vii
Summary (in Dutch)
Holland Container Innovations (HCI) is een in Delft gevestigd bedrijf dat bezig is met de ontwikkeling van een opklapbare zeecontainer. In een aantal eenvoudige stappen kan de container opgevouwen worden met de standaard in de haven aanwezige middelen. De introductie van de opklapbare container zal resulteren in besparingen in tijd, geld en emissies, welke te wijten zijn aan de wereldwijde handels onbalans.
Voor de ontwikkeling van deze container is nog veel onderzoek en ontwerpwerk nodig. Dit rapport onderzoekt de dynamica. Het doel is het onderzoeken van het dynamische gedrag van de container tijdens het opklapproces en om mogelijk kritische scenario’s te identificeren.
Tijdens het ontwerp van de container zijn dynamische factoren gebruikt om bepaalde onderdelen te dimensioneren. Deze factoren zijn aan het begin van het ontwerpproces bepaald en deze factoren dienen gevalideerd te worden. Als het mogelijk is, dienen er mogelijkheden gevonden te worden om deze factor omlaag te brengen. De optredende krachten tijdens het opklappen dienen binnen de gestelde waarden te blijven om een veilige werking te garanderen.
Om dit te onderzoeken is er gebruik gemaakt van het “multi body” software pakket Adams.
Het eindige elementen programma Ansys is gebruikt om de verschillende onderdelen voor het
Adams model te creëren, op deze manier is er ook rekening gehouden met flexibiliteit van deze onderdelen. De focus van het onderzoek ligt op het inklapdeel van het proces (het uitklappen is een grotendeels gelijk proces). Het opvouwen van de lange zijwanden kan gezien worden als een losstaand proces en zal in dit onderzoek verder niet behandeld worden.
De eerste onderzochte scenario’s zijn het hijsen en het laten zakken van het dak tijdens het standaard vouwproces. De andere onderzochte scenario’s houden rekening met buitengewone omstandigheden en bewegingen, schades, wind en verschillende hijsmethoden. De focus tijdens de verschillende simulaties zal liggen op het vinden van de krachten in de scharnieren.
De algemene indruk naar aanleiding van de simulaties onder normale omstandigheden is dat de gebruikte dynamische factor gehandhaafd kan worden. Aan de hand van deze factor zijn ook de aanbeloven hijs- en daalsnelheid vastgesteld. Echter uit alle simulaties is ook gebleken dat één deel van het vouwproces met name voor hoge krachten kan zorgen. Dit deel is het “omslagpunt” waar alle scharnieren (per hoek) in één lijn staan. Buitengewone omstandigheden en beschadigingen leiden tot een groter negatief effect van het omslagpunt.
Uit een structurele analyses van de verschillende onderdelen en de gevolgen van de dynamische simulaties is gebleken dat één onderdeel van de container in het bijzonder erg kwetsbaar is. Dit onderdeel is de hangstang, deze verzorgt de verbinding tussen het dak en de korte wanden. Enige eenvoudige ontwerpaanpassingen in het ontwerp lijken de risico’s op schade aan de hangstang te reduceren.
Een nieuw ontwerp voor de hangstang is gemaakt, deze maakt hem in lengte aanpasbaar. In het omslagpunt drukt het dak naar beneden terwijl de korte wanden juist tijd nodig hebben om door te vallen. Deze lengte verandering “ontkoppelt” de beweging van het dak ten op zichte van de andere onderdelen. Met deze ontwerpaanpassing kan het label “kritiek” van de eerder genoemde scenario’s verwijderd worden. Het is nu mogelijk om de dynamische factor van 1.6
viii voor alle scenario’s te hanteren. Het wordt ten zeerste aangeraden om de ontwerpaanpassing van de hangstang door te voeren in het huidige ontwerp.
Eén van de producten van dit onderzoek is het simulatiemodel. Dit model kan (eventueel met enkele aanpassingen voor andere omstandigheden) in de toekomst voor analyses gebruikt worden door HCI. Verder dient het de aanbeveling om meer aandacht te besteden aan de gewichtsreductie voor de volgende container, dit zal helpen de scharnier krachten omlaag te brengen.
Het wordt aanbeloven dat de laatste ontwerpveranderingen nog geïmplementeerd worden in het simulatiemodel. Daarnaast dient in de volgende stap binnen de productontwikkeling extra aandacht besteed te worden aan het documenteren en aan het reduceren van het gewicht. Dit zal ook helpen om de krachten in de scharnieren omlaag te brengen.
