MMeunier

Analyse Rodier

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Les verres des vitraux sont effectivement  assez souvent plus épais dans leur partie basse, mais ça n'a absolument rien à voir avec le fluage du verre, même ancien, mais  aux différentes  techniques des maîtres verriers de l'époque qui faisait que le verre n'avait pas toujours forcément une épaisseur homogène ,  dans ce cas ils s' arrangeaient pour que la partie la plus épaisse soit en bas, ce qui n'est pas complétement idiot...

 

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Donc astrovicking pas de fluage pour le verre même pour des vitraux millénaires, nous sommes d'accords.

Il y a 2 heures, CPI-Z a dit :

Hors du fluage concernant le verre je n'en ai jamais entendu parler

Le miroir de MMeunier en position vertical est-il à la limite du domaine élastique ? NON. Donc l'hystérèse évoquée ne peut se produire. L'astigmatisme est bien un défaut de surfaçage.

Le 06/12/2017 à 19:42, MMeunier a dit :

Le telescope est en park près de l'horizontal, mais alors pourquoi plierait il en "biais" alors que les images sont orienté comme le barillet.

De plus confère ci-dessus, cette astigmatisme n'a pas la direction de la verticale du stockage. Il vient d'ailleurs.

Un carottage pourrait-il généré un tel astigmatisme ?

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Comme c'est un cristal rendu amorphe par l'introduction de cations (via les matériaux alcalins du mélange) il est possible que l'hystérésis soit du à un déplacement du barycentre des charges électriques.

Dans le passage suivant issu du livre "Le verre Science et technologie" de James Barton et Claude Guillemet (EDP Science) est expliqué la relaxation rapide des verres sodo-calcique (formule assez vieille d'usage courant ... dont les vitraux)

relaxation-elastiqueA-2017-12-09.png.28faa46696297c9420e23b551bae585a.pngRE-B-2017-12-09.png.7b5736d524a746582bf5ce041f8139ff.png

 

Citation

les ions alcalins effectuent des sauts de site en site dans des directions parfaitements aléatoires

 

RE-C-2017-12-09.png.4cdf659186b406b3c44161c5b04b7e35.pngRE-D-2017-12-09.png.d8212f6fedeb5316f23c7d6333b3bb93.png

 

La relaxation retardée : l'hystérésis est du à un phénomène statistique provoqué par l'agitation thermique du réseau confrontée à un "seuil de saut" des ions (cations ici car la chaîne Si=O a une énergie de liaison très forte), jusqu'à retour à l'équilibre des charges électriques.

C'est un phénomène élastique piloté par le déplacement de l'équilibre électrique local.

Il est démontré par l'expérience que cette relaxation peut-être aidée en procédant à un apport d'énergie thermique au réseau bien en dessous du seuil de vitrification.

=> Les recuits que je connais en micro-électronique pour améliorer la répartition statistique des dopants et (constaté en production) la défragilisation des structures cristallines (waffers : moins de casse dans le processus post implémentation d'ion). Cela semble applicable aux contraintes accumulées par diverses agressions sur les substrats même amorphes comme le verre.

Voici ma vision de biais sur le sujet : en fait je travaillais plus sur la réorganisation des cristaux de silicium monocristalin, le dopage étant à un niveau très faible en taux d'inclusion, ce qui ne transforme pas le cristal en substrat amorphe mais facilite le transport des charges électriques (semi-conducteur)

 

Note : de ce fait un verre non relaxé et très chargé de différents alcalins est capable de conserver de l'énergie très longtemps, ce qui peut expliquer certains phénomènes de fragilisation locale que j'ai rencontré.

 

 

 

Edited by lyl

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Merci Lyl c'est le premier élément concret sur le sujet et que personnellement je découvre. Nous sommes très loin des essais classique de RDM.

 

L'extrait parle d' une amplitude de cette relaxation élastique est de l'ordre du centième de la déformation instantanée, et de temps de libération sur des secondes voir des centaines de secondes ainsi que de contraintes cycliques pouvant amplifier le phénomène.

 

On est très loin du phénomène de déformation d'un miroir sous son propre poids lors d'un stockage.

 

Par contre lors du polissage "mécano chimique" (fréquences + ions) là peut-être le phénomène peut avoir une influence sur la surface du miroir, une difficulté de plus à intégrer au travail déjà difficile des opticiens de précision. Mais un temps adéquate avant de contrôler la surface est la solution. Sinon tous les grands miroir seraient affreusement mauvais, hors des bons miroirs existent et sans parler des anciens objectifs des grandes lunettes centenaires des observatoires toujours au top.

 

J'aurais bien aimé connaître l’opinion d'un bon surfaceur de miroir tel Franck Griere de Mirro-Sphère sur cet astigmatisme et cette histoire de stockage.

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Il y a des matériaux avec comportement élasto plastique, les superalliages notamment.

Il faut du temps pour reprendre forme initiale, avec la température qui intervient.

Le verre est classé K7, qu'en est-il du K5? et du mode d'élaboration des galettes de verre?

A la température ambiante, ce n'est pas du granit pour faire analogie.

Le comportement décrit par David Vernet n'est pas à exclure.

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il y a 15 minutes, stanislas a dit :

Le comportement décrit par David Vernet n'est pas à exclure.

Peut-être, mais la direction de l'astigmatisme par rapport à la verticale, obligatoirement.

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Dans les années 80, il y eut des développements de matériaux dit à mémoire du style:

- carrosserie auto impactée et qui reprenait la forme initiale après un certain temps

- turbines fonctionnant avec des flux d'eau chaude et froide qui déformait un super-alliage au gré des températures rencontrées. Avec des formes hydrauliques on pouvait faire tourner un rotor et produire de l'électricité. Les pales se déformaient avec la température en l'espace de fraction de seconde.

C'est dire que il y a des effets indésirés possible sur les matériaux.

Je n'exclue pas ce type d'implication.

Maintenant perso, le matériau verre n'est pas ma tasse de thé. C'est surement connu quelque part des verriers.

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Pour le savoir une bonne fois pour toute, c'est de faire une experience reproductible par tout un chacun : prendre un miroir, fin plutôt, genre 40 mm pour un 500 en pyrex, le mesurer après séjour sur son barillet au zenith, puis le mettre dans des positions bien typiques, laisser un certain temps, et mesurer ensuite.

Et la on va vite voir.

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Cavadore c'est une bonne solution et elle est objective.

Malheureusement de mon coté je ne peut pas faire l'expérience ne disposant pas de ce type de miroir.

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La question est d'importance pour me répéter il y a sur le marché des scopes avec 450-600mm de miroir pyrex.

Avec un effet tel que décrit, on achèterait un L/2 ou pire qui évoluerait en précision !

Aussi comme évoqué, le mode de coulage du matériau doit surement avoir une influence sur la structure cristallographique pas aussi stable que l'on veut y croire.

Par analogie avec le granit, que l'on utilise comme plans étalon pour la métrologie de pièces mécaniques, plan taillé à mieux que le µm, on a constaté que ce style de matériau "travaille" avec la saison et avec des différences entre origines des pierres.

Et c'est peut-être propre aux pyrex pas si homogène et isotrope.

 

Autre interrogation, le miroir discuté dans la précision donnée, quelle incidence aurait-il sur des extractions de magnitude et de position astrométrique?

 

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Je m'étonne quand même...

Je vous ai cité  une expérience avec un 500 de 35mm d'épaisseur, donc à priori plutôt  souple,  qui n'a pas vu son astigmatisme bouger notablement:  le miroir a été tourné de 90°, l'astigmatisme aussi (malheureusement!) même après être resté une semaine sur son stand ...

Pour moi comme pour Daniel Palazy, c'est bien le signe que la flexion et hystérésis sont quand même à relativiser, non?

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je n'ai pas recherché le post dans le fil mais il a été dit que le 520 est parké l'essentiel de son temps sur un point d'appui latéral, toujours le même donc. ça peut suffire à inscrire une déformation qui mets un temps long à se relaxer. il faudrait faire l'expérience "au labo" comme cela a été dit.

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astrovicking: Tu parle d'un 500 qui a un astigmatisme visiblement très important, bien possible que si il y a hystérèse dessus, le phénomène soit totalement noyé car faible par rapport à l'astigmatisme intrinsèque de ce miroir, et donc plus difficile à retrancher.

Par contre si Daniel se rappelle bien, il y a quelques années, quand Pedro était encore président de votre club, il m'avait contacté pour un soucis d'astigmatisme sur le 500 du club qui se voyait en permanence pendant les observations. Le tube était parké à l'horizontal. Je leur avait alors conseillé de parker le tube à la verticale pour relaxer les contraintes du miroir, et l'astigmatisme avait alors disparu. J'ai eu l'occasion de passer par la suite chez Pedro et on était monté faire une nuit d'observation au 500, et on avait constaté que les étoiles étaient désormais bien rondes quelques soit la zone de pointage de l'instrument.

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David, je ne ni pas qu'un miroir puisse subir sous stockage une certaine déformation, comme de ton expérience.

Mais j’insiste et pour tous ici, selon MMeunier les directions de l'astigmatisme principal défaut et conséquent sur les images de son miroir, ne correspond pas à celle du stockage. C'est tout de même un point fondamental à prendre en compte n'est ce pas ?

Pour moi c'est donc un problème indépendant du stockage.

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CPI-Z: comme j'avais dit pour ce miroir, le seul moyen de savoir ce qu'il en est vraiment, c'est de contrôler le miroir bien à plat dans une tour optique. A distance et sans possibilité de faire tourner le miroir, ni de l'isoler du correcteur et du barillet, c'est quand même difficile de poser un diagnostique clair.

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Oui David plusieurs facteurs peuvent rentrés en compte. Reste à MMeunier de décider et de prévoir des manips de ce type lors d'une prochaine révision avec le bémol des coûts induits par de tels opérations.

Je pense que nous serons tous intéressés par ces nouvelles mesures afin de comprendre ce qu'il en est réellement.

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Un contrôle du miroir en labo a déjà eu lieu. Je ne vois pas de raison de la remettre en question, il a été fait par quelqu'un de sérieux. Et là non plus pas d'astig en y. 
Il n'y a pas non plus de cause identifiée pour générer un astig dans ce barillet tel qu'il est fait et tel qu'il est utilisé. Si l'astig était en Y il y aurait vraiment une grosse confusion possible, mais ce n'est pas le cas. 
Je dirais même plus que ces mesures sur le ciel tendent à montrer que le barillet fonctionne bien.

Ce miroir a un défaut de forme, soit il était là à l'origine, soit il est apparu par une quelconque libération de tension. La mesure interférométrique remonte à 2004, donc le défaut est là depuis au moins cette époque là.

Edited by jldauvergne
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J'en reviens à ma petite idée : pour les mirroirs en pyrex (si ça se fait encore) pourquoi pas les monter bêtement au four du pizzaiolo à 250-300° pendant 2 heures (éviter le choc thermique un four à pizza ça se programme) après le doucissage et de laisser ça descendre tout seul four fermé.

Serge Bertorello montait même plus haut mais je ne pense pas ça utile pour le pyrex, de toute façon je suis loin de ce que faisait le prof sur les cristaux après implémentation (900°) :

http://serge.bertorello.free.fr/plan/plan.html#traitmnt

Le but est seulement de relacher la contrainte de relaxation lente pas de reformer quoique ce soit.

Le polissage fera le nécessaire (enlever 5 fois la taille du dernier grain si j'ai bien lu)

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Salut

 

Juste un petit témoignage.

Lorsque j'ai dirigé le Gap 47 cela remonte à il y a quelques années, nous avions décidé de faire un miroir de 500, épaisseur environ 5cm.

La personne qui à l'époque s'y connaissait en optique nous avait suggéré de faire percer le miroir au centre pour éventuellement plus tard en faire un Newton- Cassegrain.

L’idée était alléchante mais ne fût jamais réalisée.

Puis quelques années plus tard, nous avions, rencontré un problème d'astigmatisme sur le ciel. Nous avions contacté et demandé à l'époque à D Vernet s’il pouvait nous aider et donner conseil.

Il nous proposa à l'époque de tomber le miroir de le poser à plat sur une couverture molletonnée.

Le miroir resta dans cette position pendant une bonne semaine pour ensuite être testé afin de  voir si l'astigmatisme avait ou pas bougé.

Résultat l'astigmatisme avait disparu. Il nous proposa ensuite de remonter l'optique sur son barillet et de laisser désormais le tube parqué à la verticale puis refaire les tests:

Le résultat fut concluant.

Pendant quelques années, le fait de le parquer en position verticale, lorsque nous l'utilisions nous n'avions pas constaté un retour de l'astigmatisme.

 

Cordialement

PB

 

  • Thanks 1

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Hé oui, conclusion, quand on laisse son tube à l'horizontale sur la banquette arrière de sa voiture parce qu'on a la flemme de le sortir, c'est un mauvais calcul ;)

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le mieux est de refaire le miroir en Zerodur cette fois :) ou autre vitrocéramique !!!! perso j'avais il y a qqs temps un 610 mm Pyrex ep 40 , et bien c'était un vrai schwing gum !!!! lorsque je faisais le test du fil au foucault on voyait clairement que çà bougeait sans cesse !!! impossible de faire des mesures fiables , faut dire que 40 mm d'ep pour 610mm c'était un peu extrême ;)

échaudé par l'expérience , depuis , toutes mes optiques sont en vitrocéramique ( Zerodur) , c'est un peu plus cher , mais çà enlève pas mal de problèmes!!!!

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Bonjour , post très intéressant et merci aux participants pour leurs apports constructifs et notamment

à David Vernet de faire partager le forum de son expérience et expertise !

 

Sinon j'en retire que :

- On sait comment 'parker' son télescope (tube vertical)

- Il faut éviter les miroirs trop minces (on savait quand même un peu)

- Il va falloir se passer du Pyrex pour les grands miroirs .

 

- Les montures 'Dobson' avec leur orientation et appuis latéraux permanents ne sont peut-être pas adaptées aux grands diamètres

et les montures 'équatoriales' (fer à cheval par exemple) qui font changer ces appuis au cours de la nuit (si on change d'objet)

moyennent statistiquement l'axe de pliage décrit dans ce post (lorsqu'ils pointent loin du zénith) . Mais ils ont d'autres inconvénients

et il faudrait vraiment être pointu et exigeant pour se soucier de ce possible problème . Ou alors il faudra faire 'reposer' son télescope

en pointant le zénith de temps en temps au cours de la nuit ... (ça devient presque du délire !)

 

Christophe .

 

PS : au départ ce post parlait de WinRoddier développé par Fredéric Lequèvre

Edited by CPB
Rajout d'information

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Bonjour,

Effectivement très intéressant. Question personnelle, un miroir cassegrain trou de 55mm de 300 de D et 50mm d'épais au bord en Pyrex peut'il être concerné par cet astigmatisme de "parkage" à l'horizontale selon vous ?

Merci

Jp

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Il y a 2 heures, CPB a dit :

Ou alors il faudra faire 'reposer' son télescope

en pointant le zénith de temps en temps au cours de la nuit ... (ça devient presque du délire !)

 

Si le miroir a un rapport D/épaisseur "normal", l'astigmatisme ne devrait quand même pas apparaître ou disparaître sur des laps de temps si courts O.o Le problème se pose plutôt si le tube reste à l'horizontale pendant une semaine mettons, après quoi il demanderait environ 1 jour de repos à la verticale...  Sinon, il y a quand même une autre solution : pointer toujours près du zénith ! Comme ça, le piqué est encore meilleur et la turbulence réduite. Il y a plein d'objets intéressants qui passent régulièrement au zénith depuis la France métropolitaine, M31 en ce moment... Bon, c'est peut être un peu exagéré OK... :ph34r:

:D

A part ça, qu'est-ce que vous pensez des miroirs en structure sandwich comme ceux de Hubble Optics ( http://hubbleoptics.com/mirrors.html )  ? Est-ce que ça peut tenir la route en matière de déformations malgré la faible épaisseur ?

  • Haha 1

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Il y a 3 heures, CPB a dit :

- Il va falloir se passer du Pyrex pour les grands miroirs .

 

Oui et non. Oui de fait vu que Corning a arrêté la fabrication des dalles de Pyrex depuis déjà plusieurs années, même si Schott fait un équivalent avec son Supremax, mais nettement plus cher, et clairement pas intéressant en dessous de 600, car le Suprax est disponible dans ces diamètres pour nettement moins cher. Et non, car le Pyrex a finalement un très bon comportement pendant les observations si l'on prend ces précautions de stockage. En fait, et là je précise que c'est plutôt un sentiment, j'ai bien l'impression que l'hystérèse joue dans les 2 sens, en gros si le miroir est parké dans une position bien à plat, donc sans prendre d'astigmatisme, eh bien pendant l'observation, il vas garder cette forme idéale plus facilement qu'un verre parfaitement élastique.

En tout cas, je peux comparer régulièrement pendant les observations, et les nombreuses manips de réglage sur le ciel les 2 ménisques minces de 1m,  le mien qui est un Pyrex de 53 mm, ce qui est très mince pour un 1m, et celui de l'un des 2 télescopes de 1m de C2PU à Calern, ( le mien était parfois installé à coté) qui est un ménisque en Zérodur de 68 mm d'épais. Alors tout n'est pas facilement comparable, c'est pour ça que je parle plutôt de sentiment, car le mien est un dobson altaz, et celui de C2PU est en équatorial, et les barillets ne sont pas les même. Mais grosso modo je trouve le mien en Pyrex plus stable aux problèmes d'astigmatisme pendant l'observation, que celui de C2PU. Sur le mien je peux viser très proche de l'horizon et ca prend vraiment très peu d'astigmatisme, c'est même surprenant,  quand à celui de C2PU, ou on est limité à une visée basse à 20° sur l'horizon, il en prend plus d'astigmatisme, quelque soit la position, EST, SUD ou OUEST.

 

Bref pas si simple de trancher.

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