This study presents a detailed buckling analysis of laminated composites reinforced by multi-walled carbon nanotube (MWCNT) inclusions using a multiscale computational framework. It combines multiple analytical and computational techniques to assess the performance of these composites under varying hygro-thermo-mechanical conditions. The model incorporates nanoscopic MWCNT characteristics, estimates orthotropic constants, and investigates the impact of various factors on the critical buckling load of MWCNT-based laminates. Comparison with existing data validates our approach, marking the first usage of the multiscale finite element method for predicting the buckling behaviour of MWCNT-reinforced laminates. This research offers valuable design insights for various industries including aerospace and automotive.
De auto is niet meer weg te denken in onze huidige westerse maatschappij en bezet een belangrijke plaats in zowel ons economische als sociale leven. Hoewel Nederland al een van de meest verkeersveilige landen ter wereld is, waren er toch nog 811 verkeersdoden in 2006. Als we ons echter realiseren dat dit slechts een kwart is van de ruim 3200 verkeersdoden in 1972, is sindsdien al veel bereikt. De Nederlandse overheid streeft naar een verdere reductie tot minder dat 580 verkeersdoden in 2020. De daarvoor noodzakelijke verbeterde verkeersveiligheid zal voor een groot deel moeten komen uit nieuwe voertuigtechnologie die ongevallen helpt voorkomen (actieve veiligheid) en de gevolgen ervan beperkt (passieve veiligheid). Een auto veilig door het hedendaagse verkeer loodsen is geen eenvoudige taak, zeker niet onder slechte weersomstandigheden en bij complexe of onoverzichtelijke verkeerssituaties. Het is dan ook niet verwonderlijk dat bij het overgrote deel van de verkeersongevallen de oorzaak, minstens ten dele, bij een menselijke fout ligt. Intelligente voertuigsystemen, die met behulp van aan het voertuig verbonden omgevingssensoren het verkeer rond het voertuig monitoren, kunnen de bestuurder assisteren. Als er zich geen bijzonderheden voordoen is de bestuurder het meest gebaat bij informatieve- en comfortverhogende systemen. Als er een gevaarlijke situatie dreigt te ontstaan, komen de veiligheidssystemen in beeld. Naarmate de kans op een ongeval toeneemt, lijkt een grotere mate van ondersteuning (van waarschuwen, via assisteren tot interveniëren) gewenst. Vanwege hun veiligheidskritische karakter moeten actieve veiligheidssystemen voldoen aan hoge eisen ten aanzien van prestatie (hoge nauwkeurigheid), robuustheid (weersomstandigheden en wegcondities) en betrouwbaarheid. Hier liggen enorme uitdagingen in zowel het ontwerp als de evaluatie van dergelijke systemen waaraan het lectoraat Automotive control van Fontys Hogescholen door praktijkgericht onderzoek en vraaggestuurd onderwijs wil bijdragen.
Snelheid is één van de belangrijkste basisrisicofactoren in het verkeer. Hoe sneller er gereden wordt in een auto hoe groter de kans op (zware) ongevallen en hoe hoger de uitstoot van emissies. Beleid spitst zich daarom in toenemende mate toe op het voorkomen van te hoge snelheden en snelheidsverschillen in het wegverkeer. Het rijhulpsysteem ISA, Intelligente Snelheid Assistent, is één van de technologische oplossingen die hieraan kan bijdragen. ISA kent vele verschijningsvormen, van informerend (via slimme technologie wordt de bestuurder geïnformeerd over de geldende maximumsnelheid) tot dwingend (de auto wordt fysiek beperkt om harder te rijden dan de maximumsnelheid). Inmiddels bestaat voldoende bewijs dat de acceptatiegraad van ISA hoog kan zijn, wanneer het systeem perfect werkt. De praktijk is echter weerbarstig. Het rijden met ISA is afhankelijk van veel systemen en zowel het systeem in de auto als de vele complexe systemen die nodig zijn voor de onderliggende informatievoorziening kunnen falen of incorrecte informatie doorgeven. Ook de actieve beperking van de snelheid door ISA wordt door bestuurders verschillend ervaren en beoordeeld. Dit alles staat de acceptatie van ISA in de weg, waardoor alle positieve effecten niet kunnen worden behaald. In project ACTI-I hebben wij op basis van interviews met experts, potentiële gebruikers en proefpersonen, een literatuurstudie, en onderzoek naar de accuraatheid van digitale kaarten onderzocht welke impact technisch falen heeft op de acceptatie van ISA. In deze rapportage presenteren wij onze methodologie, bevindingen en voornaamste aanbevelingen. Onze belangrijkste conclusie is dat de potentie van ISA voor het verhogen van de verkeersveiligheid groot is omdat het systeem, wanneer het goed functioneert, naar verwachting wel degelijk door een groot deel van de bestuurders zal worden gebruikt. Echter, de technische state-of-the-art is op dit moment nog niet ver genoeg gevorderd om deze potentie ook te verwerkelijken. Met name de digitale infrastructuren die nodig zijn voor kwalitatief goede data in het systeem zijn niet goed genoeg ontwikkeld en/of op elkaar afgestemd. De bestuurder merkt daar de nadelige en soms zelfs gevaarlijke gevolgen van tijdens het rijden, wat de adoptie van het systeem uiteraard niet ten goede komt. Op basis van de resultaten van ACTI-I stellen wij daarom dat zowel technologieontwikkelaars als beleidsmakers snel(ler) moeten handelen om met name de digitale infrastructuur op orde te krijgen. De fysieke infrastructuur zal daarbij ook moeten worden ‘geüpdatet’ om de integratie van camerabeelden in het systeem te optimaliseren.
A-das-PK; een APK-straat voor rijhulpsystemen Uit recent onderzoek en vragen vanuit de autobranche blijkt een duidelijke behoefte naar goed onderhoud, reparatie en borging van de werking van Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), vergelijkbaar met de reguliere APK. Een APK voor ADAS bestaat nog niet, maar de branche wil hier wel op te anticiperen en haar clientèle veilig laten rijden met de rijhulpsystemen. In 2022 worden 30 ADAS’s verplicht en zal de werking van deze systemen ook gedurende de levensduur van de auto gegarandeerd moeten worden. Disfunctioneren van ADAS, zowel in false positives als false negatives kan leiden tot gevaarlijke situaties door onverwacht rijgedrag van het voertuig. Zo kan onverwacht remmen door detectie van een niet bestaand object of op basis van verkeersborden op parallelwegen een kettingbotsing veroorzaken. Om te kijken welke gevolgen een APK heeft voor de autobranche wil A-das-PK voor autobedrijven kijken naar de benodigde apparatuur, opleiding en hard- en software voor een goed werkende APK-straat voor ADAS’s, zodat de kansrijke elementen in een vervolgonderzoek uitgewerkt kunnen worden.
ADAS Kennisbank Advanced Driver Assistent Systems (ADAS) bepalen als een van de vier disruptieve automotive trends1 de komende jaren de automotive-branche. In de breedte van de branche –mkb-autobedrijven en -werkplaatsen, rijschoolhouders, verzekeraars, overheden, belangenorganisaties - bestaat het bewustzijn van de potentie en de impact van deze trend. Door de snelheid, waarmee deze ontwikkeling gepaard gaat, groeit de behoefte aan state of the art ADAS-kennis bij MKB-bedrijven in de automotive sector. Tevens vraagt de aard van deze disruptieve trend om interdisciplinaire samenwerkingen om de state of the art kennis te blijven ontwikkelen en om deze toegankelijk te presenteren. Met een consortium- bestaande uit MKB-ers en branche- belangenorganisaties- dat de breedte van de automotive-branche vertegenwoordigt, wil HAN-AR de behoefte aan ADAS kennis concretiseren en een kennisbank creëren waar onafhankelijke state of the Art ADAS kennis voor een breed netwerk toegankelijk wordt gepresenteerd. Doormiddel van dit onderzoek worden de ADAS kennishiaten in kaart gebracht en worden op basis daarvan nieuwe netwerken gevormd waarmee relevante en ontbrekende state of the art kennis wordt onderzocht. Het onderzoek moet leiden tot het uitbreiden van het ADAS netwerk dat zowel voor onderzoek als ook voor het automotive onderwijs komende jaren een prominente rol zal gaan spelen.
