouwers en vier pro-fessoren richting Japan. We gaan daar gedurende drie weken bedrijven en universiteiten bezoeken, maar er staan ook veel culturele activiteiten op het programma. Om deze reis mogelijk te maken, voeren de studenten die mee naar Japan gaan in tweetallen casestudies bij een bedrijf of de TU Delft. We zullen de cases hier kort toelichtendoor: Lotte Willems

Wal

lpap

er-s

in Japan vergeleken worden met die van Hel-voet in Lommel en worden er aanbevelingen gedaan.

Huisman-ItrecIgor Kochberger en Koen van Witteveen doen een opdracht voor Huisman, de ont-werper en producent van zwaar constructie-materiaal voor ‘s werelds grootste on- en off-shore bedrijven. Het is belangrijk dat men, tijdens het ontwerpen van installatiesyste-men voor het op de zeebodem plaatsen van apparatuur, de dimensies van de te plaatsen apparatuur kent. Deze installatiesystemen moeten veel verschillende onderdelen kun-nen installeren; bestaande, maar ook nog te ontwikkelen materieel. Daarom moeten belangrijke gegevens zoals geometrie, massa en andere parameters in een overzicht gezet worden. Uiteindelijk kan met het overzicht en de gevonden trends een voorspelling wor-den gemaakt van de dimensies van dergelijk materieel in de nabije toekomst.

Huntsman Holland BVDe casestudie waar Bert Ouwerkerk en Gerben Smit aan werken is opgesteld door Huntsman Holland BV te Rozenburg. Op deze plant wordt polyurethaan geprodu-ceerd. Het onderzoek van de casestudie gaat in op een processtap die optreedt tijdens de productie van polyurethaan. De tussenpro-

Japan study tour

greco.indd 2 9-6-2010 22:47:13


ducten die in deze stap worden gevormd zijn erg gevaarlijk en mogen niet uit de fa-briek ontsnappen. Huntsman heeft allerlei extra voorzorgsmaatregelen genomen om de fabriek zo veilig mogelijk te maken. Deze maatregelen gaan veel verder dan de voor-schriften van wetgevende organisaties. Nu is de vraag: Hoeveel veiliger is de fabriek dan de voorgeschreven standaard? Door middel van een Quantitative Risk Analysis wordt er op deze vraag antwoord gegeven.

MTI Holland BVMTI HOLLAND BV, onderdeel van de IHC Merwedegroep, is één van de leidende on-derzoek- en ontwikkelingsinstituten voor de baggerindustrie en de diepzeemijn-bouw. Het onderwerp van de casestudie die door Menno de Nooij en Thomas de Vries is uitgevoerd, is gashydraten. Gashydraten zijn in de natuur veel voorkomende kristal-len die uit wateren gasmoleculen bestaan, een enorme potentiële energiebron. Er zijn nog veel fundamentele vragen onbeant-woord over het gedrag van de gashydraten gedurende het winproces. Daarom is van alle instituten in de wereld die zich bezig-houden met onderzoek naar gashydraten in kaart gebracht wat ze hebben gepubli-ceerd, of hun kennis nuttig is voor MTI en aan welke projecten ze werken. Zo is er een rapport ontstaan dat inzicht verschaft in de wereldwijde kennis op het gebied van gas-hydraten.

Rolls RoyceDeze case wordt uitgevoerd voor Rolls Royce Marine systems locatie Pernis. Bij dit be-drijfsonderdeel kan men terecht voor de verkoop, service, reserveonderdelen en re-paratie van Rolls Royce Marine apparatuur. Lex Koopman en René de Milliano analyse-ren de logistieke processen binnen dit ser-vicecentrum. Er wordt een tweede magazijn gebouwd en beide opslagplaatsen moeten geoptimaliseerd worden voor de bewerking, reparatie en het reviseren van onderdelen in zeeschepen. Er wordt een analyse gemaakt waarmee de studenten aanbevelingen doen

om de doorlooptijd te verkorten of de doel-matigheid van de opslag in de magazijnen te verbeteren.

SKFSKF is leverancier van producten, oplossin-gen en services binnen de rollagers, afslui-tingen, mechatronica, service en smering-systemen. SKF heeft de SKF Load Sensing Analysis toolbox ontwikkeld om tijdens het autorijden de wiellagers, uitgerust met sen-soren, te kunnen analyseren. Deze gegevens worden gebruikt om de stabiliteit van de besturingsalgoritmes te verbeteren. Deze toolbox is geschreven in Matlabcode. Er is ook een open source programma beschik-baar dat erg op Matlab lijkt, Octave. Het zou heel voordelig zijn wanneer de toolbox in beide programma’s zou werken. Zodra je met Octave werkt, hoef je tijdens veldwerk namelijk niet meer in verbinding te staan met de licentieserver van Matlab, en distri-butie naar partners wordt gemakkelijker. Aangezien er kleine verschillen zijn tussen de Matlab en Octave code, zullen Jaap Don-ker en Pieter Pluimers de toolbox compati-ble maken.

TU Delft, P&E DepartmentDe afdeling Process & Energy, kortweg P&E genoemd, heeft een afdelingswebsite die momenteel niet aan alle eisen voldoet. Daarom zullen Thomas de Leeuw en Elwin Sparreboom de website vernieuwen. Aller-eerst zal er worden geïnventariseerd welke informatie er op de website moet komen te staan. De website moet voldoen aan de eisen van alle bezoekers: scholieren, studenten, medewerkers en algemeen geïnteresseer-den in het vakgebied van Process & Energy. Nadat deze informatie verzameld is, zal er daadwerkelijk een website gemaakt wor-den. Omdat de website altijd up-to-date informatie moet bevatten, zal er een ge-bruikersinterface moeten worden gemaakt. Via deze interface kunnen de medewerkers van P&E de inhoud van de site zelf eenvou-dig aanpassen.

TU Delft, faculteit 3mEVeel werktuigbouwers willen tijdens hun studietijd een bepaalde periode in het buitenland studeren. De faculteit 3mE er-kent het belang van internationaal onder-wijs. Het doel van deze casestudie is om de stroom Nederlandse studenten Werk-tuigbouwkunde van de TU Delft die in het buitenland studeert te onderzoeken. Veel studenten, docenten en onderzoekers geven aan dat een verblijf in het buitenland heeft bijgedragen aan hun persoonlijke ontwikke-ling en waardering van maatschappelijke en culturele verschillen. Toch zijn veel vragen onbeantwoord over een buitenlandverblijf. Bijvoorbeeld: Wat zijn meetbare doelstellin-gen voor studeren in het buitenland en hoe meten we die? Aangezien er ook werktuig-bouwers zijn die ervoor kiezen om niet naar het buitenland te vertrekken, zullen ook hun overwegingen worden meegenomen in dit onderzoek dat Joost Kirkenier en Renée Naaktgeboren uitvoeren.

VuykVuyk Engineering Rotterdam is een interna-tionaal opererend ingenieursbureau voor de maritieme industrie. Om offshoreconstruc-ties tegen golfslag en stroming te bescher-men, worden ze vaak bedekt met een laag stenen. Stenendumpschepen nemen deze taak op zich. Eén van de manieren om deze beschermende lagen aan te brengen, is het aan beide zijden overboord duwen van ste-nen door schuiven die vanaf de middellijn opzij bewegen. Vanwege dit schuifmecha-nisme zijn het dek en de verticale verdelers niet glad, maar bevatten ze gleuven. Deze onregelmatigheden zorgen voor een toename van de slijtage en scheuren, omdat stenen in deze spleten vast komen te zitten. Dit kan tijdens een dumpoperatie leiden tot zware schade variërend van deuken en krassen tot opengereten constructieonderdelen. In deze ontwerpopdracht moeten Wouter Gerrits en Jorn van de Ven de gleuven en het schuifme-chanisme of één van beiden aanpassen zodat er minder slijtage zal optreden.

De Grote Reiscommissie

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

er

De Kinkaku-ji tempel in Kyoto

Phot

oeve

ryw

here

Fabriek in Lommel die bezocht is

Hel

voet

greco.indd 3 9-6-2010 22:47:23

Werken bij IHC Merwede betekent werken aan grootse projecten. We zijn wereldwijd marktleider in de ontwikkeling en bouw van gespecialiseerde baggerschepen. Ook zijn we toonaangevend in de bouw van complexe custom-built-off shoreschepen en state of the art equipment.

Vele tonnen staal die door jouw kennis en kunde tot leven komen. Want zonder jouw bijdrage hoe klein ook rolt er geen schip van de werf af. En die bijdrage wordt groot beloond. Naast uitstekende arbeidsvoorwaarden krijg je de kans om alles uit jezelf en je vak te halen. We sti muleren je ontwikkeling, groei en doorstroom. En in het tempo dat jij bepaalt. Want groter dan bij ons kun je niet worden.

IH-100242_spread_v3.indd 2 28-05-10 13:01

Jouw mogelijkheden hebben geen grenzenWij hebben veel mogelijkheden voor hoogopgeleide technici. Wij bieden hbo- en wo-studenten de mogelijkheid om ti jdens hun studie al één of meerdere dagen in de week bij ons te komen werken en dus prakti jkervaring op te doen. Ook kun je stagelopen of een afstudeeropdracht doen. Na je studie ben je welkom in een uitdagende startf uncti e of je volgt ons traineeshipprogramma waarbij je ook nog eens een ti jdje in het buitenland kunt werken. Kortom IHC Merwede heeft genoeg mogelijkheden voor ambiti euze technici met èn zonder werk-ervaring!

Zo ervaart Rick Lotman, project engineer Deep Sea Dredging & Mining, IHC Dredgers dit ook:“Onze afdeling voert uiteenlopende projecten uit voor de diepzee-mijnbouwmarkt. We hebben het ti j mee; deze markt is booming, omdat het winnen van kostbare mineralen op grote dieptes wereldwijd als lucrati ef wordt gezien. IHC Merwede heeft veel kennis en kunde in ontgraven en pompen, en hoe je deze technieken naar de diepte kunt brengen. Denk bijvoorbeeld aan het lossnijden van vulkanisch gesteente op 2,5 kilometer onder het zeeoppervlak.

Ik ben hier begonnen nadat ik in 2007 was afgestudeerd als werktuigbouwkundige aan de TU Delft . Wat ik daar had geleerd kwam goed van pas ti jdens mijn afstudeerstage bij het Mineraal Technologisch Insti tuut hier bij IHC Merwede in Kinderdijk. Tijdens die stage heb ik een concept-ontwerp gemaakt voor een diepzeemijnbouw-installati e. Daarna heb ik een traineeship gevolgd. IHC Merwede is een groot internati onaal opererend bedrijf. Dat heeft als voordeel dat je op de huid van de ontwikkelingen zit. Ik ben nu als project engineer technisch verant-woordelijk voor een aantal kleinere en grotere projecten. In feite ontwikkelen we nieuwe technieken door alle kennis te verbinden die aanwezig is binnen IHC Merwede. Al met al speelt onze afdeling een centrale rol op het gebied van diepzeetechnologie. Mijn hoogtepunt tot nu toe is mijn prototypeontwerp voor een snijkop, waarmee je onder meer harde zeebodems te lijf kunt gaan. Hij doet het in de tests zo goed dat hij nu in de markt wordt gezet. Mijn werk brengt wat dat betreft ook met zich mee dat ik veel reis om klanten te ontmoeten. Al met al een gevarieerde job dus.”

Geïnteresseerd? Ben jij geïnteresseerd in een carrière bij The technology innovator? Kijk dan op www.ihcjobs.nl voor actuele vacatures en jouw mogelijkheden.

www.ihcjobs.nl

IHC Merwede heeft momenteel meer dan 3000 medewerkers in dienst, verspreid over verschillende bedrijfslocati es in binnen- en buitenland. De organisati e is opgedeeld in drie clusters: Dredging & Mining, Off shore & Marine en Technology & Services.

IH-100242_spread_v3.indd 3 28-05-10 13:02


Voordat die vraag beantwoord gaat worden, eerst wat uitleg over de algemene werking van de wielophanging. Zonder een goede ophanging is een auto oncontroleerbaar en dat maakt het één van de belangrijkste com-ponenten van een auto. De wielophanging verbindt het chassis van de auto met de wie-len en heeft drie functies. De eerste daarvan is het zorgen voor comfort. De wielen van de auto volgen de weg, maar de weg is nooit he-lemaal vlak. Door hobbels en kuilen krijgen de wielen krachten in andere richtingen dan de rijrichting te verduren. Het is ongewenst dat een opwaartse kracht die de wielen op-vangen direct wordt doorgegeven aan het chassis en dus ook aan de passagiers. Dat zou namelijk voor een zeer oncomfortabele rit zorgen. De wielophanging zorgt ervoor dat die krachten worden opgevangen en ge-absorbeerd waardoor de passagiers weinig tot niets merken van het hobbelige wegdek waarover zij rijden. De tweede functie van de ophanging is ervoor zorgen dat de wie-len altijd contact hebben met het wegdek. Zou er een starre verbinding zijn tussen de wielen en het chassis, dan zou de auto bij een hobbel loskomen van de ondergrond en met een klap weer neerkomen. Niet al-leen zou dat rugklachten bezorgen aan de inzittenden, ook zou het voertuig compleet onbestuurbaar zijn. Het derde doel van de wielophanging is om de controleerbaarheid

van de auto te waarborgen op het gebied van weggedrag.

VeersysteemModerne auto’s hebben een onafhankelijke wielophanging. Dat betekent dat elk wiel zijn eigen ophanging heeft en dus geheel in en uit kan veren zonder afhankelijk te zijn van het wiel aan de andere kant. In verge-lijking met de vroeger gebruikte starre as-sen zorgt deze constructie voor een betere wegligging en meer comfort. De verbinding tussen de wielen en het chassis van de auto bestaat altijd uit een veersysteem. Voor dit veersysteem kunnen verschillende typen veren gebruikt worden, maar er zijn twee versies die tegenwoordig nog veel gebruikt worden. De meest ouderwetse daarvan is de bladveer. Bladveren werden voor het eerst ge-bruikt op koetsen, lang voor het bestaan van de eerste auto. Toch wordt deze oervorm van wielophanging nog steeds gebruikt bij voer-tuigen die een zware lading moeten vervoe-ren, zoals bestelbusjes. Bij alle andere auto’s worden spiraalveren gebruikt om de onef-fenheden van het wegdek op te vangen voor de passagiers. Door een veer tussen de wie-len en het chassis van de auto te plaatsen is er een massa-veersysteem ontstaan. Voeg een kracht aan dit systeem toe en de veer brengt het geheel in beweging. Het nadeel van een veer is dat deze zorgt voor een trilling. De

Verschillende soorten auto’s hebben verschillende soor-ten wielophangingen. Auto’s die ontworpen zijn om sportief mee te kunnen rijden zijn stugger geveerd dan auto’s die ontworpen zijn om comfortabel mee te rij-den. De meeste autofabrikanten maken een compromis tussen comfort en sportiviteit, de klanten verlangen immers vaak beide eigenschappen van hun auto. Hoe kan men een multifunctionele wielophanging creëren zonder dat het ten koste gaat van de rijeigenschappen van de auto?door: Robert Draisma

Sovx

x

deining is desastreus voor de wegligging van een auto. De veer kan de opwaartse kracht van een wiel dat over een hobbel gaat opvan-gen, maar niet snel genoeg laten verdwij-nen. Om aan de beweging van de veer snel een eind te maken is er aan het veersysteem een schokdemper toegevoegd. De dem-pende eigenschappen van de schokdemper zijn kenmerkend voor het weggedrag van de auto. Voor de ultieme wegligging vraagt elke auto om schokbrekers die specifiek voor die auto zijn gemaakt. Het op maat maken van schokbrekers voor een bepaald model auto is een complexe taak. Eén van ’s werelds beste schokbrekerproducenten is het Nederlandse bedrijf Koni. Opgericht door de heer Koning in 1857 was het bedrijf in eerste instantie ge-richt op het fabriceren van zadels en hoofd-stellen voor paarden. Pas aan het eind van de Eerste Wereldoorlog richtte Koni zich op de automobiele sector. Al sinds 1948 fabriceert Koni de hydraulische schokdempers zoals ze tegenwoordig nog gebruikt worden in nieuwe auto’s. Ook levert Koni al sinds 1958 schokdempers aan teams die racen in de ko-ningsklasse van de autosport: de Formule 1.

Werking schokdempersEr bestaan twee typen conventionele hydrau-lische schokdempers. Bij beide bestaat de ba-sis uit een cilinder, een zuiger en een stang die de zuiger in beweging brengt. De inwen-

Scheuren in comfort

scheuren in comfortl.indd 2 10-6-2010 14:58:03

de Slurf - juni 2010 - no.5 35

dige cilinder is gevuld met een hydraulische vloeistof. Bij de ene soort schokdemper is er een uitwendige cilinder aanwezig die met kleine gaatjes in verbinding staat met de in-wendige cilinder. Wanneer er kracht op de schokdemper wordt uitgeoefend beweegt de zuiger de hydraulische vloeistof door de gaten van de inwendige cilinder naar de uitwendige cilinder en andersom. De weer-stand die dat proces veroorzaakt verzorgt de benodigde demping. De andere soort dem-per heeft geen uitwendige cilinder. Daarbij zitten de gaten waar de hydraulische vloei-stof doorheen kan stromen in de zuiger. De weerstand van de vloeistof die door de zuiger heen moet bij beweging van de zuiger zorgt voor de demping van de veerbeweging. Voor een comfortabele rit zou je wat zachtere schokbrekers onder de auto willen hebben die wat minder weerstand geven en voor op het bochtige bergweggetje wat stevigere dempers die juist veel weerstand geven. Met behulp van een fragiele techniek waren de duurdere schokdempers tot nu toe al instel-baar. Kleppen in de kanalen kunnen meer of minder ver worden open gezet zodat de weerstand die de zuiger in de schokdemper ondervindt toe- of afneemt. Nu is er sinds enkele jaren een nieuwe, snellere en be-trouwbaardere variant van de variabele dem-per: de elektromagnetische schokdemper.

Magneto-rheologische vloeistofBij elektromagnetische dempers wordt de bewegingssnelheid van de zuiger niet beïn-vloed door de grootte van de vloeistofkana-len in de schokdemper, maar door het vari-eren van de viscositeit van de hydraulische vloeistof. In een elektromagnetische demper zit een zogenaamde magneto-rheologische vloeistof, ook wel MR-vloeistof. De eigen-schappen van een MR-vloeistof kunnen be-ïnvloed worden door middel van elektrische stroom of een magnetisch veld. Binnen twee

milliseconden kan de vloeistof verspringen van een toestand waarin de stof vloeibaarder is dan water, naar een toestand waarin de stof plastisch vervormbaar is. Het hele proces is omkeerbaar en controleerbaar. De MR-vloeistof bevat hele kleine ijzerdeeltjes met een diameter van drie tot vijf micrometer. In normale toestand bewegen deze deeltjes los in de vloeistof. Pas wanneer het magneti-sche veld geactiveerd wordt komen de ijzer-deeltjes in actie. Ze vormen ketens langs de lijnen van de magnetische flux. Hierdoor wordt de vloeistof dikker en ondervindt de zuiger van de schokdemper meer weerstand. Aangezien de sterkte van het magnetische veld oneindig precies instelbaar is, is elke ge-wenste dikte van de vloeistof haalbaar. Het is dan aan de computer om te bepalen wanneer welke elektromagnetische schokdemper welke vloeistofdikte moet hebben.

ComputeraansturingOm een auto met elektromagnetische schok-dempers de optimale wegligging te geven moeten er een hoop variabelen bepaald wor-den. Er zijn sensoren om de stand van het

gaspedaal, de hoeksnelheid van de wielen, de stand van het stuurwiel en de hoogte van de vering te bepalen. Daarnaast zijn er nog ac-celeratiesensoren en sensoren die het slinger-gedrag van de auto meten. Met al deze infor-matie kan de controlemodule berekenen of de auto in een bepaalde richting over dreigt te hellen. Om dat gedrag tegen te gaan kun-nen vervolgens de schokdempers ingesteld worden op de passende hardheid. Het in-stellen van de dempers gebeurt met een fre-quentie van duizend hertz. In situaties waar een noodstop gemaakt moet worden, wordt door de auto met behulp van dezelfde sen-soren de stabiliteit gegarandeerd, zodat de controle over de auto behouden kan worden. Het systeem zorgt er dus niet alleen voor dat de wegligging van een auto drastisch verbe-terd wordt, het systeem draagt ook bij aan de veiligheid van de inzittenden.

ToekomstElektromagnetische schokdempers worden vooralsnog alleen gebruikt in duurdere au-to’s, waaronder huidige modellen van BMW, Audi en Ferrari. Het is in de auto-industrie echter niet ongewoon dat dergelijke techno-logieën na enkele jaren in steeds meer auto’s verschijnen, omdat de techniek steeds beter betaalbaar wordt. Recentelijk heeft Porsche aangekondigd dat zij elektromagnetische schokdempers gaan gebruiken voor de op-hanging van het motorblok. Dit moet er voor zorgen dat bij hoge toeren de motor door de dempers beter op zijn plek wordt gehouden in vergelijking met de conventionele motor-steunen. Daardoor zal het motorblok beter uitgelijnd blijven met de versnellingsbak en dat zal de bestuurder een preciezer schakel-gevoel geven. Gezien het feit dat steeds meer fabrikanten het gebruik van elektromagne-tische dempers in hun auto’s aankondigen, lijkt er voor deze dempers een ijzersterke toekomst weggelegd.

Een elektromagnetische demper van een Audi R8

ekoo

l

Computermodel van een wielophaning

Mag

neti

Mar

elli

MR-vloeistof op een magneet

Inve

ntus

Eng

inee

ring

Gm

bH

scheuren in comfortl.indd 3 10-6-2010 15:01:48


Er bestaan twee verschillende soorten kern-wapens: atoom- en waterstofbommen. Atoombommen maken gebruik van schei-ding van atoomkernen en de werking van de waterstofbommen is gebaseerd op het fuseren van atoomkernen. Voor de ontste-king van waterstofbommen is echter wel een hele hoge temperatuur nodig, hier kan een atoombom voor gebruikt worden. Door de warmte en energie die vrijkomen bij de ontploffing zijn de juiste omstandigheden gecreëerd om waterstof te laten fuseren. De waterstofbom is ‘schoner’ dan de atoom-bom: Er komt namelijk vrijwel geen radio-actieve straling vrij. De waterstofbommen bevinden zich echter nog in de testfase. De atoombommen daarentegen zijn helaas al zeer ‘succesvol’ gebleken.

AtoombommenOm de kern van een atoom te kunnen split-sen is er een atoom nodig met een grote kern. Er komt op aarde maar één element voor in de natuur waarbij kernsplitsing mogelijk is: uranium. Uranium is een zwaar metaal en heeft de grootste stabiele atoomkern die in de natuur te vinden is. Er zijn twee natuur-lijke isotopen van uranium: U-238 en U-235. De atomen van de lichtste isotoop kunnen gesplitst worden en zijn dus van belang voor een atoombom. Echter slechts 0,71 procent van het totaal aan uranium is U-235. Het

kost dus nogal wat moeite om genoeg U-235 te verkrijgen om een atoombom te creëren. Om de kern te laten splijten worden er losse neutronen aan U-235 gevoegd. Zo ontstaat het kortlevende U-236 dat zeer instabiel is, waardoor de kern splitst. Hier komen ver-scheidene kleine fragmenten bij vrij, waar ook twee of drie losse neutronen tussen zit-ten, die op hun beurt weer andere atomen kunnen laten splitsen. Wanneer de massa’s bij elkaar worden opgeteld, blijkt de massa na de reactie kleiner dan de originele mas-sa. Dit kan verklaard worden met Einsteins relativiteitstheorie E = mc2. De energie is omgezet in hitte en gammastraling. Het is lastig U-235 en U-238 van elkaar te scheiden, omdat ze chemisch gelijk zijn. Om het schei-den toch mogelijk te maken zijn er speciale methodes ontwikkeld. Door middel van dif-fusie en met behulp van magnetisme zijn de twee isotopen uit elkaar te halen. Later is er nog een centrifuge ontwikkeld, die gebruik maakt van het verschil in gewicht van de isotopen. Een ander element dat geschikt is voor kernsplitsing is het door de mens ge-maakte Plutonium-239. Dit atoom is één van de bijproducten van kernenergiecentrales. Het wordt verkregen door een U-238 atoom te verzadigen. Het vervelende van dit atoom is echter dat het niet snel een kettingreactie kan veroorzaken. Er zijn andere atomen no-dig, die snel neutronen afgeven. Vaak worden

Voor het eerst sinds de Koude Oorlog zijn ze weer in op-spraak: kernwapens. Aan de ene kant door de productie in landen die nog geen kernwapens hadden, aan de an-dere kant door de ontmanteling van bommen in landen die er te veel hebben. Iedereen heeft wel een mening gevormd over de aanwezigheid van deze wapens. Toch blijven ze fascinerend. door: Carmen Molhoek

hiervoor beryllium en polonium gebruikt. De kernen van deze atomen zijn zelf niet splits-baar, maar fungeren als katalysator. Hoewel U-238 kernen niet te splitsen zijn, speelt het atoom wel een rol in de atoombom. Omdat deze niet gesplitst kunnen worden en rond-vliegende neutronen wel kunnen afbuigen in een uraniumbom en neutronen bij zich kunnen houden in een plutoniumbom, kunnen ze een niet gewenste kettingreactie tegengaan. Al deze atomen en isotopen zijn radioactief. Na honderdduizenden jaren zal uranium uiteindelijk vervallen tot lood. Dit proces kan versneld worden door de atomen te forceren en te splijten, wat gebeurt bij een atoombom.

Kritische massaNiet alle neutronen die vrijkomen bij een atoomsplitsing zorgen voor een opvolgende reactie. Als de omstandigheden niet goed zijn, gaan meer neutronen verloren dan dat er reageren met een volgend atoom. De ket-tingreactie zal zichzelf niet in stand kunnen houden en een grote ontploffing blijft uit. Het punt vanaf waar de kettingreactie zich-zelf wel gaande kan houden, is de kritische massa. In een atoombom moet er meer ma-teriaal dan de kritische massa aanwezig zijn en bij elkaar worden gehouden gedurende een miljoenste seconde om een kettingreac-tie te verkrijgen. De grootte van de kritische

Tot de kern

Euth

man

kernwapens.indd 2 10-6-2010 15:21:34


massa hangt af van de vorm van het mate-riaal, de samenstelling en de puurheid. Door het materiaal te omringen met een ander materiaal dat neutronen terugkaatst, bijvoorbeeld beryllium, vindt er minder verlies van neutronen plaats en kan de kri-tische massa gereduceerd worden. Hierdoor is er voor het maken van een atoombom in theorie ‘slechts’ vijf kilogram van bijna pure plutonium-239 of vijftien kilo uranium-235 nodig om de kritische massa te bereiken. Om een goed werkende plutoniumbom te maken is er in werkelijkheid ongeveer tien kilogram van bijna pure Pu-239 nodig.

EffectenDe effecten van de atoombom zijn enorm. Eén van de fundamentele verschillen tus-sen een nucleaire en een gewone explosie is dat nucleaire explosies duizenden of zelfs miljoenen keren sterker zijn. Beide wapens maken gebruik van een schokgolf, maar de temperaturen in een nucleaire explosie kun-nen oplopen tot honderd miljoen graden Celsius binnenin de kern van de vuurbal. Daarbij komt er ook nog nucleaire straling vrij. Deze bestaat uit verschillende soorten straling. De gammastraling duurt een paar seconden, de alfastraling kan nog tiental-len jaren voortduren. Bijna 85 procent van de energie van een nucleair wapen zit in de sterke luchtstoot en in de hitte. De overige vijftien procent bestaat uit straling. De yield van een nucleair wapen is een maatstaaf voor de hoeveelheid explosieve energie die gepro-duceerd kan worden. De yield is gegeven in termen van TNT. Een kiloton van een nu-cleair explosief is gelijk aan de energie van een kiloton TNT en een kiloton is gelijk aan 4.18 biljoen Joule. Een bom met een yield

van één megaton kan een oppervlakte van tweehonderd vierkante meter verwoesten. Als de bom inslaat op aarde laat deze een krater achter. Het materiaal dat zich eerst in de krater bevond, ligt aan de randen of is de lucht in geworpen. Het materiaal dat de lucht in wordt geblazen, vermengt zich met de gespleten kernen. Hierbij komt veel alfastraling vrij. Als het materiaal weer naar de grond komt, is er sprake van radioac-tieve ‘fallout’. Mocht de bom al ontploffen voordat deze de grond heeft geraakt en er geen krater wordt gevormd, is er ook geen radioactieve fallout. Een fractie van een seconde na de explosie wordt er een hoge drukgolf gevormd door de hitte. Deze golf geeft het schadelijkste effect en creëert een overdruk. Deze overdruk heeft een eenheid gekregen in pounds per square inch, ook wel psi, wat gelijk is aan ongeveer zeven kilonewton per vierkante meter. Na tien seconden, wanneer de vuurbal van een één megaton nucleair wapen zijn maximum grootte van 1,7 kilometer doorsnede heeft bereikt, is de schokgolf al 4,8 kilometer ver weg. Na vijftig seconden, als de vuurbal al niet meer zichtbaar is, is de golf al twintig kilometer ver. Dit betekent dat de golf een snelheid van bijna 1 300 kilometer per uur haalt. Dit is net iets sneller dan de snelheid van geluid, dat ongeveer 1 200 kilometer per uur gaat. Hierdoor wordt een overdruk rond de dertig psi gehaald. Over het alge-meen worden stadsgebieden al bij vijf psi compleet vernietigd. Mensen zijn beter be-stand tegen de druk van zo’n golf. Pas vanaf veertig psi wordt de druk dodelijk. Het ge-vaarlijkst zijn de rondvliegende objecten, neerstortende gebouwen en het feit dat je zelf ook de lucht in geslingerd wordt. Verder onstaat er ook een vuurbal, die twee pul-sen afvuurt. De eerste puls duurt maar een

tiende seconde en bestaat uit ultraviolette straling. De tweede puls duurt verschei-dene seconden en bestaat uit 99 procent van de totale thermische stralingsenergie. De schade die dit aanbrengt hangt sterk af van de weersomstandigheden: Rook en wolken kunnen het effect significant reduceren. Na de explosie komt er eerst een lichtflits, de ultraviolette straling, gevolgd door de twee-de puls die alles in vuur en vlam zet. Het meeste vuur wordt vlak hierna uitgeblazen door de hoge drukgolf. Dit alles vindt plaats in slechts enkele seconden. De effecten van nucleaire straling zijn op het moment van ontsteking te verwaarlozen. De hitte richt de mens veel meer schade aan. De effecten op lange termijn zijn te wijten aan de ra-dioactieve fallout. Zoals de meeste mensen ongetwijfeld weten, zijn de gevolgen van de fallout nog tientallen jaren te merken.

ToekomstHet heeft veel moeite gekost om de atoom-bom te realiseren. Toen het eenmaal gelukt was, hebben verscheidene wetenschappers, zoals Albert Einstein, zich negatief uitgela-ten over de vervolgonderzoeken. Ze wilden niet verantwoordelijk zijn voor de enorme schade die deze ‘gadgets’, zoals ze genoemd werden door de makers, zouden aanrichten. Met alle kernwapens die zich nu nog op de aarde bevinden zal het gemakkelijk zijn onze planeet te laten verdwijnen. Gelukkig zijn Amerika en Rusland bezig een groot deel van hun kernwapens te ontmantelen. De radioactieve stoffen uit de bommen wor-den gebruikt als brandstof in speciaal ont-worpen kernreactoren. Helaas zijn andere landen juist weer bezig nieuwe kernwapens te ontwikkelen. Het lijkt erop dat we voor-lopig nog niet af zijn van deze gevaarlijke gadgets.

Lancering van een kernraket

paul

ho91

Atoombomexplosie

LIFE

kernwapens.indd 3 10-6-2010 15:21:38


Een belangrijk onderdeel van moderne be-drijven zijn zakelijke digitale toeppassingen, die vaker bij hun Engelse naam ‘business ap-plications’ genoemd worden. Business appli-cations zijn softwarepakketten die worden gebruikt om de productiviteit van bedrijven te verhogen. Er is een grote verscheidenheid aan soorten, bijna voor ieder bedrijfsonder-deel is er wel één. Zo zijn er onder andere programma’s voor de boekhouding en voor klantrelatiebeheer. Deze applicaties zijn tegenwoordig bijna onmisbaar, maar ken-nen wel een aantal nadelen. Het zijn zware en dure programma’s. Achter het geheel van deze software zit veel complexiteit; er zijn lokale datacentra nodig, die veel stroom no-dig hebben en goed gekoeld moeten worden. Verder zijn er servers en een netwerk nodig, en een technisch team dat het geheel instal-leert, configureert en draaiende houdt. Een duur en complex geheel dat niet erg flexibel is. Het is dan ook niet verwonderlijk dat er gezocht wordt naar alternatieven.

Cloud computingEen steeds vaker gehoorde term is ‘cloud computing’. Sommigen spreken zelfs van dè ontwikkeling van 2010. De term is heel breed en niet in één definitie te omschrijven. Het principe van cloud computing is dat ap-plicaties niet meer vanaf een computer zelf draaien, maar via het internet. De applicaties

draaien op gedeelde datacentra van gespe-cialiseerde bedrijven op afstand en zijn via een internetverbinding toegankelijk. Op de computer van de gebruiker worden ze gebruikt via een webbrowser of kleine com-puterprogramma’s. De aanbieders bezitten en onderhouden de datacentra. Bedrijven kunnen hier tegen betaling gebruik van ma-ken. Het wordt ‘de cloud’ genoemd omdat voor de gebruiker niet precies bekend is hoe de hardware-infrastructuur eruit ziet, in een schematisch overzicht van de verbindingen is het een wolk. Cloud computing is geba-seerd op een techniek genaamd virtualisatie. Een hostcomputer draait een ‘hypervisor’-programma, deze creëert één of meer virtu-ele computers, dit zijn computers die alleen in programmatuur bestaan. Deze virtu-ele computers worden zo gesimuleerd dat ze nagenoeg alles kunnen wat echte computers ook kunnen. Ze kunnen vrijwel alle software draaien, dus ook hoogwaardige applicaties en besturingssystemen als Windows en Li-nux. De software ‘denkt’ dat het gewoon toegang heeft tot een processor, een virtu-eel geheugen, een netwerk, een hard disk enzovoort, als zijnde een echte computer. Het hypervisorprogramma houdt echter de controle en kan virtuele computers stoppen en starten wanneer nodig. Via een ongeveer gelijk, maar ingewikkelder principe kunnen ook complete serverstructuren gevirtuali-

De IT-eisen van bedrijven vandaag de dag zijn hoog. Krachtige, hoogwaardige applicaties moeten continu beschikbaar zijn en zo snel mogelijk werken, want nog steeds geldt de oude wijsheid ‘tijd is geld’. Hier hebben bedrijven hard- en software-infrastructuren voor nodig. De aanschaf, de installatie en het onderhoud van deze infrastructuren zijn samen een grote kostenpost voor veel moderne bedrijven. Er lijkt echter een grote veran-dering op komst, alsof de zon door de wolken breekt. Of zijn het de wolken zelf?door: Thijs de Groot

Des

ignh

eave

n W

ordp

ress

seerd worden. Dit betekent dat er wanneer nodig een aantal e-mail- of bestandenservers aangemaakt of afgestoten kunnen worden. Virtualisatie gekoppeld met beheersoftware en enorme datacentra biedt aanbieders vele schaalvoordelen. De cloud geeft gebruikers toegang tot zoveel programma’s, servers en computerkracht als gewenst, waar en wan-neer ze maar willen.

RevolutionairCloud computing kent vele voordelen en kan voor bedrijven een ware revolutie beteke-nen. Allereerst kan er veel bespaard worden. Bedrijven hoeven niet langer zelf de aanleg en het onderhoud van complexe hard- en software-infrastructuur te regelen. Ook up-dates zitten bij de prijs inbegrepen. Boven-dien wordt er betaald voor de capaciteit die gebruikt wordt, zodat er nooit te veel of te weinig capaciteit in bezit is, zoals bij eigen systemen. Verder biedt cloud computing in veel opzichten flexibiliteit. Zo kan er tijdens piektijden zoals feestdagen of rond het einde van een boekhoudjaar simpel en snel extra capaciteit ingekocht worden. Ook kan capa-citeit weer eenvoudig afgestoten worden in tijden waarin minder capaciteit nodig is. Dit in tegenstelling tot bij de conventionele ma-nier; een deel van een eigen datacentrum kan niet zomaar voor een paar weken verkocht of afgestoten worden, het staat geïnstalleerd en

Cloud computing

Cloud Computing.indd 2 9-6-2010 17:55:09


is bedrijfsbezit, wanneer het niet gebruikt wordt, kost dat geld. Daarnaast biedt cloud computing flexibiliteit in schaalbaarheid. Bijvoorbeeld als een beginnend bedrijf zichzelf onderschat heeft, of wanneer een bestaand bedrijf met een geniaal product komt; beiden zullen opeens veel meer capa-citeit dan berekend nodig hebben. Dan kan er eenvoudig en snel opgeschaald worden, zonder dat er ingewikkelde extra infrastruc-turen en software geïnstalleerd moeten wor-den. Dit principe verlaagt ook de drempel voor ondernemers om een bedrijf te starten. Het geeft kleinere bedrijven namelijk een betere kans doordat het risico veel lager is, aangezien er geen groot startkapitaal nodig is voor de investering in een duur datacen-trum. Ditzelfde principe biedt ook moge-lijkheden voor grotere bedrijven; een idee voor nieuwe software kan uitgeprobeerd worden zonder dat er naar een hogere ma-nager gestapt hoeft te worden. Ook kunnen nieuwe programma’s eenvoudig en snel aan-gekocht worden, in plaats van dat er nieuwe software ontwikkeld, geïnstalleerd en aan-gepast moet worden. Programma’s kunnen beter met elkaar communiceren omdat de aanbieders grote standaardpakketten kun-nen leveren die ook gemakkelijk naar eigen wensen aan te passen zijn. Alle bedrijven maken als het ware gebruik van hetzelfde programma, als een gigantisch kantoorge-bouw, waarin iedereen toch zijn eigen aan-gepaste kantoor heeft. Een ander voordeel is de beschikbaarheid, zowel gebruikers als beheerders kunnen altijd en overal, mits er internet aanwezig is, inloggen. Dit heeft ook nog positieve bijkomende effecten, zoals thuis werken. Dat is niet alleen fijner vohet gezin, maar ook voor het milieu, omdat er niet meer naar het werk gereisd hoeft te wor-den. Tot slot neemt de snelheid waarmee ge-werkt kan worden toe, omdat de computers van de datacentra veel sneller en krachtiger zijn dan gewone desktopcomputers.

Van product naar dienstCloud computing kent dus veel voordelen. Het mag dan ook gezegd worden dat cloud computing veel potentie heeft. Simon Ward-ley deed in een presentatie een voorspelling over de toekomst van cloud computing op OSCON 2009, een open source softwarecon-ventie. Het meest interessante van deze pre-sentatie was dat cloud computing volgens Wardley de beschrijving is voor de overgang van product naar dienst, waarbij hij een vergelijking met het elektriciteitsnetwerk maakt. Rond 1821 was elektriciteit een in-novatie, de eerste specialistische apparaten verschenen rond 1832 en rond 1860 versche-nen de eerste producten. Deze producten

ontwikkelden zich en rond 1900 werd elek-triciteit een utiliteit; het eerste elektriciteits-netwerk werd ontwikkeld. Bij computers is eenzelfde ontwikkeling te verwachten. Van computer als een product naar computeren als een dienst, waarbij aanbieders vanuit grote computeren datacentra computer-kracht, snelheid en opslag leveren. Simpel gezegd zit er straks naast het elektriciteit-stopcontact een computerstopcontact, waar een computer of een ander apparaat op aan-gesloten wordt, die van een netwerk zijn re-kenkracht en programma’s haalt en op dat-zelfde netwerk gegevens opslaat.

ParticulierenCloud computing betekent dus niet alleen iets voor bedrijven, misschien betekent het zelfs meer voor particulieren. Beide maken in principe al redelijk lang gebruik van cloud computing. Kijk bijvoorbeeld naar Gmail; de e-mails staan niet meer op de computer zelf, maar op servers van Google en zijn via een webbrowser toegankelijk. Andere voor-beelden zijn YouTube en internetbankieren. Er is bij particulieren, net als bij bedrijven, een verschuiving te verwachten waarbij de complete computer op internet staat en via het internet bestuurd wordt. Ook op dit ge-bied zijn de eerste stappen al gezet. Denk bijvoorbeeld aan Google Docs of de nieuwe Office 2010. Bij beiden is het mogelijk om via internet in een webbrowser, tekstbestanden, presentaties en rekenbladen te maken en te bewerken. Daarnaast kunnen de bestan-den online opgeslagen worden. Er gaan ook geruchten dat Apple binnenkort met een cloudversie van iTunes komt. Dat betekent dat je gehele muziekbibliotheek op inter-net staat en dus overal beschikbaar is. Een voorbeeld van een mogelijke toepassing van cloud computing voor de iets verdere toe-komst is een patent van Apple uit maart 2009 dat in mei 2010 door Patently Apple werd besproken. De hartslag van de gebruiker van bijvoorbeeld een iPhone wordt bepaald, hiermee wordt de gebruiker geïdentificeerd. Allereerst wordt dit gedaan als controle of de gebruiker geautoriseerd is tot het gebruik van het apparaat. Als dit het geval is worden vervolgens al zijn gegevens, instellingen, bestanden en contacten, als het ware zijn gehele telefoon, via het internet geladen, zo-dat hij het apparaat als zijnde zijn eigen kan gebruiken.

ObstakelsCloud computing zal waarschijnlijk niet bij bewerken en opslaan via internet blijven. Gehele computers en andere apparaten als mobiele telefoons zullen via het internet op te slaan, te gebruiken en te laden zijn. Com-

puters zullen ook hun kracht vanaf ‘het in-ternet’ halen. Cloud computing lijkt door zijn vele voordelen de toekomst. Maar het is nog niet zover. Een tot nu toe onbesproken punt is beveiliging. Alle gegevens van ieder-een, zowel zakelijk als privé, zullen op inter-net komen te staan. Een logische redenering is dat kwaadwillenden daar bij kunnen. Dit argument is echter niet een argument enkel tegen cloud computing, het geldt in prin-cipe voor iedere computer die op internet is aangesloten. Het is zelfs een logische re-denering dat vaste computers van normale gebruikers en bedrijven slechter beveiligd zijn dan de geavanceerde gigantische data-centra, waar computergeleerden dagelijks verbeteringen aan doorvoeren. Wellicht is cloud computing dus veiliger, maar het mag duidelijk zijn dat beveiliging een kritisch punt is. Het zal dan ook zeker een belang-rijke rol in de toekomst van cloud compu-ting spelen. Naast beveiliging is er nog een juridisch aspect; van wie is de data eigenlijk, als het op de servers van de aanbieder staat? Van de aanbieder of van de gebruiker? Ver-der zijn er nog ontwikkelingen nodig op het gebied van internetsnelheid, dit is im-mers dan de overgebleven vertragende factor. Daarnaast wordt de gebruiker in grote mate afhankelijk van de aanbieder, wat bijvoor-beeld als het datacentrum tijdelijk offline is, of zelfs afbrandt? Dan kan er niet gewerkt worden, wat zeer nadelig voor de gebruiker is. Ook zullen er wellicht grote infrastructu-ren voor aangelegd moeten worden. Dit zijn allemaal kwesties waar nog aandacht aan besteed moet worden, maar de techniek is er klaar voor en de voordelen en de mogelijk-heden zijn ongekend en veelbelovend. Over een aantal jaar, als een computer het niet doet, controleer eerst even of de ene stekker in het stopcontact zit en de andere in het cloudcontact.

Cloud computing

Spir

inet

Cloud Computing.indd 3 9-6-2010 17:55:10


Sinds het begin van de mensheid kijkt men naar de sterren. Van oudsher gelooft men dat sterrenbeelden mythische figuren of goden afbeelden en ons de toekomst kunnen ver-tellen. De obsessie van de mens met de ster-ren is door de tijd heen echter serieuzer ge-worden. De sterrenhemel werd steeds meer gebruikt voor plaatsen richtingsbepaling, maar ook jaartellingen en kalenders werden geijkt op de beweging van de hemellicha-men. Het kijken naar andere hemellichamen leert ons ook meer over onze planeet en ons zonnestelsel. Door bijvoorbeeld te bestude-ren hoe sterren ontstaan uit gasnevels leren we meer en meer over het ontstaan van onze eigen directe omgeving, ons zonnestelsel.

De telescoopNaarmate men het nut van de sterren steeds serieuzer ging nemen, werden de middelen om de sterren te observeren ook steeds in-gewikkelder. Het waarnemen van de sterren begon met het blote oog. Later begon men met het uitvinden van primitieve telescopen. In 1608 vond Hans Lippershey in Middelburg de ‘Hollandse kijker’ uit. Dit is een voorloper van de verrekijker, waar met behulp van een positieve lens als objectief en een negatieve lens als oculair een beeld uitvergroot werd. In 1609 zou Galileo Galilei de kijker aan-passen zodat deze beter geschikt zou zijn voor het bestuderen van hemellichamen.

De verbeterde Hollandse kijker was echter niet geschikt als telescoop. Als er namelijk een sterke vergroting gerealiseerd dient te worden, moeten de lenzen groter en dus ook dikker worden. Door zijn grote gewicht buigt de lens een klein beetje door, waardoor de afbeelding sterk vertekent. In 1672 vond Isaac Newton de eerste spiegeltelescoop uit. Hij maakte in deze telescoop gebruik van een parabolische spiegel als objectief. Dit werkt als volgt: Het licht van een planeet of ster valt in de koker van de telescoop en stuit op de parabolische spiegel. Hierdoor wordt het licht geconvergeerd. Het licht wordt door een spiegel, die zich halverwege de koker bevindt, afgebogen naar een positieve lens. Deze lens dient als oculair. Het beeld van de planeet of ster is hierdoor vergroot te zien door het oculair. De telescoop van Newton had twee grote voordelen: Ten eerste is de kwaliteit van de afbeelding niet afhankelijk van de dikte van de lenzen, omdat het con-vergeren van de lichtbundel gebeurt door de parabolische spiegel. Deze spiegel kan flin-terdun uitgevoerd worden, zodat de spiegel niet buigt en het beeld niet vertekend wordt. Er wordt wel gebruik gemaakt van een lens, maar dit hoeft geen grote lens te zijn omdat deze enkel dient om een beeld te creëren. Het tweede voordeel van de Newtontelescoop is het feit dat de telescoop een wijder beeld geeft. Bij een sterke vergroting met een Hol-

24 April was het twintig jaar geleden dat de Hubble Space Telescope succesvol in een baan rond de aarde werd gebracht. In de afgelopen twintig jaar werd de ruimtetelescoop eerst gezien als de grootste misluk-king in de geschiedenis van de ruimtevaart, maar uiteindelijk als één van de grootste wetenschappelijke successen van de mensheid. De satelliet werd gebruikt als bron voor zowel wetenschappelijke humor als voor het bewijs van zoiets groots en essentieels als donkere energie.door: Sten Ouborg

Fyjs

landse kijker is een lange, relatief slanke buis nodig. Hierdoor is het gecreëerde beeld vrij smal. Newtons telescoop heeft het voordeel dat de buis bij grote vergrotingen niet lan-ger hoeft te worden. Sinds Newtons spiegel-telescoop is de mensheid de telescopen gaan vergroten om steeds mooiere en helderdere waarnemingen te kunnen doen. Hierdoor is men observatoria gaan bouwen. Omdat de atmosfeer het sterrenlicht verstrooit en het licht van grote steden waarnemingen bemoeilijkt, werden observatoria op hoge en afgelegen plaatsen gebouwd.

Nog hogerOndanks de grote hoogtes bleven de atmos-feer en de afhankelijkheid van de bewolking een probleem. Wetenschappers van NASA zagen een manier om beide problemen in één klap de wereld uit te helpen. Een satel-liet in een baan om de aarde vliegt op zo’n grote hoogte dat de aanwezigheid van de at-mosfeer te verwaarlozen is. Als een telescoop zich op die hoogte zou kunnen bevinden, is de invloed van het weer weggenomen. Ook zal de atmosfeer geen rol meer spelen in het verbuigen of verstrooien van licht van andere sterren. Tot in 1990 waren er echter nog geen ‘ruimtetelescopen’ in de ruimte die licht in het zichtbare lichtspectrum waar konden ne-men. Er waren al wel enkele satellieten in een baan om de aarde die licht konden meten in

Blik op oneindig

Hubble.indd 2 9-6-2010 21:24:32


het röntgen-, infrarood- en ultraviolet spec-trum. Van deze metingen worden afbeeldin-gen gemaakt waaruit bijvoorbeeld de warm-te of grootte van een ster te interpreteren is. Een telescoop die vanuit de ruimte afbeel-dingen maakt in het zichtbare spectrum was nog nooit gemaakt. Door een wereldwijde lobby van astronomen en ruimtevaartorgani-saties werd in 1970 vierhonderd miljoen dol-lar vrijgemaakt voor de satelliet door onder andere de Amerikaanse overheid en de ESA. In 1978 begon de bouw van de ruimteteles-coop, met een beoogde lancering in 1983. In dat jaar werd de telescoop ook vernoemd naar Edwin P. Hubble, de ontdekker van de uitdijing van het heelal. Door oponthoud tijdens de bouw werd de Hubble-telescoop met zeven jaar vertraging in 1990 succesvol in een baan om de aarde gebracht vanuit het laadruim van de spaceshuttle Discovery.

De satellietHet belangrijkste onderdeel van de satelliet is een Cassegrainreflector met een diameter van 2,4 meter. Een Cassegrainreflector is een spiegeltelescoop waar de lichtval niet haaks op de telescoop waargenomen wordt, maar door een gaatje achter de spiegel te zien is. De satelliet weegt 11 110 kilogram en be-vindt zich op 593 kilometer boven het aard-oppervlak. Met zijn snelheid van 7 500 meter per seconde maakt de satelliet een rondje om de aarde in 97 minuten. De belangrijk-ste hardware aan boord zijn opnameappara-tuur, digitale opslagruimte, boordcompu-ters en antennes om data te versturen. Deze hardware werd oorspronkelijk van stroom voorzien door vier grote flexibele Solar Array Panels. Deze zonnepanelen werden vervan-gen door kleinere, effectievere panelen tij-dens één van de vijf reparatiemissies, waarin de satelliet werd gerepareerd en verbeterd. Zo bestond de eerste missie voornamelijk uit het corrigeren van het slechte beeld dat de telescoop gaf. De parabolische spiegel was namelijk niet in de juiste vorm geslepen,

waardoor de gehele satelliet als mislukking werd gezien. In latere missies werden de gy-roscopen vervangen, de boordcomputer ver-nieuwd en het opslagmedium, van origine taperecorders, werd veranderd in solid-state geheugen. In bijna elke missie werden de lichtgevoelige sensors vervangen door nieu-were. In mei 2009 was de vijfde onderhouds-missie voor de Hubble-telescoop. Samen met de camera’s en de accu’s werd de computer die verantwoordelijk is voor alle datatrans-missie, vervangen. Door deze missie werd de levensverwachting van de satelliet verlengd tot 2014. Met de wetenschap dat haar space-shuttlevloot opgeheven zou worden, besloot NASA dat dit de laatste onderhoudsmis-sie voor de satelliet zou zijn. Om een eervol eind van de satelliet te garanderen werd het Soft Capture Mechanism geïnstalleerd. Dit is een eenvoudig mechanisme waardoor een computergestuurd vliegtuig zich vast kan koppelen aan de satelliet zodat de satelliet begeleid kan worden in zijn terugkeer naar het aardoppervlak. Ongeveer twee keer per dag zendt de satelliet data naar een geosta-tionaire satelliet uit NASA’s ‘Tracking and Data Relay Satellite System’, het TDRSS. Dit is een systeem van geostationaire commu-nicatiesatellieten die worden gebruikt voor ruimtecommunicatie. De TDRSS-satelliet verzendt de data vervolgens naar één van

de twee korte golfantennes in White Sands, New Mexico. Van het grondstation in White Sands wordt de data naar NASA’s Goddard Space Flight Centre verzonden. In dit cen-trum bevindt zich de controlekamer van de Hubble-satelliet, waar de satelliet voortdu-rend in de gaten wordt gehouden. Vanuit het Goddard Space Flight Centre wordt de verza-melde data verzonden naar de Space Telesco-pe Institute in Baltimore. Van daaruit is het voor wetenschappers wereldwijd te bereiken. Van alle beelden die de telescoop naar aarde stuurt, wordt slechts een klein deel voor het grote publiek gepubliceerd door het Hubble Heritage Project.

OoggetuigeDe Hubble Space Telescope heeft over de jaren fantastische afbeeldingen gemaakt. Slechts negen maanden na de eerste onderhouds-missie, waardoor de telescoop weer scherp kon ‘zien’, was de telescoop getuige van het grootste natuurgeweld tot nog toe bekend in ons zonnestelsel. In juli 1994 kwam de ko-meet Shoemaker-Levy 9 in botsing met pla-neet Jupiter. De Shoeman-Levy 9 komeet zat in een baan om Jupiter met een snelheid van zestig kilometer per seconde en bestond uit verschillende brokken, waarvan sommigen een diameter van twee kilometer hadden. Mede dankzij de Hubbletelescoop hebben we de botsingen kunnen zien, die goed waren voor schokgolven met een piektemperatuur van 24 000 Kelvin. De grootste botsing cre-eerde een krater van 12 000 kilometer breed en was equivalent aan zes miljoen megaton TNT. Dankzij de telescoop hebben we nog meer mooie taferelen in verre sterrenstel-sels gezien. Van het ontstaan van sterren uit enorme gaswolken tot hun ondergang in su-pernova’s. Het bestaan van zwarte gaten en donkere energie is mede dankzij beelden van de Hubble-telescoop bewezen. Het mag dus duidelijk zijn dat er nagedacht moet worden over een opvolger, zodat het stokje doorgege-ven kan worden als de Hubble-telescoop in 2014 ter aarde stort.

Verschillende waarnemingen: een supernova, een zwart gat en een botsing van twee sterrenstelsels

Gez

elsc

hap

Leeg

hwat

erEdwin P. Hubble turend door een telescoop

Cosm

otog

raph

y

Een reparatiemissie vanuit het ruim van de DiscoveryCM

KDM

arti

n2

Hubble.indd 3 9-6-2010 21:24:53


De verbinding tussen Den Haag en Rotter-dam is, met 350 treinen per dag, het druk-ste deel van het Nederlandse spoornetwerk. Het tweesporige viaduct in Delft heeft een bezettingsgraad van negentig procent en dit maakt het Delftse spoor een bottleneck in de spoorverbinding tussen de twee grote steden. Uitbreiding van het huidige spoor door het historische stadsbeeld van Delft is onmogelijk. Het station is hiervoor te krap en het tweesporige viaduct is niet berekend op een groei van het treinverkeer. Na ruim twintig jaar van onderzoek en voorberei-ding was het zover: In 2009 werd er begon-nen met de werkzaamheden. In opdracht van het ministerie van Verkeer en Waterstaat is ProRail in Delft de formele opdrachtgever van het project. ProRail heeft de bouw van de tunnel, het ondergronds station, de onder-grondse parkeergarage en een deel van de in-richting van de openbare ruimte uitbesteed aan de Combinatie CrommeLijn VOF, ook wel CCL.

Het projectDe uitvoering van het project Spoorzone Delft neemt ruim tien jaar in beslag, maar wat wordt er in die tien jaar gedaan? Het plan in vogelvlucht: Er komt een spoortun-nel met ruimte voor vier sporen, opgedeeld over twee spoorbuizen. De tweede tunnel-buis wordt casco opgeleverd, wat betekent

dat deze nog niet ingericht wordt. De tun-nel is 2 300 meter lang en loopt vanaf het DSM/Gist-terrein tot aan de Abtswoudse-weg bij de Engelsestraat aan de zuidzijde van het plangebied. Tussen de Phoenixstraat en Spoorsingel komt een singel aan de kant van de Spoorsingel. Onder de singel komt een ondergrondse parkeergarage met ruimte voor ongeveer 650 auto’s. Het Bolwerk, tus-sen de Binnen- en Buitenwatersloot, wordt een groene ruimte met water. Het nieuwe stationsgebouw aan de noordkant van het Stationsplein wordt gecombineerd met een nieuw gemeentelijk stadskantoor. Boven het zuidelijk deel van de spoortunnel komt een stadspark. Verder worden er nieuwe wonin-gen gebouwd in het midden en zuidelijke deel van de Spoorzone.

Wanden-dakmethodeNa onderzoek van ProRail en CCL naar de beste graafmethode is de wanden-dakme-thode als beste uit de bus gekomen. Het ge-bruik van bijvoorbeeld een boor was al snel van tafel. Dit omdat er bij deze methode een lange aanloop moet zijn om de boor bin-nen het traject op de juiste diepte te krijgen. Daarbij komt dat het traject met een lengte van 2,3 kilometer erg kort is voor het gebruik van de diepe boormethode. Bij de aanloop van een tunnel moet er namelijk goed reke-ning gehouden worden met de hellingshoek

Het is de Delftenaar vast niet ontgaan: Het Delftse spoor gaat onder de grond. Fietsers en automobilisten moeten halsbrekende toeren uithalen om binnen Delft van A naar B te komen. Alles leuk en aardig, maar hoe gaat dit project, met een totale investering van één miljard euro, verwezenlijkt worden? Gaat dit project wèl op tijd af komen of zal het, zoals zoveel projecten, de nodige vertraging oplopen?door: Marc van Etten

Mrl

ange

man

van het spoor. De hellingshoek mag niet te groot zijn, want een stilstaande goederen-trein moet op een helling wel van z’n plek kunnen komen. Tevens komt daarbij dat, binnen de korte afstand en met een gewens-te boordiepte, er een grote verandering van de hellingshoek ontstaat, wat als het ware een ‘knik’ in het traject veroorzaakt. Dit is niet bevorderlijk voor het comfort van de treinreis en zelfs gevaarlijk. Dit heeft ook als logisch gevolg dat de snelheid hard onder-uit gehaald zal worden. De tunnel kan dus niet heel diep komen te liggen, wat ideaal is voor de uiteindelijk gekozen methode. De wanden-dakmethode betekent dat eerst de wanden van de tunnel worden gemaakt. Voor de tunnel in Delft is gekozen voor ‘diepwan-den’. Diepwandstellingen graven sleuven op de plek waar de diepwanden moeten komen. Deze sleuven zijn ongeveer 24 meter diep. Eerst wordt langs de bovenzijde van de diep-wand een frame gemaakt, waarlangs de sleuf wordt uitgegraven. Dit frame zorgt voor een goede geleiding van de grijpers en voor be-scherming van de rand van de sleuf. Tijdens het graven wordt de sleuf gevuld met een mengsel van bentoniet en water. Deze vloei-stof zorgt voor stabiliteit en voorkomt dat de sleuf instort. Bentoniet is een in de natuur voorkomende natrium-kleisoort met hele kleine deeltjes die de grond waterdicht kun-nen maken. Vervolgens wordt er in de sleuf

Spoorzone Delft

Spoorzone Delft[3].indd 2 9-6-2010 20:18:30


een wapeningskorf gehangen en wordt van onderaf beton gestort. Het beton duwt het bentoniet aan de bovenkant uit de sleuf. Het bentoniet wordt opgevangen en met leidin-gen afgevoerd naar één van de bentonietcen-trales die op het werkperceel zullen staan. Daar wordt het geschikt gemaakt voor herge-bruik. Het graven en storten van elk paneel neemt een aantal dagen in beslag. Elke diep-wandstelling wordt geassisteerd door een hulpkraan. In totaal worden vijf diepwand-stellingen gebruikt: twee op de Phoenix-straat en drie in het stationsgebied. Het zijn enorme graafmachines, die met één schep ongeveer twintig kruiwagens grond kun-nen verzetten. Als de diepwanden klaar zijn, wordt het dak aangebracht. Daarna wordt de tunnel onder het dak met behulp van shovels ontgraven. Na het aanbrengen van de vloer en de middenwand is het dak gereed voor volledige belasting. De vloer van de tunnel wordt aangebracht op een diepte van zo’n elf meter onder de grond. Behalve de spoortun-nel, wordt deze methode ook gebruikt voor het bouwen van het ondergrondse station, fietsenstalling en de parkeergarage. Som-mige plekken van het tunneltracé lenen zich niet voor het aanleggen van diepwanden, zoals bij de tunnelmonden en door open water bijvoorbeeld, zoals bij het Bolwerk. Op die plekken wordt de damwandentech-niek gebruikt. Ook het zuidgedeelte van de tunnel, tussen de Prinses Irenetunnel en de tunnelmond halverwege de Schieweg, wordt gebouwd met damwanden.

DamwandentechniekDe damwandentechniek betekent dat pane-len naast elkaar de grond in worden getrild of geduwd. Deze panelen vormen de wanden van de bouwkuip. In de bouwkuip wordt de tunnel gebouwd en in bekistingen wordt beton gestort. Het dak wordt daar als laatste geplaatst, waardoor tijdens de bouw ‘klassie-ke’ open bouwkuipen ontstaan. Als de werk-zaamheden gereed zijn, worden de damwan-den weer weggehaald. In het zuidelijke deel van de Spoorzone is gekozen voor damwan-den, omdat in de Engelsestraat de kwaliteit van de gebouwen hoog is en de afstand tot de

bebouwing relatief groot. Ook is het uitvoe-ren van diepwanden zo dicht langs het spoor door de langzame uitvoeringsmethode niet mogelijk. Met damwanden wordt twee keer sneller gebouwd dan met diepwanden. Om deze redenen is hier gekozen voor damwan-den, die weliswaar meer geluidsoverlast ver-oorzaken bij het aanbrengen, maar waarvan de overlast van veel kortere duur is. Molen de RoosHet ondergrondse spoor mag vanwege de hoge snelheden niet te veel bochten en hel-lingen maken. Hierdoor is er geen mogelijk-heid om de molen ‘de Roos’ te ontwijken. De molen mag echter niet verdwijnen uit het stadsbeeld en er moest dus een oplossing ge-vonden worden om toch de tunnel onder de molen door te laten gaan. Het volgende is be-dacht: De molen moet de lucht in. Aangezien de molen met daaromheen de waltoren van-wege zijn hoge leeftijd erg instabiel is, gaat er een betonnen ‘dienblad’ met daaronder fun-deringspalen gemaakt worden zodat de mo-len een stevige ondergrond heeft. Tussen de funderingspalen en de betonen vloer worden vijzels aangebracht. Door deze langzaam op spanning te brengen, wordt het gewicht van de zeshonderd ton wegende molen gecontro-leerd op de palen overgebracht. Vervolgens wordt door middel van tien á twaalf groepen van hydraulische pompen het dienblad één meter de lucht in gepompt. Het verder bou-wen aan de tunnel kan weer beginnen. Na

drie maanden zal het tunneldak klaar zijn en kan het dienblad weer naar beneden ko-men. De molen met waltoren staat nu weer op zijn plek en het afgraven onder dit obsta-kel kan nu beginnen.

BagijnetorenEen ander object dat ‘eventjes’ plaats moet maken voor de aanleg van het ondergrondse spoor is de Bagijnetoren. De Bagijnetoren wordt niet zoals de molen ‘de Roos’ in de lucht gepompt, maar wordt verschoven. Deze verschuiving gaat volbracht worden met be-hulp van een schuifbaan. Met deze schuif-baan kan de Bagijnetoren maarliefst twintig meter richting het noorden verschoven wor-den. Wanneer dat gedaan is, kan net als bij de molen begonnen worden met het dak van de tunnel. Als dit af is kan de Bagijnetoren weer teruggeschoven worden en zal hij weer keurig op zijn plek komen te staan.

VorderingenDe meeste voorbereidingen, zoals het slopen van panden, het verleggen van kabels en der-gelijke, zijn bijna achter de rug. Er kan be-gonnen worden met de bouw van de tunnel. De bouw van de diepwandstellingen loopt als een trein en wanneer deze af zijn kan het dak er op. Na de zomer kan er begonnen worden met het uitgraven van de tunnel en in 2011 zal er een volledig dak liggen. Vol-gens de planning zal in het voorjaar van 2012 de Oostbuis gereed zijn. In de zomer van dat jaar zal er gestart worden met het maken van de Westbuis. Zodra de Oostbuis in gebruik kan worden genomen zal het viaduct zo snel mogelijk gesloopt worden. In 2016 zal de spoortunnel klaar zijn. Als alles volgens plan verloopt, zal de laatste nieuwbouw in 2020 klaar zijn. Niet alleen is het op technisch vlak een uitdaging om binnen Delft zo een enorme klus te klaren, maar ook op vlak van logistiek en bereikbaarheid moeten er oplos-singen gevonden worden om ontsporing te voorkomen.

Einddoorsnede

Spoo

rzon

e Del

ft

Het boren van de sleuven van de wanden-dakmethode

Spoo

rzon

e Del

ft

Het vullen van de sleuven van wanden-dakmethode

Spoo

rzon

e Del

ft

Spoorzone Delft[3].indd 3 9-6-2010 20:19:02


Sonoluminescentie werd in 1934 per on-geluk ontdekt door Dhr. Frenzel en Dhr. Schultes. Aan de universiteit van Keulen deden ze onderzoek naar het effect van ul-trasoon geluid op het ontwikkelproces van foto’s. In plaats van het beoogde versnelde ontwikkelproces kwamen ze na het ontwik-kelen kleine witte stippen op de foto’s tegen. Ze realiseerden zich dat deze witte stippen kwamen doordat de film op die punten was overbelicht, zo werkte dat immers toen-tertijd met het ontwikkelen van foto’s. Ze deden verder geen onderzoek meer naar dit verschijnsel, simpelweg omdat ze de mid-delen niet hadden. Ruim vijftig jaar later, in 1989, slaagden F. Gaitan en L. Crum erin om de zogenaamde ‘single bubble sonolumines-cence’ na te bootsen. Ze kwamen tot de con-clusie dat er niet alleen een kleine lichtflits bij vrijkomt, maar ook dat de temperatuur op dat moment hoog genoeg is om staal te doen smelten. Met oog op deze nieuwe ont-dekking ging het onderzoek naar dit onder-werp in sneltreinvaart. Ook in Nederland is er veel onderzoek naar sonoluminescentie gedaan. Prof. Dr. D. Lohse ontving in 2005 de Spinozaprijs voor zijn baanbrekende onder-zoek naar sonoluminescentie.

WerkingDe Duitse onderzoekers hadden al ontdekt dat er bij dit verschijnsel een vloeistof en ul-

trasoon geluid nodig was om een lichtflits te creëren. Ultrasoon geluid is geluid waar-van de frequentie te hoog is om door het menselijke oor gehoord te worden. Het ul-trasone geluidsgebied zit tussen de achttien kilohertz en de achthonderd megahertz. Voor sonoluminescentie is het noodzakelijk dat er een staande golf wordt voortgebracht. Dit houdt in dat twee speakers tegenover el-kaar staan en geluid met dezelfde frequen-tie en amplitude uitzenden. Er ontstaat zo een regelmatig patroon van punten die een minimale uitslag vertonen en punten die juist een maximale uitslag vertonen, respec-tievelijk knopen en buiken. Het koken van een stof is gebaseerd op verschil in druk. Een stof heeft een zogenaamde ‘dampdruk’. Wanneer de dampdruk van een stof onder de druk van de omgeving komt, dan raakt de stof aan de kook. Doordat er een plotselinge onderdruk ontstaat bij de knopen, wordt de dampdruk tijdelijk lager dan de omgevings-druk. Hierdoor ontstaan er minuscule lucht-belletjes in de vloeistof. Vervolgens komt er een buik aan en treedt er compressie op in de luchtbel, er zal expansie optreden wanneer een knoop nadert. Nadat deze cyclus een paar honderd keer is doorlopen, implodeert de luchtbel. Bij deze implosie komt een grote hoeveelheid energie vrij. Deze energieont-lading gaat gepaard met een kleine lichtflits die voor het blote oog zichtbaar is.

In de zoektocht naar nieuwe manieren van energieop-wekking stuiten wetenschappers telkens weer op de zon. De zon krijgt het namelijk voor elkaar om door middel van kernfusie een enorme hoeveelheid en-ergie op te wekken. Op aarde wordt al geruime tijd geprobeerd dat na te bootsen, maar nog steeds zonder succes. Wellicht opent het verschijnsel, dat sonolumi-nescentie heet, nieuwe deuren in de haalbaarheid van kernfusie.door: Nicky Mol

K. S

. Sus

lick

and

K. J.

Kol

beck

ImplosieLucht bestaat uit een aantal bestandsdelen. Driekwart van de lucht bestaat uit stikstof. Daarnaast zit er twintig procent zuurstof in en minder dan één procent argon. Tijdens de eerder beschreven compressie-expansiecy-clus die de bel doorloopt, reageert de meeste stikstof en zuurstof met het water en zal de bel steeds kleiner worden. Op een gegeven moment is het grootste deel van de lucht in de bel argon. Argon is een inert gas, dat wil zeggen dat het onder normale omstan-digheden niet reageert. Dit komt omdat de buitenste elektronenschil van argon volledig gevuld is met elektronen. Nu komt er adia-batische compressie om de hoek kijken. Vol-gens de algemene gaswet geldt: De druk maal het volume is gelijk aan het aantal mol stof maal de gasconstante maal de temperatuur, pV = nRT. Het is nu gemakkelijk te berede-neren dat de temperatuur en de druk zullen veranderen als het volume gedwongen klein-er wordt. Het product van de temperatuur en de druk wordt groter naarmate het volume kleiner wordt. Omdat het proces adiabatisch verloopt, zal er geen warmte ontsnappen naar het water en wordt de temperatuur in de luchtbel steeds hoger. Wetenschappers hebben de temperaturen die vrijkomen na de implosie kunnen berekenen op dezelfde manier waarop de temperatuur van sterren berekend wordt.

Geluid omzetten in licht

Sonoluminescentie.indd 2 9-6-2010 23:14:25


Nucleaire reactiesIn het binnenste van de bel komen tempera-turen voor die oplopen tot honderdduizend graden Kelvin. Dat zijn temperaturen die ook op de zon voorkomen. Deze enorme temperaturen zorgen ervoor dat een frac-tie van het argon wordt geïoniseerd, je kunt zeggen dat het nu een plasma is geworden. In een gas en een vloeistof zijn alle atomen neutraal, maar in een plasma zijn er neu-trale atomen, ionen en vrije elektronen. De temperatuur zorgt ervoor dat de atomen heviger gaan bewegen en krachtiger botsen en zo verliezen sommige atomen elektronen. Vrije elektronen met hoge snelheid, met veel energie dus, worden weer aangetrokken tot de ionen en er ontstaan neutrale atomen, zoals in de volgende reactievergelijking: Ar+ + e- -> Ar. De energie die dit elektron met zich meedraagt gaat niet verloren, maar wordt door een elektron in de elektronen-wolk van het argon-ion opgenomen, deze raakt hierdoor in een aangeslagen toestand. Het deeltje krijgt nu een hogere potentiële energie dan noodzakelijk is om de baan rond het argonatoom te behouden. Dit elektron zal dus verder van de kern moeten afwijken, op dezelfde manier als een satelliet die erg snel gaat verder van de aarde af staat dan een satelliet die langzamer is. Een hogere baan van het elektron zal corresponderen met de energie die het heeft. Aangezien in elke schil van het argonatoom een bepaald aantal elek-tronen passen, is er nu in de schil van het zojuist aangeslagen elektron een vrije plek. Deze plek wordt meteen opgevuld door een elektron in de bovenliggende schil die dan weer een plek vrijmaakt voor nog een elek-

tron om het plekje op te vullen. Dit principe vindt plaats tot aan de buitenste schil, die niet volledig gevuld hoeft te zijn. Wanneer een elektron terugvalt naar een lagere schil, corresponderend met een lagere potentiële energie, heeft het elektron dus minder en-ergie nodig om in een baan rond het atoom te blijven. De overige energie die het elek-tron met zich meedraagt wordt afgegeven aan de omgeving. Meestal gebeurt dit in de vorm van een foton of een lichtpakketje dat slechts honderd picoseconden actief is. Veel van deze reacties zorgen voor de kleine lichtflits die we vervolgens kunnen waarne-men.

ToepassingenAangezien de conventionele methodes, zo-als het stoken van steenkool en olie, niet het eeuwige leven hebben, in verband met de beperkte voorraden van fossiele brandstof-fen, is er tegenwoordig veel onderzoek naar nieuwe methodes om energie op te wekken. Kernfusie is een veelbelovende manier om ‘schone’ energie op te wekken uit bijvoor-beeld waterstofatomen, maar helaas is het nog nooit gelukt om uit een fusieproces energie te halen. Kernfusie berust op het samensmelten van de kernen van verschil-lende atomen. Wanneer dit gebeurt, wordt er een deel van de massa omgezet in ener-gie. Het enige nadeel van kernfusie is dat er voor het ontsteken van het fusieproces een hoge temperatuur nodig is. Bij sonolu-minescentie kunnen hoge temperaturen worden bereikt. Wellicht kunnen deze tem-peraturen gebruikt worden als ontsteking voor kernfusieprocessen. Cavitatie berust

ook op dit fenomeen. Doordat er bijvoor-beeld bij een scheepsschroef in water hoge snelheden optreden gaat volgens de wet van Bernoulli de druk omlaag. Zo ontstaan bel-letjes in de vloeistof. Wanneer de belletjes in een gebied komen waar de druk aanzienlijk hoger is, kan de bel imploderen waarbij veel energie vrijkomt in de vorm een schokgolf die de scheepsschroef kan beschadigen. In de natuur speelt sonoluminescentie ook een rol. De pistoolgarnaal, ookwel Alpheidae, gebruikt zijn schaar om vijandige prooien op afstand mee aan te vallen. Doordat hij zijn klauw met een enorme snelheid kan sluiten treedt er in zijn schaar cavitatie op, net zoals bij de scheepsschroef. Wanneer de klauw afgesloten is zal de druk weer toene-men, met als gevolg dat de belletjes die zijn vrijgekomen imploderen. De energie die hierbij vrijkomt gaat in de vorm van een schokgolf door het water richting zijn prooi die vervolgens door de klap buiten bewustz-ijn raakt. Terwijl het theoretische concept van sonoluminescentie steeds completer wordt, ontstaan er steeds meer praktische toepassingen. Micrometerbelletjes kunnen bijvoorbeeld ook toegepast worden in de geneeskunde. Ze zijn het ideale contrast-middel voor diagnostisch ultrasoon geluid. De mogelijkheden van sonoluminescentie lijken eindeloos te zijn. Bij een goede uit-voering van sonoluminescentie spelen vele parameters een rol. Om deze parameters, en dus het proces, te optimaliseren, zullen nog veel onderzoeken noodzakelijk zijn. Het is in ieder geval de bedoeling dat sonolumi-nescentie zijn heldere licht over de nabije toekomst zal laten schijnen.

De klauw van de pistoolgarnaal brengt een imploderende luchtbel voort

Nat

ure

Schematische weergave van de implosie van een luchtbel

Dak

e

Sonoluminescentie.indd 3 9-6-2010 23:14:29

column


Tijdens een Slurfweekend wordt er meer gedaan dan alleen InDesign en Fantjes adten. In onze spaarzame vrije uurtjes worden de grootste wereldproblemen uitvoerig besproken en opgelost. Dat gebeurt ge-woon, daar kunnen wij weinig aan doen. Er zijn echter ook sommige vraagstukken waar wij met ons verstand niet uitkomen. Zo werd er afgelopen weekend de vraag opgeworpen hoe je iemand met één oog duidelijk zou moeten maken dat je hem onder vier ogen zou willen spreken. Zeg je de persoon in kwestie dan dat je hem onder drie of vier ogen wil spreken? Zou zo iemand zich schamen voor zijn of haar handicap als je van drie ogen spreekt? Of zal er verwarring ontstaan als je vier ogen noemt, ondanks het feit dat er slechts drie ogen aan-wezig zullen zijn bij deze rendez-vous? Zal degene met de handicap dan nóg iemand meenemen met één oog? Je begrijpt natuurlijk wel dat ik mijn hoofd niet eens durf te breken over eenzelfde situatie met een persoon die beide ogen is kwijtgeraakt in een tragisch on-geluk. Of twee personen die allebei geen ogen hebben? Dat zijn nog eens situaties die je mee moet hebben gemaakt. Maar niet alleen de ogenkwestie heeft ons bezig gehouden. Want kun je bij het afscheid van iemand met een handprothese zeggen dat hij zich haaks moet

houden? Of dat er iets niet helemaal in de haak is? Over handen gesproken: Zou iemand die linkshandig is rechter kunnen worden? Of moet hem aan het begin van zijn rechtenstudie vriendelijk de deur gewezen worden? En over links en rechts gesproken: Zouden op een website de externe links rechts kunnen staan? Om nog algemener te spreken: Zouden mensen er raar van opkijken als er een wereldwijd protest tegen globalisatie wordt georganiseerd? Kan een wereldwijd georganiseerde groep mensen zich überhaupt negatief uitlaten over het feit dat de wereld steeds meer wereldwijd georganiseerd wordt? Dit is slechts een aantal voorbeelden van de hoogstaande dialogen die in een Slurfweekend in het Leeghwaterkantoor te horen zijn. Uiter-aard komen deze perfecte filosofische kwesties alleen in ons op als de Fantjes rijkelijk hebben gevloeid. Maar enige voorzichtigheid is ge-boden: Deze paradoxale tegenstellingen gaan ieders pet ruimschoots te boven. Ze zullen je ziel vastgrijpen en er niets van heel laten. Het beste wat je kunt doen, is hier niet te veel over nadenken en hopen dat je nooit in een situatie verzeild raakt waarin jij jouw oordeel over deze kwesties moet vellen.SO

nawoordHet was haar eerste keer en ze zal het nooit vergeten. Niet alleen om-dat het de eerste keer was, maar vooral door de indruk en volledige verwarring die hij op haar achterliet. Ja, een eerste Slurfweekend doet veel met onze eventueel potentieel opvolgende QQ’er. De boxerbor-rel, vele goede en slechte grappen, heerlijke versnaperingen en het functionele naakt waren overdonderend, maar leuk. De tropische temperaturen in het kantoor, waren echter moeilijk te verduren.

Gelukkig zorgde de aanwezigheid van heerlijke ijsjes en Fantjes voor wat verkoeling. Na elke middag zwetend zwoegen werd er buiten in de stralende zon snel gegeten, om daarna weer met volle moed tegen de muur van hitte in de faculteit aan te lopen. Aan het einde van de zaterdag keek men zo erg uit naar het terugkerende Danzig bezoek, dat Teun en Nicky in de haast vergaten hun portemonnee uit het kantoor mee te nemen. Zonder portemonnee kan er natuurlijk geen welverdiend drankje gedronken worden. Dus heldhaftig als onze oud-Slurfer is, trok hij in de laatste minuut dat de faculteit open was een sprintje om zijn eigendom weer in bezit te krijgen. Met succes kwam hij op de valreep hijgend de faculteit uit rennen. Zo kon de avond toch nog met een voltallige groep voortgezet worden. Na wat vertragingen eindelijk aangekomen in Den Haag, werd de groep nog groter. Afgevaardigden van de laatste drie Leeghwaterbesturen wis-ten al hoe leuk de Slurfers het altijd hebben in de Danzig en wilden deze leeghendarische avond dan ook voor geen goud missen. Om de avond in stijl af te sluiten werden de feestgangers met acht personen in een zespersoons taxi gepropt om ‘veilig’ bij station Delft afgezet te worden en snel hun zachte bedjes op te zoeken. De welverdiende nachtrust heeft zijn vruchten afgeworpen, want op zondag werd er nog hard gevlamd om de puntjes op de letterlijke ‘i’ te zetten.

Met Slurf hoogh groeten wij u,De Slur ommissieG

ezel

scha

p Le

eghw

ater

Column_Nawoord_[3].indd 2 9-6-2010 20:56:51

leegh.indd 1 1-10-2009 10:33:20

Spice up your scientific background with knowledge on marketing and customer relations!

What sizzles more than a red hot chili pepper? AkzoNobel Technology Meets Marketing. Staged over three days, this seasoned business course is designed to teach you all about marketing in a technology-driven environment.

Expand your horizons by gaining experience and traveling with us to Stockholm in Sweden, where the business course will be held.

When : September 15 - 17, 2010

For : 3rd year bachelors and master students

Can you stand the heat? Then visit our website www.akzonobel.nl/tmm for more information and to apply online. But be quick, the deadline for registration is July 4, 2010.

Are you in for a hot autumn?AkzoNobel Technology Meets Marketing business course 2010

A4_adv_AkzoNbel_Marketing_2010.indd 1 12-05-10 13:34

Slurf 14-5

Documents

Transcript of Slurf 14-5