Barillets astatiques VS barillets classiques : on fait le point !

[A Gerbert Gaillard 40]

Bonjour à tous,

 

Je souhaite aborder ici un sujet qui paraît traité de longue date dans la littérature, et qui pourtant présente encore des lacunes dans la compréhension des phénomènes mis en jeu et leur interprétation, conduisant à des problèmes comme par exemple la présence d’astigmatisme dans certains télescopes.

De par mes travaux sur le design des miroirs allégés, leur supportage et leur performance, mais également de par les instruments que j’ai été amené à tester, je me suis interrogé sur les avantages que présentaient les barillets astatiques, et les justifications techniques communément avancées sur le choix de ce concept.

 

C’est pourquoi je souhaite partager avec vous le fruit de dizaines d’heures d’étude et de calcul, de vérifications et d’interrogations réparties sur plusieurs mois, qui m’ont permis de mieux appréhender les particularités d’un tel barillet, ses avantages, ses défauts et ce que cela implique pour l’amateur. Je vous propose d’aborder cela en détail.  

 

Les 2 grands principes de barillets :

 

En astro, il existe 2 types de barillets : les conventionnels et les barillets astatiques. Les conventionnels sont constitués d’un ensemble mécanique plus ou moins complexe, incluant triangles, balanciers et rotules, le tout permettant un appui réparti de manière isostatique et uniforme sur n points (6, 9, 18 etc…). Ici l’exemple de mon propre 18 points sur mon 600.

 

 

 

Le barillet astatique utilise quant à lui le concept de levier que l’on associe la plupart du temps à 3 points fixes pour la collimation du miroir. Les points fixes en contact direct au dos du miroir figent la position du primaire, les leviers venant alors soulager le miroir en chaque point d’appui.

 

 

L’astatique est mis en avant comme étant plus adapté que le conventionnel pour les grands diamètres, car il ne nécessite pas d’empilement d’étages multiples comme sur un 18 ou 27 points classique, tout peut être ramené sur la face arrière de la structure du télescope, simplifiant ainsi la conception de l’ensemble, et limitant au maximum les jeux nuisibles à la précision.

 

On constate par ailleurs au travers des différents posts sur le sujet que ce système est reconnu comme étant meilleur qu’un barillet classique pour un même nombre de point d’appui donné, sans que ses défenseurs ne sachent réellement expliquer pourquoi. Il est aussi admis que le revers de cet avantage est la nécessité d’un réglage « touchy » et pas à la portée de n’importe qui (mécanique de précision des leviers).

Pourtant, de nombreux observateurs équipés de tels systèmes font état de présence d’astigmatisme dans leur télescope et de difficultés de réglage, sans qu’une réelle réponse n'ait été apportée à ce problème... Certains font même marche arrière et reviennent à une solution de barillet « classique ».

 

Les différences :

 

Prenons comme base de réflexion un barillet 18 points. Dans une configuration classique tel qu’illustré plus haut, celui-ci sera constitué de 6 triangles rotulés et solidaires 2 à 2 via 3 balanciers. Le miroir est alors posé sur un plan équivalent, immobile et stable, et son poids se répartit automatiquement sur les 18 points. La raideur de l’ensemble est apportée par la mécanique du barillet, le miroir ne subissant qu’une flexion locale entre les points d’appui. Enfin, les outils tels que PLOP permettent d’optimiser l’ensemble, en particulier la position des touches.

 

Son « jumeau » en version astatique est constitué des mêmes positions d’appui au dos du miroir, mais à l’inverse du conventionnel, seuls 3 points seront fixes et solidaires de la structure. Ces 3 points forment également un plan, et l’inclinaison de ce plan permet de gérer la collimation du miroir.

Associé à ces points fixes, 15 autres points sont rajoutés au dos du miroir, 6 au centre et 9 en périphérie, via des leviers. On applique alors un effort au dos du miroir grâce à ces leviers, cet effort étant sensé contrecarrer localement la gravité et soutenir le miroir.  La littérature recommande de répartir peu ou prou équitablement le poids du miroir sur le nombre de points d’appui, certains « ajustant » parfois ce calcul de base en renforçant le soutien sur la couronne périphérique. A priori donc, pour le miroir, le système est équivalent à un système conventionnel, mais avec une mécanique plus simple que l’on peut même « ajuster » si besoin, à la première lumière de l’instrument.

 

A noter enfin que différentes variantes sont possibles, barillet astatique 15 ou 12 points, sur ce même principe de 3 fixes + 9 ou 12 leviers, voire même y associer des triangles. Ici par ex un  astatique 12 points.

 

 

Dans son fonctionnement, les leviers sont alors sensés maintenir le miroir au moins de manière équivalente à ce que ferait un barillet conventionnel, puisque qu’un effort de soutien en son dos est appliqué en permanence, et ce, quelle que soit l’inclinaison du tube…

Oui mais voilà… ce beau raisonnement n’est malheureusement que théorique, et ne tient pas compte de plusieurs facteurs, tels que l’équilibrage réel des masses sur les appuis et la sensibilité de l’ensemble.

 

Question : Dans le cas d’un astatique, que se passerait il si l’on venait à appuyer sur la face optique du miroir pile au droit d’un levier ? Le miroir pourrait il « descendre » localement sous la pression de l’appui ? La réponse est OUI.

 

 

Le pourrait il également avec un appui conventionnel? NON, impossible.

 

Donc, si le miroir le voulait, l’astatique ne pourrait pas empêcher le miroir de descendre à une position plus basse qu’il ne le devrait normalement, puisque par principe même le levier présente une capacité de déplacement selon l’axe optique. A l’inverse, c’est impossible avec un barillet classique.

Mais pourquoi cela se produirait il ? Cela signifierait que localement, ce point d’appui voit plus de charge qu’escompté, et que le contrepoids du levier ne suffit pas à compenser l’affaissement du miroir vers le bas. Le miroir ne peut pas peser plus lourd que ce qu’il ne pèse !

La réponse à cette question, et c’est là toute la subtilité du concept, tient dans le fait qu’il faut également tenir compte du balancement et de l’équilibrage des charges vis-à-vis des points fixes…

 

OK, je m’explique.

 

 

Prenons l’exemple d’un pont suspendu à haubans, type Viaduc de Millau. Le tablier, sensé rester le plus plan possible, est retenu via des piliers fixes sur lesquels il est partiellement posé, et via un ensemble de haubans tendus entre les piliers, haubans qui contrecarrent l’effet de la gravité et donc la déformation du tablier. A cela s’ajoute le fait que l’ensemble est géométriquement équilibré et uniformément réparti, un pilier donné supportant exactement la même masse sur son côté droit que sur son côté gauche. Dès lors, la seule déformation du tablier sera de la flexion locale entre 2 points de fixation des haubans.

Qu’en est il maintenant si un des piliers était décalé, et qu’il supportait une masse plus importante d’un côté que de l’autre ?

Dans ce cas, le déséquilibre de masse ferait pencher le tablier du côté du balourd, tout en soulevant la partie du tablier située de l’autre côté du pilier, via la raideur en flexion intrinsèque au tablier. Côté balourd, le tablier se retrouverait à un niveau anormalement bas, à une position stable d’équilibre, au prix d’une importante flexion de l’ensemble associée à une contrainte interne anormale. Le pilier voisin serait aussi impacté, et c’est finalement l’ensemble du tablier qui prendrait une nouvelle géométrie inédite de flexion, avec des amplitudes d’autant plus importantes que le déséquilibre vis-à-vis du pilier est important.

 

 

A ce stade, la déformation en hauteur du tablier sera considérablement plus importante que la micro flexion locale acceptable entre 2 haubans. Notons enfin que dans cet exemple, la tension des haubans ne change pas (supposition de premier ordre).

Par analogie, on peut appliquer ce même raisonnement à un miroir sur barillet astatique, dont 3 points seraient fixes et dont l’effort des leviers aurait mal été dimensionné.

 

 

 Les 3 points fixes constituent en fait 2 lignes d’équilibre, les fameux « piliers » du pont, lignes vis-à-vis desquelles les forces qui entrent en jeu sur le miroir vont chercher à s’équilibrer. Si les leviers contrebalancent mal l'équilibrage de part et d'autre des points fixes, un balourd va se créer, et c'est la raideur même du miroir qui va rentrer en jeu pour le compenser.

Conséquence, le centre va s’affaisser et de manière non centrée, les leviers vont s’enfoncer et c’est finalement l'ensemble barillet + miroir qui va trouver une position d’équilibre, induisant par la même occasion une contrainte interne et une forte déformation de la surface du miroir, orientée perpendiculairement aux lignes rouges. Cette figure de flexion mécanique se traduit optiquement par un fort astigmatisme. Modélisée, cela ressemble à ceci :

 

 

Ce que je cherche ici à vous faire sentir, c’est que le degré de liberté possible amené par les leviers fait que le miroir ne reste pas forcément dans la position espérée par le concepteur, contrairement au barillet conventionnel. Avec la géométrie ci-dessus, la répartition des plots a beau être circulaire, il faut raisonner plutôt selon un schéma en croix..

Autre point gênant : il existe en fait 3 positions stables pour ce cas de figure, comme l’illustre la vue ci-dessous. Cela signifie que l’astigmatisme peut aléatoirement tourner de 120° en fonction des déplacements du télescope...Bonjour le réglage...

 

 

A ce stade, il est important d’insister sur le fait que cette figure n’est pas générique. On peut également avoir une figure majoritaire de tréfoil, dans le cas où l’effort des leviers serait nettement inférieur à ce qu’ils devraient être.

 

Prenons maintenant un cas concret, celui d’un 760mm de 50mm d’épaisseur, F/d 3,2, percé d’un trou de 50mm en son centre. Le miroir pèse 48,5kg (masse CAO). Il est retenu latéralement par 3 touches à 120°.

 

Avec un barillet classique, Plop donne pour un 18 points un RMS de 3.95nm pour un PtV de 35.2nm au centre (sans option refocalisation).

 

 

La simu équivalente confirme la figure de déformation, avec un Pic To Valley « brut de calcul » un peu plus élevé (-48nm, à postériori de l'analyse je n'ai pas vérifié que le module d'Young et la masse volumique étaient identiques dans les 2 outils...)

 

 

Dans le cas d’un astatique, un premier cas d’analyse est fait en considérant la masse équitablement répartie sur les 18 points pour le calcul de l’effort des leviers. Le miroir faisant 48,5kg, cela représente 2,694 kg par point d’appui, touches de collimation comprises, soit 26.428N par levier. La position des touches reste inchangée par rapport à ce qui précède. On obtient ceci :

 

 

Le miroir présente une déformation à la fois positive au centre, et négative en bord, ce qui se traduit ici par du tréfoil. Les parties externes situées entre les 3 touches de collimation fléchissent sous l’effet de la gravité, la surface est marquée d’un Pic to Valley de 104nm, soit pour simplifier 2 fois plus que dans le cas d’un barillet conventionnel ! Qui plus est, les zones de fortes déformations ne sont pas cachées dans l’ombre du secondaire, donc la comparaison avec le barillet classique est encore plus sévère !

 

Prenons maintenant le cas où les leviers extérieurs présentent un effort 50% plus important que les leviers intérieurs. Cela donne un effort sur la couronne intérieure de 19.824N et sur la couronne extérieure de 29.736N. Cela donne ceci :

 

 

Là c’est carrément plus de 330nm de déformation que voit le miroir, avec certes une grosse composante de courbure, mais on est clairement pas dans l’optimum.

 

Alors justement, où se situe cet optimum ? A quoi correspond t il ? Et bien dans ce cas, il faudrait régler les leviers intérieurs à (environ) 25,5N et les extérieurs à 28N. Je dis "environ" car avec ces valeurs, on a encore 10nm de soulèvement local du miroir que l’on a pas avec un barillet classique, ce qui signifie qu’il faut encore pousser plus loin les runs d’analyse pour trouver le parfait équilibre équivalent à un barillet classique. Voici la déformation correspondante :

 

Ici, et c’est fondamental, on arrive donc au fait que les touches au dos ne supportent pas rigoureusement la même portion de poids du miroir. L’écart peut paraitre faible (25,5N + 28N, VS 26,43N pour un poids équitablement réparti), cette différence n’en demeure pas moins suffisante pour que l’effet de l’équilibrage des masses présenté plus haut entre en jeu et déforme finalement le miroir. Et cela va très vite.

La cause racine vient du fait que PLOP optimise la position des touches vis-à-vis de la déformée RMS et PtV du miroir, et non pas sur un critère de répartition homogène des masses. Or ce critère, s’il est automatique et complètement transparent dans le cas d’un barillet conventionnel, devient crucial dans le cas d’un astatique.

 

Cela m’amène au dernier point pour traiter complètement le sujet : la sensibilité. Le réglage d’un astatique est en effet extrêmement sensible ! Avec le 760 ci-dessus, si l’on réduit de 75 grammes seulement la charge des leviers externes et internes, soit 27,25N ext et 24,75N intérieur, on quasi double la déformation PtV du miroir ! On s’éloigne alors rapidement d’un bon maintien.

 

Cette sensibilité montre que les leviers doivent être calibrés précisément, et leur bon fonctionnement régulièrement vérifié sans quoi le maintien du miroir dérivera dans le temps.

 

En conclusion, je tenais de longue date à partager avec vous ces analyses pour vous faire prendre conscience que les choix de conception initiaux sont cruciaux dans la performance d’un télescope et la qualité des images qu’il fournit. En particulier, le choix du type de barillet entre un conventionnel et un astatique doit être particulièrement pesé.

 

Il existe malheureusement de nombreux gros télescopes d’observatoire sur le territoire équipés en astatique. Ce choix a été relativement à la mode dans les années 1990-2000. Nombreux sont les posts relatifs à ces télescopes de 500mm à 1 mètre qui relatent une qualité image perfectible.

En l’état, un astatique ne peut pas mieux supporter un miroir qu’un barillet classique, et cela constitue même un graal à atteindre pour l'astatique. Selon moi, les 2 seuls avantages de l’astatique sont en effet une architecture mécanique du barillet plus simple, et éventuellement la possibilité de pouvoir compenser de potentiels défauts intrinsèques au miroir, relatifs à son polissage. Mais cela peut être au risque d’un mauvais réglage aux conséquences catastrophiques.

 

Opter pour un astatique nécessite donc d’avoir une parfaite connaissance de son miroir d’une part, et un moyen de contrôle optique précis pour vérifier par mesure réelle la performance du télescope. Un Shack hartmann fait en soi très bien ce job. Par ailleurs, la mécanique doit être de l’orfèvrerie, les leviers calibrés à quelques dizaines de grammes près, et ne pas dériver dans le temps….On touche là du doigt le principe même de l’optique adaptative mise en œuvre sur les très grands observatoires professionnels...

 

Personnellement, vous aurez compris que je ne suis pas fan des astatiques pour des télescopes amateurs classiques, même jusqu’au 800mm ou plus. Pour peu que le miroir soit un peu épais, un 18 points classique peut très bien convenir, et s’il est convenablement réalisé, vous n’aurez aucune question à vous poser quant au maintien de votre miroir. Cela n’est pas garanti avec un astatique, vous amenant à douter de son réglage lors des soirées, au risque de passer des nuits à « trifouiller » le barillet…

 

Enfin, je ne rentrerai pas ici dans le détail des rares cas où un levier est la seule solution possible, comme par exemple des leviers tirants pour compenser des effets de gravité sur de très gros miroirs plans secondaires, ou sur les tranches des miroirs primaires. Ce sont ici des cas très particuliers qui relèvent d’une étude spécifique.

 

Je terminerai en disant que chacun est libre de ses choix technos et de ses convictions. Je vois passer des projets jusqu’à 1,5m montés en astatique... J’attire toute l’attention de leurs concepteurs sur le fait même que réaliser des optiques maintenues dans leur barillet pendant les phases de contrôle peut présenter le risque "d'imprimer" dans le miroir les défauts du barillet (en négatif)…

 

Voilà, j’espère que ce (long) post qui m’a demandé énormément de temps de préparation et d'analyse pourra en aider certains. Nous disposons en France des meilleurs artisans à même de fabriquer les meilleures optiques, et ces optiques méritent selon moi la meilleure mécanique qui soit. Et bien sûr les remarques ou commentaires constructifs sur le sujet seront les bienvenus.

 

Alexandre

 

 

[olivdeso 1 860]

il y a 50 minutes, A Gerbert Gaillard a dit :

Selon moi, les 2 seuls avantages de l’astatique sont en effet une architecture mécanique du barillet plus simple, et éventuellement la possibilité de pouvoir compenser de potentiels défauts intrinsèques au miroir, relatifs à son polissage. Mais cela peut être au risque d’un mauvais réglage aux conséquences catastrophiques

 

Heu... l'avantage principal, et même le but des astatiques, est surtout de contrer l'astigmatisme de pliure quand on incline le télescope.

 

Simplicité du barillet, pas tout à fait d'accord, pour moi c'est même plutôt le contraire, un astatique qui fonctionne bien est bien plus compliqué à faire qu'un barillet à points fixe. Et d'ailleurs ton exposé ci dessus va dans ce sens.

 

Compenser les défauts de forme, avec des astatiques, ça paraît quand même pour le moins optimiste voir plus que compliqué si le défaut n'est pas de révolution.

 

Et même de révolution (aberration de sphéricité) ça va pas être simple à corriger en fonction de l'inclinaison du tube...

[lyl 4 483]

Oui, astigmatisme de pliure, principalement à l'époque (10 ans par exemple ?) ou l'on réduisait l'épaisseur des miroirs.

A ce que je lis ici : http://www.astrosurf.com/altaz/astatique.htm

Fred. Géa proposait d'adapter cela (tout calcul fait) pour des dobsons transportables de 400 à 600mm

 

Avec un miroir alvéolé (qui deviennent plus courant même en industriel) je suppose que l'on réduit de facto le souci en réduisant la masse par rapport à la rigidité, donc sans faire les calculs, je comprends parfaitement que l'on repousse le problème sans changer le matériau.

 

On peut donc repousser le soucis d'outillage (interférométrie ?) de conception et de réglages en astatique à des cas d'exceptions pour les diamètres au-delà de 600mm.

[jean dijon 1 761]

Bonjour,

je ne suis pas entièrement d'accord avec ton analyse. Avec les deux types de barillets un point très important est la qualité de la réalisation mécanique de 

l'ensemble. La difficulté étant effectivement les problèmes d'astigmatisme induits par un barillet mal conçu ou mal réalisé. Dans ta discussion je ne vois pas trop ce point ni les avantages de l'un par rapport à l'autre.

En effet l'astigmatisme dépends essentiellement des appuis latéraux donc des forces et couples induits par la tranche ainsi que des fictions des appuis dorsaux lorsque l'inclinaison n'est pas nulle.

Avec un barillet "classique"  l'ensemble du poids du miroir est porté par les 3 points fixes donc la variation de la composante du poids sur les appuis fixes pour un miroir de 800 épaisseur 4 est de l'ordre d'une dizaine de kg au moins, ce qui peut modifier la déformation du barillet et jouer sur les forces de friction des appuis latéraux.  Par ailleurs comme les points fixes sont loin des appuis latéraux il peut exister un couple non négligeable induit par les forces latérales et leur variations.

La friction des appuis dorsaux peut également engendrer des effets variables suivant l'inclinaison du télescope.

Pour un barillet a leviers avec une conception correcte les points fixes ne supporte au plus qu'un poids égale au poids du miroir divisé par le nombre de points d'appuis et cela peut être encore moins suivant la charge des couronnes de leviers.

Par ailleurs si les points fixes sont proche du bord, il n'y a pratiquement pas de couple induit par les forces de fiction sur les appuis latéraux ce qui est un point important pour gérer l'astigmatisme induit par les inclinaisons variables du télescope.

Autre point l'optimisation du barillet consiste avant tout à supprimer l'aberration de sphéricité induite par la flexion donc les écarts pic to vallée doivent être 

pris en ayant supprimé le terme de courbure potentiellement variable avec l'inclinaison du miroir, je ne sait pas si c'est ce que tu as fait dans les comparaisons que tu donnes entre les deux types de barillet.

Il y a 11 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Cela n’est pas garanti avec un astatique, vous amenant à douter de son réglage lors des soirées, au risque de passer des nuits à « trifouiller » le barillet…

Ce point n'est pas correcte, un fois réglé un barillet avec levier est réglé et très stable, Si on a des doutes sur le maintien du miroir il suffit de soulager les points d'appuis avec les leviers pour que le miroir redescende bien sur ses appuis et il n'y a aucune décollimation.

Il y a 11 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Selon moi, les 2 seuls avantages de l’astatique sont en effet une architecture mécanique du barillet plus simple, et éventuellement la possibilité de pouvoir compenser de potentiels défauts intrinsèques au miroir, relatifs à son polissage. Mais cela peut être au risque d’un mauvais réglage aux conséquences catastrophiques.

La compensation d'un défaut de forme avec les leviers n'est pas possible à cause de la variation des forces d'appuis suivant l'inclinaison.

En ce qui concerne la sensibilité des réglages c'est vrais que les leviers doivent être bien réalisés mais si on a bien fait la conception on peut régler les leviers pratiquement par construction et les réglages ne sont pas si abominables  

Je parle en connaissance de cause et pour avoir réalisé les deux types de barillet pour des miroirs de 500 et 600mm personnellement je préfère les leviers

mais mon discours n'est pas polémique 

Comme tu as des facilités de simulation je pense que les simulations vraiment intéressantes sont celles ou les appuis dorsaux et latéraux sont simulés avec leur défauts (déformations, frictions...) et de regarder ce qu'il se passe en fonction de l'inclinaison. C'est compliqué et cela n'a jamais été fait

Tu peux aller voir les pages sur mon site

 

http://www.jeandijon.com/barillet_miroir_primaire.htm  

http://www.jeandijon.com/telescope 500_600.htm

http://www.jeandijon.com/correction_astigmatisme.htm

 

en tout cas merci de reouvrir le débat

 

jean

 

 

 

[A Gerbert Gaillard 40]

Bonjour,
 

Citation

Pour un barillet a leviers avec une conception correcte les points fixes ne supporte au plus qu'un poids égale au poids du miroir divisé par le nombre de points d'appuis

 

et bien non justement, et c'est là tout le problème des barillets existants et la difficulté du dimensionnement d'un astatique, et qui n'a jamais été clairement mis en avant jusqu'à maintenant.

 

Il faut partir d'une analyse avec des points d'appuis bloqués selon l'axe optique (équivalent d'un barillet classique), et regarder quelles sont les forces de réaction en jeu au niveau des appuis. On se rend alors compte que les efforts sur les couronnes internes et externes ne sont pas rigoureusement identiques, ce qui signifie que sur un barillet optimisé sous PLOP, la masse du miroir n'est pas rigoureusement répartie sur les N points du barillets. Et un asta qui serait réglé sur ce principe va présenter de l'astigmatisme, puisque le déséquilibre engendré va être compensé par le miroir lui même. Voir ci dessus la différence sur les efforts que je donne pour le cas d'un 760. On parle là uniquement du meilleur maintien quand le miroir pointe au zénith, donc abstraction faite des appui de la tranche et même des coeff de friction. C'est "juste" une histoire de répartition des masses et d'équilibrage, mais c'est pas facile à appréhender.  Tout l'objet de mon message est d'attirer l'attention sur ce point.

 

Sur la page Altaz, Fred cite  : "Les calculs suivants proviennent du programme Hansi de Luc Arnold". il est probable que les calculs aient pris en compte un critère de répartition de masse homogène sur les appuis. Mais PLOP en tout cas n'optimise pas sur ce critère.

 

Sinon sur la question de l'astigmatisme de pliure, je ne vois rien dans la page de Fred Géa qui explique comment le gérer. L'astigmatisme de pliure est dû au fait que le miroir va s'autoporter en conf horizontale, le haut du miroir (à midi pour une horloge) va tomber vers l'avant, les points à 3H et 9H vont avoir tendance à reculer. Il me paraît impossible d'optimiser un astatique sur un critère à la fois de meilleur maintien miroir pointant au zénith, et chercher à compenser cette déformation de pliure, qui impliquera un réglage spécifique des leviers. A mon sens les seuls moyens de compenser l'astig de pliure est de retenir au maximum le poids du miroir au plus près de la matière là où elle est : leviers tirants sur la tranche supérieure du miroir, levier asta sur des parois de nervures d'un miroir allégé, ou plots au dos collés, mais cette solution n'est pas à valider car elle présente d'autres problèmes.

 

Ces questions sont applicables quelle que soit le diamètre du miroir. Bien sur un 400 aura souvent un ratio épaisseur /diamètre plus favorable qu'un 600 ou un 800. Donc un asta mal équilibré en masse et qui solliciterait le miroir en déformation, via sa raideur, aura moins d'impact sur un petit miroir que sur un gros. Un instrument précis de mesure sera dès lors d'autant plus utile pour faire la part des choses sur les contributeurs.

 

 

 

[jean dijon 1 761]

Il y a 4 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Il faut partir d'une analyse avec des points d'appuis bloqués selon l'axe optique (équivalent d'un barillet classique), et regarder quelles sont les forces de réaction en jeu au niveau des appuis. On se rend alors compte que les efforts sur les couronnes internes et externes ne sont pas rigoureusement identiques, ce qui signifie que sur un barillet optimisé sous PLOP, la masse du miroir n'est pas rigoureusement répartie sur les N points du barillets. Et un asta qui serait réglé sur ce principe va présenter de l'astigmatisme, puisque le déséquilibre engendré va être compensé par le miroir lui même. Voir ci dessus la différence sur les efforts que je donne pour le cas d'un 760. On parle là uniquement du meilleur maintien quand le miroir pointe au zénith, donc abstraction faite des appui de la tranche et même des coeff de friction. C'est "juste" une histoire de répartition des masses et d'équilibrage, mais c'est pas facile à appréhender.  Tout l'objet de mon message est d'attirer l'attention sur ce point.

Je ne vois pas pourquoi tu part du principe que les astatiques sont réglés sur le principe d'une répartition de masse homogène ? En principe le pourcentage de la masse entre les diverses couronnes n'est pas du tout identique. 

Par ailleurs il me semble que les problèmes d'astigmatismes (sur les miroirs d'amateur en tout cas) proviennent essentiellement de problèmes d’hystérésis induit par les barillets qui conduisent à des déformations lorsque le télescope change de position.

Au zénith le trèfle induit est lié a un déséquilibre entre la charge sur les points fixes et la charge sur les autres astatiques. Cela se règle en visuel 

 

Il y a 4 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

et bien non justement, et c'est là tout le problème des barillets existants et la difficulté du dimensionnement d'un astatique, et qui n'a jamais été clairement mis en avant jusqu'à maintenant.

je pense que l'on ne parle pas de la même chose, je disais juste que le poids supporté par les points fixes est très différent  suivant le type de barillet

ce qui conduit a des évolutions du système en fonction de l'angle du télescope assez différente surtout si la mécanique ne suit pas. Je ne faisait aucune allusion  a un principe de base pour la conception des barillets.

 

Il y a 16 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

La cause racine vient du fait que PLOP optimise la position des touches vis-à-vis de la déformée RMS et PtV du miroir, et non pas sur un critère de répartition homogène des masses. Or ce critère, s’il est automatique et complètement transparent dans le cas d’un barillet conventionnel, devient crucial dans le cas d’un astatique.

Je suis pas sur de comprendre exactement ce que tu veux dire avec ta dernière phrase "Or ce critère, s’il est automatique et complètement transparent dans le cas d’un barillet conventionnel"

Tu veux dire que la conception plop conduit a une optimisation des forces appliquée sous chaque point d'appuis qui se traduit me semble t'il uniquement par une charge différente au niveau des deux couronnes d'appuis. Cette optimisation est tout a fait réalisable et réalisée avec des leviers.  

 

Il y a 17 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Cela m’amène au dernier point pour traiter complètement le sujet : la sensibilité. Le réglage d’un astatique est en effet extrêmement sensible ! Avec le 760 ci-dessus, si l’on réduit de 75 grammes seulement la charge des leviers externes et internes, soit 27,25N ext et 24,75N intérieur, on quasi double la déformation PtV du miroir ! On s’éloigne alors rapidement d’un bon maintien.

Il me semble que le trèfle que tu induit dans ta simulation provient de la force supplémentaire sur les 3 appuis fixes lié au déséquilibre induit par les 15*75g de déséquilibre induite par le mauvais réglage de tout les astatiques.  C'est sur qu'il faut régler les choses correctement mais ce n'est pas aussi dramatique que cela en tout cas pour les miroirs d'amateurs.  

 

Je pense que l'on a deux conceptions très différentes du sujet:

Mon point de vu est que la réalisation d'un barillet à leviers astatiques relaxe les problèmes d 'hystérésis du barillet qui conduisent à de l'astigmatisme et que les triangles demandent une réalisation mécanique qui n'est pas toujours au rendez vous.

Tu penses que les triangles conduisent automatiquement à la bonne répartition des forces (OK) et que les leviers astatiques outre leur difficulté de réglage ne donnent pas la bonne répartition des forces.

Je ne sait pas si j'ai bien traduit ta pensée ?

 

jean

[A Gerbert Gaillard 40]

Citation

Je ne vois pas pourquoi tu part du principe que les astatiques sont réglés sur le principe d'une répartition de masse homogène ? En principe le pourcentage de la masse entre les diverses couronnes n'est pas du tout identique. 

 

Absolument, mais il me semble que ce n'est pas une évidence pour tout le monde. En conséquence, les efforts des leviers des 2 couronnes ne sont pas identiques. On est bien d'accord.

 

Citation

Par ailleurs il me semble que les problèmes d'astigmatismes (sur les miroirs d'amateur en tout cas) proviennent essentiellement de problèmes d’hystérésis induit par les barillets qui conduisent à des déformations lorsque le télescope change de position.

 

OK c'est possible, mais ce n'est pas tout à fait l'objet du post, si on prend ça en considération on tombe dans le cas par cas, je souhaiterais rester général. il est clair que si les fonctions de rotule et de balancier d'un barillet classique sont mal assurées mécaniquement, les appuis se feront mal et le miroir va en souffrir.

 

PLOP optimise sur un critère de déformation minium de la surface. Il ne donne en sortie que les positions des touches d'appui, mais pas les réactions (efforts) associées à ces appuis. Ces données sont accessibles au travers d'une analyse éléments finis. Or pour quelqu'un qui veut faire un asta, ces données sont fondamentales. Quand je dis que c'est "transparent" avec un barillet classique, je veux simplement dire que que les appuis se chargent automatiquement des bons efforts (tout frottement / hystérésis négligé à ce stade), alors que pour un asta, il faut le régler, c'est donc un paramètre à maitriser.

 

Les aspects hystérésis sont un autre sujet, qui viennent en plus des concepts de base. J'ai commencé à regarder en détail tes pages, il m'est possible de simuler un miroir incliné selon un certain angle, avec un effort de frottement lié aux appuis latéraux (via une force tangentielle exercée au point d'appui, comme sur tes schémas). Tu vas jusqu'à modifier en conséquence la position des points d'appui arrières, perso je n'irais pas jusque là, mais je suis curieux de voir sur un cas concret. Tu aurais les infos de ton 600 que l'on fasse ça sur un cas réel connu?

 

Par contre les aspects déformations des supports, là on est plus dans le fait de perdre la position des miroirs, et donc d'impacter la collimation. Pour moi c'est encore un autre débat. Je souhaite rester sur des considérations d'erreurs de front d'onde liées à la déformation du miroir, et non son déplacement global.

 

Bon à part ça,  j'ai l'impression que notre petite discussion a fait fuir tout le monde...

[Yoann DEGOT LONGHI 2 574]

Il y a 5 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

j'ai l'impression que notre petite discussion a fait fuir tout le monde

Pas du tout.

Je suis tout ça de près, ayant un barillet pour un 600 F3.2 equatorial à concevoir et réaliser (ep 58mm)

A priori, je partirai sur un 18 points classique.

 

Yoann

Modifié 29 mai 2022 par Yoann DEGOT LONGHI

[serge vieillard 6 774]

sujet passionnant, même si on en réagit pas.

Il faut digérer cette lecture de ces échanges pointus et en saisir le sens.

[olivdeso 1 860]

Il y a 15 heures, jean dijon a dit :

Ce point n'est pas correcte, un fois réglé un barillet avec levier est réglé et très stable, Si on a des doutes sur le maintien du miroir il suffit de soulager les points d'appuis avec les leviers pour que le miroir redescende bien sur ses appuis et il n'y a aucune décollimation.

 

100% d'accord, c'est exactement ça en pratique. quand c'est collimaté ça ne bouge plus.

Il faut juste bien faire attention lors de la collimation à bien libérer les contraintes et coincements éventuels

 

Il y a 9 heures, jean dijon a dit :

Par ailleurs il me semble que les problèmes d'astigmatismes (sur les miroirs d'amateur en tout cas) proviennent essentiellement de problèmes d’hystérésis induit par les barillets qui conduisent à des déformations lorsque le télescope change de position.

 

Absolument. Même constat de mon côté et pas sur des barillets astatiques. Ajouter trop de points de support multiple les problèmes potentiels de ce genre et peut être contre productif.

 

Sans parler des frottements sur les butées latérales qui viennent ajouter de la problématique.

 

Et c'est d'ailleurs souvent le deuxième point embêtant, mais pas spécifique aux astatiques.

 

 

Modifié 30 mai 2022 par olivdeso

[olivdeso 1 860]

Il y a 8 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

, il m'est possible de simuler un miroir incliné selon un certain angle, avec un effort de frottement lié aux appuis latéraux (via une force tangentielle exercée au point d'appui, comme sur tes schémas).

 

 

Voilà, ça c'est intéressant. Si tu peux faire la même simulation en astatiques ou points fixes, tu seras là à même de voir le bénéfice (ou pas) sur l'astigmatisme de pliure.

 

Demain je te donnerai les infos du barillet du TJMS (le 600 de planète sciences à Buthiers). 12 points, une couronne centrale de 3 leviers, une couronne externe de 9points dont les 3 vis de colimation. (Les 3 vis de colimation ne sont pas exactement pile sur la couronne extérieure d'ailleus)

 

Et effectivement la couronne centrale pousse moins que la couronne extérieure.

On a vérifié la poussée en "pesant" avec des bouteilles d'eau : on accroche une ou 2 bouteilles d'eau juste sous le point de poussée et on remplit jusqu'à décollement du levier. Ensuite on pèse les bouteilles. C'est suffisamment précis pour confirmer le réglage et vérifier que le levier fonctionne comme prévu

 

Le primaire du TJMS* fait 600mm 52mm trou de 87 mm 2010 de focale. Les 3 vis de colimation.

 

(*TJMS = Télescope Jean Marc Salomon)

Modifié 30 mai 2022 par olivdeso

[A Gerbert Gaillard 40]

Bonjour,

 

OK Olivdeso, je suis disposé à faire l'étude pour le TJMS à des fins d'alimentation du post. Il me faut la géométrie des points au dos et en latéral, les efforts des leviers et si tu as le matériau du miroir, ça sera plus précis.

Je regarderai d'abord ce que donne uniquement les positions au dos avec un barillet classique et avec votre astatique. Ensuite je ferai un cas miroir incliné à 60° d'abord sans frottement latéral et avec un frottement lateral équivalent à 10% du poids exercé sur le point d'appui.

 

Ca sera intéressant de comparer avec le cas réel, j'ai vu sur le post du T1000 de Jean Marc que vous aviez encore quelques doutes sur le réglage. La comparaison sera intéressante. J'attends tes infos.

 

Alexandre

[jean dijon 1 761]

Bonjour,

 

je te donne les caractéristiques de mon 500 monté avec un barillet astatique:

épaisseur 42mm  focale 2500  en pyrex 9 points sur la périphérie  charge 0.7P et 3 points à 1/3 du rayon avec une charge 0.3P

Le 600 est démonté du tube j'ai fait un barillet 27 points dont je te donnerai les caractéristiques (il faut que j'aille mesurer et je part pour toute la semaine)  

miroir épaisseur 42mm focale 2800 donc très flexible 

Les appuis latéraux sont des roulements à billes à 120° à l'aplomb des points fixes.

 

jean

Modifié 30 mai 2022 par jean dijon

[zeubeu 865]

Je suis la discussion moi aussi avec attention :-)

N'étant pas un spécialiste de l'astatique, je suis de ceux qui préfèrent un 18 points classique bien fait et très rigide plutôt qu'un astatique qu'on ne saura pas régler correctement...

 

Fred

[A Gerbert Gaillard 40]

OK Jean je te l'ai fait aussi car je te l'avais proposé, mais je ne pourrai pas modéliser les miroirs de tout le monde ça prend quand même du temps.

 

Ton miroir : j'arrive à 17 kg pile poil, soit 166,78N au total. La couronne interne prend 0,3x ça, soit 50,03N, donc 16,68N par levier interne. La couronne externe en bord prend 0,7x le total soit 116,74N, divisé par 9 ça fait 12,971N par levier (et aussi sur les points de collim, qui prennent donc env. 1.3kg d'appui). Ce sont directement les infos que tu m'as communiquées.

 

J'ai modélisé avec les infos matériau de PLOP, ie 2230kg/m3 et 64 GPa en module d'Young pour le verre.

 

J'arrive à ça.... Tu as une grosse courbure en flexion, donc une contribution de déformation en focus / impact focale majoritaire. Je ne sais pas si tu en avais conscience, mais ton barillet sous compense clairement le poids du miroir. La flèche associée à cette flexion est de l'ordre de 200nm PtV sur la surface....

 

Pour info les déplacements X et Y. Les valeurs sont identiques et symétriques à 1 ou 2nm près, dû je pense à la dissymétrie de la masse des points latéraux en Y (je dessine physiquement des petits plots). Cela me paraît tout à fait valide.

 

 

 

Sur ton site tu parles de l'aberration de sphéricité, cette courbure de ton miroir, c'est voulu? Quel est l'intérêt? Je te disais que j'étais pas fan des points d'appui tout au bord, je reste sur cet avis, mais tu as sûrement une explication vu le détail de tes pages. Je n'ai pas encore simulé le miroir incliné, c'est plus long à faire.

 

Alexandre

[A Gerbert Gaillard 40]

bon là ça commence à devenir intéressant !

 

En voulant travailler le 500 de Jean sous PLOP,  je viens de voir que l'on peut effectivement dimensionner un astatique dessus. Il suffit pour cela d'utiliser la case "Variable forces on supports" présente dans l'onglet "Cell type". On saisit les valeurs des efforts dans "Cell design". Allez les gars, avouez, vous le saviez et vous m'avez rien dit !!!!

 

 

 

Alors ça donne quoi? Ben si on tient pas compte de la refocalisation, on retombe sur mes résultats plus hauts, flèche PtV de 200nm de la surface ( ouf ça m'évite le goudron et plumes en public ! )

 

 

 

et si on coche la case refoc, ben on obtient le défaut de surface sans la courbure principale.

 

 

Le résultat est intéressant. Bravo Jean car en effet le RMS est bon, et c'est pas courant comme géométrie de maintien.... Mais le seul truc qui me tracasse, c'est cet effet de courbure principal sur le comportement du miroir, qui équivaut à 0,835mm de variation de focale. Quid sur la stabilité en focus quand tu changes le pointage du télescope, et que le miroir passe d'un maintien au dos à un maintien latéral??? Cette courbure va disparaître et le miroir va "pomper" en focus. Imaginons que tu fasses une pose longue sur un objet qui monte dans le ciel, tu vas avoir un méga différentiel de focus au fur et à mesure que ton miroir va pointer de plus en plus haut dans le ciel. Est ce que tu aurais déjà constaté ce phénomène?

 

En tout cas je viens de découvrir une nouvelle fonction de PLOP, la vérif croisée avec le modèle élément fini CAO ouvre pas mal de possibilités... merci pour ça.

 

Olivdeso, toujours pas les paramètres dispos pour le TJMS?

 

et merci aux modos du forums, à qui je dois donner pas mal de travail de relecture en ce moment ! (cause pseudo "Pro")

 

[Bluedob 37]

Vous avez un lien pour telecharger PLOP?

Je tombe que sur des sites foireux

 

merci

 

Il faut que je me repenche serieusement sur le barillet du dob, donc votre discution est forte interressante!

[Nathanael 6 840]

Il y a 3 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Quid sur la stabilité en focus quand tu changes le pointage du télescope, et que le miroir passe d'un maintien au dos à un maintien latéral??? Cette courbure va disparaître et le miroir va "pomper" en focus. Imaginons que tu fasses une pose longue sur un objet qui monte dans le ciel, tu vas avoir un méga différentiel de focus au fur et à mesure que ton miroir va pointer de plus en plus haut dans le ciel. Est ce que tu aurais déjà constaté ce phénomène?

Je me suis déjà posé cette question avec un miroir  de 250mm et 45 d’épaisseur sur 3 points (!). Les simulations Plop donnent des écarts doubles ptv selon qu’on autorise le refocus ou pas. Mais quand on fait la map au zénith, on autorise de fait ce refocus car on se place au nouveau plan focal. A l’inverse, si on suppose que les supports latéraux n’induisent pas de déformation, le miroir qui pointe à l’horizon reprend sa focale originale et on a bien un problème de pompage. Du coup, la Fwhm des étoiles à l’horizon plus élevée qu’au zénith l’est peut être en partie à cause de ce problème de focalisation, et pas seulement en raison de la turbu plus forte. Pour avoir une idée quantitative de ce phénomène, il faudrait faire la map au zénith, ramener le telescope vers l’horizon, mesurer la Fwhm dans cette position, re focaliser le télescope, re mesurer et comparer les valeurs. Intéressante manip à faire par temps de pleine lune. 😉 Si j’ai le courage de sortir pour ça un de ces jours, je vous ferais un retour ici.

A noter que les systèmes de re focalisation automatique en cours de nuit permettent de se placer automatiquement au meilleur plan focal en fonction de l’inclinaison et permettent de fait de cocher la case « refocus » dans plop.

Nathanaël

Modifié 30 mai 2022 par Nathanael

[olivdeso 1 860]

Il y a 8 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Quid sur la stabilité en focus quand tu changes le pointage du télescope, et que le miroir passe d'un maintien au dos à un maintien latéral??? Cette courbure va disparaître et le miroir va "pomper" en focus

 

il y a bien d'autres sources de flexions plus importantes : là on parle de moins de 200nm de flexion du miroir. (c'est bien ça?) En pratique, c'est ultra négligeable en dé-focus par rapport au reste de la mécanique :

 

Un télescope de 2m en acier à primaire pyrex, ça bouge en focus de 0.04mm soit 40000nm tous les degrés environ.

 

Une flexion du support du secondaire et/ou de l'araignée aura beaucoup plus d'impact sur le défocus. si c'est mal géré, _ça peut être plusieurs dixièmes de mm.

Si c'est bien géré on aura quand même quelques centièmes de mm : moins de 0.05mm de variation suivant l'orientation du télescope sur le TJMS maintenant.

Mais quand même des centaines de fois plus que la simple flexion du primaire. (50µ v.s. 0.2µ)

 

(là je prends comme source de données un cas concret typique : le TJMS que je connais un peu...)

 

 

données relevées sur le plan d'origine

 

3 leviers intérieurs : rayon 104,2 , poussée 2,463 Kg

6 leviers extérieurs : rayon 252,8mm poussée 2,208Kg

3 vis de colim rayon 232,4mm : poussée 2,954g

les 3 vis de colim et les 6 leviers externes sont (quasi) équi-répartis angulairement (tous les 40°) : l'angle réel entre les leviers extérieurs est 40.2° en fait. j'ai approximé à 40° ci dessous

 

information importante : le primaire installé n'est pas forcément celui prévu à l'origine sur le plan (il y a eu une inversion)

 

Primaire en Pyrex diamètre 600mm focale 2010mm, trou central 87mm, épaisseur au bord 52mm (poids 29,5Kg) -> épaisseur à confirmer.

 

poussée mesurée (ça correspond au plan à peu près au plan, probablement à l'erreur de mesure près)

(j'ai retrouvé les photos de la manip qu'on avait fait Jean Michel Vieney et moi en 2015. On aime bien valider par de la science simple...)

 

leviers intérieurs 2,415Kg

leviers extérieurs 2,240Kg

 

 

Il y a 19 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Ca sera intéressant de comparer avec le cas réel, j'ai vu sur le post du T1000 de Jean Marc que vous aviez encore quelques doutes sur le réglage. La comparaison sera intéressante. J'attends tes infos

 

oui doute sur les butées latérales : elles étaient en Corde à Piano à l'origine (à l'intérieur d'une vis creuse avec une touche de contact en étain sur la tranche du miroir) donc à priori bien pensé à mon humble avis, mais je ne sais pas pourquoi les cordes à piano avaient été verrouillées : les vis creuses remplies de résine epoxy. Du coup les CAP ne faisaient plus leur boulot.

On a remplacé les vis par des vis à tête teflon (ou POM?) pour avoir moins de frottement.

Aussi le centre de gravité du primaire était 3mm en dessous des butées latérales (pourquoi?), donc on a remonté le primaire pour mettre le plan du centre de gravité pile sur les butées latérales.

 

edit : voilà ce que donne plop avec les données théoriques du plan (si je ne me suis pas trompé). Il faut faire 4 couronnes avec 3 points chacun pour pouvoir mettre les bons angles

 

 

 

avec les poussées mesurées (à l'erreur près de la mesure bien sur) : la différence est marginale. ouf !

 

 

-> je suis preneur de toute double vérif

 

 

edit 2 : avec poussée optimisée par plop (ça va on était pas trop loin)

 

leviers intérieurs 2,814Kg

vis de collimation 2,959Kg

leviers extérieurs : 2,072Kg

 

 

reste à voir comment ça se comporte en étant incliné...

 

Les 3 butés latérales sont sur le même angle que les vis de collimation. (dans le prolongement du rayon)

 

épaisseur à confirmer, car si le primaire était plus épais (certains disent 55mm) alors les leviers ne pousseraient pas assez et ça se reporterait sur les vis de collimation. Il va falloir bien vérifier.

Modifié 31 mai 2022 par olivdeso

[A Gerbert Gaillard 40]

Bonjour,

 

Il y a 8 heures, olivdeso a dit :

il y a bien d'autres sources de flexions plus importantes : là on parle de moins de 200nm de flexion du miroir. (c'est bien ça?) En pratique, c'est ultra négligeable en dé-focus par rapport au reste de la mécanique :

 

200nm de flèche supplémentaire au centre, c'est 835 microns de variation de focale, donc de déplacement du foyer. 0,835mm! C'est pas négligeable du tout, quand tu sais que la tolérance en défocus sur un télescope ouvert à 5 tourne autour de 15 microns (source : http://www.astrophoto.fr/focus_fr.html)

 

Je vous mets rapidement la figure de déformée du 500 de JD quand il pointe entièrement à l'horizontale, sur 2 appuis à 120° positionnés dans le plan passant par le CDG.

 

 

 

On retrouve une figure d'astig comme prévu, après les amplitudes sont pas folles non plus. Associé à ça, il faut que je regarde avec un plot décalé de 1,5mm par rapport au CdG, pour voir la sensibilité. Faut que je modifie mon 3D pour ça.

Pour info également le déplacement selon la gravité du miroir. Je vous ai rajouté l'histogramme de répartition. On voit que la majorité des noeuds du modèle subissent un grand déplacement, signe que c'est quasi tout le miroir qui bouge de la valeur indiquée, sauf très localement proche des appuis. Le déplacement pur n'est pas assez significatif pour avoir un impact sur la collim, par contre ce "glissement" du miroir va en effet générer des efforts parasites au niveau des points d'appui, pour le coup plutôt tangents à la tranche du miroir je pense. A suivre, un peu moins de temps aujourd'hui.

 

 

L'epoxy de tes CAP a dû être rajouté car les cordes devaient suivre ce déplacement de leur capacité de mouvement dans la vis creuse. Si elles avaient 1 ou 2mm de jeu, il est possible que le miroir soit descendu d'autant, les appuis n'étant pas immobiles. 2mm sur la collim, ça devait se voir. Le roulement (unidirectionnel) voire une bille (multidirectionnel) reste à mon sens le meilleur choix pour faire passer un effort parfaitement normal à la surface, sans force parasite transverse. Je le modéliserai sur le TJMS, le 500 de JD étant affecté de la courbure évoquée, elle va "écraser" complètement les petites déformations que l'on souhaiterait voir.

[serge vieillard 6 774]

Que tout cela est passionnant !!!

 

après réflexion, je reprends ton post initial avec l'explication pour un astatique de le comparer à un pont à haubans

Le 28/05/2022 à 23:08, A Gerbert Gaillard a dit :

Question : Dans le cas d’un astatique, que se passerait il si l’on venait à appuyer sur la face optique du miroir pile au droit d’un levier ? Le miroir pourrait il « descendre » localement sous la pression de l’appui ? La réponse est OUI.

 

Le 28/05/2022 à 23:08, A Gerbert Gaillard a dit :

il également avec un appui conventionnel? NON, impossible.

Ben ...... j'pense pas, car rien n’empêche les leviers de basculer, comme les fléaux d'une balance qui penchent vers le plus lourd... Sur ton schéma, si on met pour comparaison un système à leviers en vert, ben il se passe strictement la même chose  >>> leviers ou astat, ils épouseront la déformée, juste qu'il le feront chacun à leur façon, l'un localement, l'autre avec une reprise opposée du point d'appui concerné.

Moralité, sauf si je me trompe : ce n'est pas là le problème -si problème il y a....

 

 

ce que je pense sur le sujet que c’est davantage pragmatique que calculatoire (théoriquement, les deux sont bons) :

- astat ou leviers, il FAUT que ce soit parfaitement réalisé. Dans tous les cas, on est sur une balance de précision, ça doit fonctionner chargé avec grande sensibilité au risque de points durs, d'hystérésis et donc de contraintes sur l'optique. Quand je vois des axes de levier avec de la tige filetée de 8-10mm à travers des barres de ferraille (de peur que ça casse ????), ou l'usage de roulement à billes généreux qui ne vont jamais rouler, etc..... Itou sur les astat ou la problématique est souvent le frottement du piston dans sa douille..... Bref, faut faire ça bien.

- un empilement de leviers/triangles génère à chaque étage ce problème mécanique au niveau des articulations >>> on multiplie de façon sensible les effets. avec un astat, il n'y a qu'UNE articulation pour chaque point d'appui quel-qu’en soit leur nombre. Ca devient bigrement intéressant !

- sur un miroir copieux, outre la déformée de pliure, la grande problématique est la gestion des contraintes au cour de la nuit. Des leviers sont une solutions épatante de les libérer en les décollant du dos du miroir .

 

Sinon oui, par bonheur PLOP génère des solutions où le chargement des couronnes est variable, c’est ainsi que j'ai fait le mien en déchargeant la couronne centrale, cachant la misère sous l'ombre du secondaire et assurant une meilleure répartition sur la surface optique utile (enfin, c'est Pierre que me l'a calculé, étant un as de PLOP). Et la refocalisation ne pose aucun souci en visuel, on ne fait que refaire la MAP tout au long de la nuit !!!!

[olivdeso 1 860]

Il y a 2 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

L'epoxy de tes CAP a dû être rajouté car les cordes devaient suivre ce déplacement de leur capacité de mouvement dans la vis creuse

 

Justement c'est bien le but des butées en corde à piano : être hyper rigide radialement (donc surtout pas 1mm ou 2 au contraire) mais souple transversalement, comme les autres systèmes de butées latérales. Mais peut être que ça fléchissait? je n'ai pas tout l'historique... en bloquant les cordes à piano on s'enlève cette fonction et on en revient à des butées latérales classiques avec plus de frottement.

 

Il y a 2 heures, A Gerbert Gaillard a dit :

Le roulement (unidirectionnel) voire une bille (multidirectionnel) reste à mon sens le meilleur choix pour faire passer un effort parfaitement normal à la surface, sans force parasite transverse

 

oui, mais comme disait David Vernet, il serait peut être encore mieux de tenir le miroir par le centre, dans le cas d'un miroir percé comme le notre. d'autant que le jeu peut être nettement réduit dans ce cas : pour la dilatation différentielle, on travaille sur un diamètre bien moindre, 87mm dans notre cas au lieu de 600mm.

[zeubeu 865]

il y a 58 minutes, serge vieillard a dit :

Quand je vois des axes de levier avec de la tige filetée de 8-10mm à travers des barres de ferraille (de peur que ça casse ????)

 

Sous des miroirs de 20 à 40 Kg tu conseilles quoi comme diamètre de vis : du M4 ou du M6 ?

 

[Pascal C03 4 058]

Le 28/05/2022 à 23:08, A Gerbert Gaillard a dit :

je souhaite partager avec vous le fruit de dizaines d’heures d’étude et de calcul

Cela me fait penser à un étudiant de mon IUT, qui, il y a quelques années, calculait les déformations de son 200mm (?) avec Catia V5...

Bonne journée Alexandre.

 

[chantepierre 50]

@Bluedob Plop est maintenant disponible sur GitHub, David Lewis a fermé son site web.

 

https://github.com/davidlewistoronto/plop/releases/tag/3.0.7