Op verzoek van de TU Delft is Vereniging ION een waarnemer bij het project Qualify. Het doel van Qualify is omschreven als: Enabeling Qualification of Hybrid Joints for Lightweight and Safe Maritime Transport. Het programma loopt van 13 juli 2017 tot 31 juli 2020 en heeft een budget van € 3.781.577,-. Het project wordt mede gefinancierd door INTERREG – 2 Seas Mers Zeeën.
Een presentatie over het lijmen en coaten van hybride constructies is geprogrammeerd in het congresprogramma van de Week van de Oppervlakte Technologie (week 46 – ’s-Hertogenbosch).
Qualify: een gezamenlijke uitdaging
Vanuit de industrie is er de wens om het gewicht te verminderen van traditioneel zwaar belaste constructies zoals schepen. Deze wens vereist de ontwikkeling van duurzame, lichtgewicht oplossingen die bestand zijn tegen dergelijke belastingen onder extreme omstandigheden. De combinatie van staal en composieten in gelijmde structuren kan het gewicht verminderen, terwijl de sterkte behouden blijft wat leidt tot lichtere en sterkere schepen. 10% gewichtsreductie leidt tot een vermindering van het brandstofverbruik met maximaal 7%. De potentiële besparingen, samen met de productievoordelen, hebben de scheepsbouwindustrie gemotiveerd om het gebruik van adhesief gebonden hybride verbindingen in primaire structuren te onderzoeken. Hierbij zijn de randvoorwaarden dat ze bestand zijn tegen hoge belastingen en moet de veiligheid zijn gegarandeerd.
Op dit moment bestaan er geen certificatierichtlijnen die de industrie helpen om dergelijke hybride constructies te certificeren als ze worden toegepast in nieuwe ontwerpen, waardoor hun rol beperkt blijft tot secundaire structuren.
Qualify zal de nodige kennis verschaffen om deze technologische en regelgevende belemmeringen weg te nemen, waardoor hybride constructies kunnen worden gebruikt in primaire structuren in de scheepsbouw en vergelijkbare industrie.
Qualify: doelstellingen
Er zijn een drietal doelstellingen in het project gedefinieerd:
- Het onderzoeken van de structurele prestaties op lange termijn van de gelijmde hybride verbinding onder representatieve operationele en omgevingsomstandigheden;
- Ontwikkeling van een betrouwbare inspectie- en onderhoudsmethodologie voor adhesief gebonden hybride gewrichten;
- Ontwikkeling van een procedure (richtlijnen) voor de kwalificatie van adhesief gebonden hybride gewrichten in primaire structuren in maritieme toepassingen.
Er zijn dan de volgende noodzakelijke testen:
- Testen om de gevoeligheid voor de omgeving van de eigenschappen van het kleefmateriaal en de structurele prestaties van het gewricht te beoordelen - op verschillende schalen;
- Op maat gemaakte apparatuur voor het evalueren van de prestaties van de hybride verbinding onder gecombineerde beladings- en omgevingscondities;
- Versnelde tests type 1 = snelle bepaling van elementaire vermoeidheidseigenschappen voor ontwerpdoeleinden - op verschillende schalen;
- Versnelde tests type 2 = testen van corrosie-geassisteerde vermoeidheid om componenten te evalueren in een representatieve omgeving en op verschillende schalen.
Het monitoring en inspectie protocol;
- Structurele gezondheids- en toestandmonitoringstests;
- Richtlijnen voor de kwalificatie van adhesief gebonden hybride structuren in primaire structuren voor maritieme toepassingen.
Aanpak door de projectgroep
De voorgestelde aanpak vereist een combinatie van capaciteiten en ervaringen die niet beschikbaar zijn binnen de nationale grenzen van individuele deelnemers. Een mix van expertises is nodig, die het consortium samenbrengt: micromechanische modellering (Cambridge University); karakterisering en modellering van milieueffecten op de operationele levensduur van zeestructuren (TU Delft); versnelde testmethodiek om 20 jaar operationele levensduur weer te geven in een testmaand (Universiteit Gent).
Naast deze state-of-the-art mogelijkheden, is aanvulling gewenst en toegang nodig tot een unieke testinfrastructuur (Universiteit Gent, WMC).
Het project vereist ook de inzet van industriële gebruikers met ervaring en interesse op het gebied van hybride structuren (DAMEN, BAE Systems, Parkwind) en die van classificatiebureaus zoals Lloyd's Register, Bureau Veritas, evenals instituten met beheers- en verspreidingsmogelijkheden (M2i en de waarnemerspartners (waaronder Vereniging ION)) om een breed industrieel publiek te bereiken.
Partners:
- Technische Universiteit Delft
- Cambridge University
- Damen Schelde Naval Shipbuilding
- Bureau Veritas Marine & Offshore SAS
- Universiteit Gent
- Com&Sens
- Parkwind
- Lloyd's Register EMEA
- Stichting Kenniscentrum Windturbine Materialen en Constructies
- BAE Systems Naval Ships
​Waarnemers:
- MOCS BV
- OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal N.V. (OCAS)
- Defensie Materieel Organisatie
- Vereniging Industrieel Oppervlaktebehandelend Nederland (ION)
- Netherlands Maritime Association
- Gemeente Eindhoven
- Polymer Maritime Development
- Dow Belgium B.V.B.A
- SE Blades technology B.V.
- Belgium/Flanders
- Flanders' Maritime Cluster