Serrurier carbone

[Raphael_OD 1 428]

vu joli scope ! tiens un Duran comme le mien !
tu t'es gratté longtemps ? lol lol lol

[Houdini 0]

Pour votre information, j'ai étudié l'utilisation des tubes en carbone pour le futur 110 cm. On a besoin de 8 tubes de 375 cm, soit 30 mètre de tubes au total.

Chez Structil, le tube 40x37 qu'il me faudrait coûte +- 80€ TTC par mètre.

En aluminium, les tubes carrés 30x27 coûte moins d'un dixième de ce prix.

Vu la différence de prix (2000 € au total), la décision était vite prise...

Robert
www.cruxis.com/scope/scope1100.htm

[déaé 0]

Une adresse pour les tubes carbone http://www.e-kite.net/jos/index.php?option=com_ekite_pro&task=liste&cat=TUB3

[Toutiet 1 971]

Et vous savez combien elles m'ont coûté mes 8 barres (lattes de bois de 7 x 21, en 2,50 m de long)....?????
Allez, dites un prix pour voir.....

Perdu : 21,20 € !!!

Qui dit mieux ?

[constructor 0]

oui c'est chouette le carbone,la classe!faut pas mal de sous,pour une version luxe d'accord,surtout si le but est de faire de la photo LP mais pour un simple dobson,l'alu et le bois sont plus sympa ,à plus d'un titre! non? PHIL

[Toutiet 1 971]

Carbone et tubes = effet de mode.
(Suis plus là...!)

[Raphael_OD 1 428]

moi le carbone c'est pour la stabilité du tube et pour alleger un tube carbone plein déjà existant ...
la mode j'm'en cogne j'allège facile de 10kg l'existant, le goto est aussi à la mode mais y'a pas un astram qui veut pointer au chercheur maintenant. Je ne fais pas un Dobson, j'améliore un équatorial de 10 ans de quand j'avais que ma lime et du scotch pour faire un scope ...
Bref le carbone c'est pour la tête du tube ou je colle une platine de 160mm avec une audine y'a donc du monde derrière ...je veux que ça tienne

[Bluedob 39]

Je ne sais pas si c'est un effet de mode,mais le gain de poids est evident...
Barres carbone de section plus petite que pour l'alu,avec plus de resistance...

La pour le diametre des tubes alu du 110cm a Houdini,j'aurais bien vu des tubes de 30mm en carbone..

Vu la longueur des barres et la section decrite en alu,cela me semble un peu sous dimensionné ou tout juste..
M'enfin,suis pas expert en materiaux composite

Houdini,comment calcules tu la section de tes barres??
P'ti fichier excel qq part

[Houdini 0]

Avec des tubes en carbone je gagnerais 6 kg (sur 270 kg, pas énorme), le centre de gravité descendrait un peu (il est déjà très bas avec un miroir de 120 kg) et le déplacement de la cage supérieure deviendrait 0.3 mm au lieu de 0.6 mm.
Tout cela ne vaut probablement pas 2000 €.

Le calcul des sections est simple, deux exemples:
- Tube rond 40x37: section = (40*40 - 37*37)*pi/4 = 181 mm²
- Tube carré 30x27: section = 30*30 - 27*27 = 171 mm²
Puis pour le déplacement du serrurier dû au poids, voir le site web www.cruxis.com/scope/scope1100_trusstubes.htm .

Robert

[Ce message a été modifié par Houdini (Édité le 26-03-2007).]

[Kentaro 0]

Houdini, oh la la, il va falloir que tu éclaires ma lanterne vascillante...

Tu sembles comparer l'alu et le carbone à section identique pour faire ton arbitrage de coût.

Mais ne faut-il pas ensuite prendre en compte les caractéristique de chacun des matériaux (ce n'est peut être pas le bon, mais je croyais que le module de Young, 2,5 plus important pour la fibre de carbone), entrait en ligne de compte). Donc, je pensais qu'il suffisait de prendre en carbone un tube de section 2,5 moindre que pour l'alu. Me trompé-je grossièrement ?

[Houdini 0]

Dans le calcule que je présente, je garde la même section pour diminuer simultanément:
- le poids des tubes de 14 kg à 8 kg
- la déformation de 0.6 mm à 0.3 mm

On peut également faire le choix de minimiser le poids (à rigidité égale), les tubes pèseraient alors 5 kg et le coût descendrait à 1500 €. Le coût resterait exorbitant sans qu'il n'y ait d'avantage majeur pour le 110 cm (gagner 9 kg sur 270 kg...).

Pour info, le module de Young de carbone est de l'ordre de 125000 N/mm² au lieu de 70000 N/mm² pour Alu.
La densité de carbone est de 1550 kg/m³ au lieu de 2700 kg/m³ pour l'Alu.

Robert

[Kentaro 0]

Ok, compris. Au fait, Houdini, avec ton miroir de 120 kg, 15 kg pour les tubes, environ 15 kg pour la partie secondaire, peut-être moins si le secondaire est léger, cela veut dire que les 2 tourillons, le cadre-barillet, le rocker et la base pèseront plus de 120 kg ? Ils seront en acier peut-être ?

[Houdini 0]

Miroir 120 kg, cage secondaire 12.5 kg, tubes Alu 14 kg, barillet 20 kg, cadre + tourillons 30 kg etc. => l'OTA fait 200 kg.

Puis la monture (la base 100 cm x 115 cm) avec les moteurs pèsera 70 kg. Y compris les 4 roues (9.5 kg) pour transporter le télescope... sans blague, ce sera du solide !

Le poids cible est de 272 kg (600 livres).

Il y a sûrement moyen de faire 50 kg plus léger, mais cela change relativement peu.
C'est comme un T400 qui pèserait 22 kg ou 27 kg, cela ne fait pas énormément de différence, c'est léger.
Et bien, sur le T1100 220 kg ou 270 kg, cela ne fait pas énormément de différence, c'est lourd .

Robert

[Ce message a été modifié par Houdini (Édité le 27-03-2007).]

[constructor 0]

Bonjour Houdini,superbe ton projet!
je voudrais savoir si tu compte faire de la photo LP ?
les calculs de résistance des matériaux ne posent pas de problèmes,par contre prédire la flexion d'un tube de façon exacte, chiffré,est bien autre chose...
C'est avec de l'expérience que l'on y parvient,comme à l'époque des premiers gros scopes photographiques,encore que les résultats étaient bien incertains
mais maintenant , comment font les pros?sans doute utilisent-ils de nombreuses données et un bon programe de calculs ?

[Houdini 0]

Salut constructor,

La photo, non, pas au départ... je suis un accro du
visuel. Peut-être après quelques années, le miroir secondaire légèrement surdimensionné est déjà prévu pour en faire, il faudra rajouter une unité de dérotation du champ.

« les calculs de résistance des matériaux ne posent pas de problèmes,par contre prédire la flexion d'un tube de façon exacte, chiffré,est bien autre chose »

On peut soit s'y rapprocher avec quelques formules simples, soit utiliser un programme d'éléments finis pour faire le calcul exact.

Robert

[Tom67 0]

Salut

Robert à été plus rapide que moi.Il existe de nombreux logiciels pour effectuer des calculs , exemple :

Cela facilite enormement la suite.

Thomas

[Ce message a été modifié par Tom67 (Édité le 27-03-2007).]

[Raphael_OD 1 428]

Houdini je comprends bien que ton 1m n'est pas la même chose qu'un 300mm niveau coût. Evidemment que je serais bien plus tenté de mettre de l'alu à ta place.
Concernant les tubes carbone je ne sais pas trop le comportement je n'ai rien fais de celà encore, mais concernant la thermique et la rigidité eut égard la section pas de problèmes. En fait le point faible selon mes fumigations c'est les rotules, inserts et jonctions diverses. Mon sandwich CTP/carbone ne bronche pas depuis longtemps je garde même une MAP très correcte d'une nuit sur l'autre en ce moment ça se joue entre 5/100 à 1/10 j'ai une platine de 130 de diametre au pas de 100 + comparateur...
Je remonte un tube complet je vais comparer !

[ngc_7000 127]

Pour vos calcul, vous pouvez utiliser cette feuille : http://www.astrosurf.com/sogorb/serrurier/calcul_serrurier.xls
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/022006.html

[Astroced69 113]

Tom67, quel est ton logiciel de calcul? Car je suis moi même en pleine étude et je voudrai bien passer ma conception au calcul...

A++
Ced

[Kentaro 0]

Une page de Tom Krajci que je trouve intéressante en la matière, avec des adresses de logiciels libres:
http://overton2.tamu.edu/aset/krajci/truss-analysis/truss-analysis.htm

Notamment un commentaire à retenir:
Si on augmente de 40% la taille de la base (base des triangles du serrurier), on diminue de moitié la déformation en haut.

[Ce message a été modifié par Kentaro (Édité le 27-03-2007).]

[Ce message a été modifié par Kentaro (Édité le 27-03-2007).]

[Tom67 0]

Salut astroced69

Je suis comme toi , projeteur .Le logiciel s'appel Unigraphics version NX3 .

a+

Thomas

[Ce message a été modifié par Tom67 (Édité le 27-03-2007).]

[serge vieillard 6 863]

Salut,

que ce sujet est intéressant.
Le carbonne offre comme déjà dit, rigidité et légèreté. Dans une autre mesure, c'est joli... Mais c'est plus cher...
Et puis, il faut défricher. Je suis étonné de la qualité de nos divers bricollages somme-toute assez sommaires. Je crois qu'on peut globalement faire mieux. Il y a de nombreux tours de main à apprendre d'autres disciplines.
je pense au composites si rarement utilisés, à part Jacques Civetta et ses belles sculptures.
Dans d'autres domaines, nos amis modélistes sont bien plus novateurs : ils utilisent depuis belle lurette et fabriquent des moules, font usage immodéré de tissus et résines, obtiennent des états de surface impeccables, des resistances mécaniques prodigieuses. Pourquoi ne pas s'en inspirer ?
Le CTP/tubes alu, c'est pas cher, pratique et rapide à mettre en oeuvre. C'est ce qui me fait dire que tout un chacun peut aisément transformer son Dobson du commerce en engin plus rationnel. Mais on peut chercher un peu mieux.

Ton projet, outre ses dimensions aujourd'hui ultimes, va dans ce sens et c'est bien.
Dans des dimensions bien plus modestes, c'est aussi comme ça que je conçois mon futur T400. Expérimenter et mettre en oeuvre du composite et voir si ça valait vraiment le coup.... Mais je suis confiant car, entre un T400 de moins de 20 kg - que j'emporterai partout en voyage aérien, et le même de 40 kg, l'usage ne sera pas le même. Oui, la chasse aux grammes supperflux n'est pas qu'une fin en soi, ça peut changer radicalement l'utilisation du télescope.

Pour la résistance de la structure, la qualité des matériaux est évidemment importante, le choix des modes de fixation aussi !!! Un système hyperstatique offre une rigidité bien supérieure à un système Iso. De-même, des fixations de tubes bien rigides, s'apparentant à de véritables encastrements, font diminuer les longueurs de flambement par 2 !!! Ce n'est pas un détail....

Serge

[Kentaro 0]

Il faut en effet savoir utiliser le carbone à bon escient.

Les tubes serrurier en carbone se justifient pleinement quand on veut faire un engin ultra-léger et transportable, style sac à dos (un 300 de 10kg, un 400 de moins de 20kg, par exemple). On gagne quelques kilos sur les tubes, et on abaisse le centre de gravité.

Mais dans ce cas, on est vraiment dans le minimaliste, et il faut, pour que cela soit cohérent, une cage secondaire ultra-légère elle aussi (style mono-annulaire, araignée simmplifiée, PO léger, etc).

Les montages que l'on peut voir parfois avec de superbes tubes serrurier carbone et une cage secondaire à double anneau, lourd PO, de type Obsession, cela me semble toujours plutôt bancal...

[Houdini 0]

Kentaro,
Absolument d'accord ! C'est un choix de conception qu'il faut faire au départ et qu'il faut mettre en oeuvre de façon cohérente.

Il y a encore un avantage supplémentaire des tubes en carbone, c'est leur dilation thermique très faible.
L'aluminium a un coefficient de dilatation de 0.024 mm/m par degré, le carbone cent fois moins (d'après les données de Structil) !
Important pour de l'imagerie ayant besoin d'un plan focal qui ne bouge pas pendant des poses longues.

Robert

[Raphael_OD 1 428]

Je deterre le post pour poster ici quelques photos de l'évolution du serrurier je compte bien mettre ça sur le web un de ces 4 ...
Voilà le haut du scope déjà bien avancé !
la cage secondaire avant assemblage

une autre

enfin à peu près propre

Assemblage final avant la suite !

encore une

Voici les inserts en détail ils sont collés à l'epoxy dans les tubes carbone de 24x21 en 400 de long taraudés M8


Enfin un proto de fixation des tubes principaux à venir je n'ai pas les moyens techniques d'usiner de vraies
rotules...dommage

Parlons coût : 62 euros les tubes carbones chez structil livrés en 3 jours
Les inserts en alu sont usinés sur un tour chinois chez moi ! Le coût de ce genre de pièces en série 50-80Euros les 8 chez un tourneur (ce n'est pas du CNC)
Les anneaux :
Devis découpe laser ou eau de deux anneaux >200Euros ! j'ai renoncé et me suis rabbatu sr CTP marine de 15 : panneau de 2m² selon la cotation boursiere du bois chez leroycasto ! Grrrr !

Voilà la suite à venir ...

[Ce message a été modifié par Raphael_OD (Édité le 19-05-2007).]