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JMBeraud

Vibration d'un gros tube... vos avis et expériences?

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Bonsoir,

Voilà, dans ce post Erick écrit:

quote:
A partir d'une certaine taille de tube il faut une certaine masse (de tube) pour résister au vibrations, et donc la taille de la monture va augmenter en rapport.

La question du vent et des vibrations me parait complexe. Si par expérience on peut avancer ce genre de chose, ce que je suis bien prêt à croire... je me pose les questions suivantes:

- une monture lourde (comprendre aussi bien foutue) ne résiste-t-elle pas mieux aux vibrations si le tube qu'elle porte est plus léger?

- un tube ajouré façon "truss" est-il un meilleur candidat toutes choses étant égalles par ailleurs? Quid des lumières parasites (un bafflage est la solution)?

- que pensez-vous d'un tube de L=1600mm de 25Kg sur une AP avec 13Kg en bas et 5 Kg en haut? Peut-on dire qu'une AP1200 sera plus à l'aise en vibration qu'une AP900 avec ce set-up, et pourquoi?

- Quelle à la grosse louche l'influence de l'encombrement du tube sur les vibrations dûes au vent?

- A partir de quelle diamètre / longueur commence-t-on à voir passer le rapport plaisir/emmerdement sous les disons... 1,12?

- Parmi les astrophotographes lisant ces lignes, quel est en terme de possiblité astrophoto la limite en terme de vistesse de vent sur votre set-up?

- Un abri style "paravent de camping" pourrait-il être efficace en cas de "petite bise"?

- et enfin, ma préférée: Erick, je dois mettre combien de Kg de Plomb aux fesses de mon tube pour réduire les vibrations?

Bien amicalement, et merci d'avance à ceux qui répondront !

JMarc

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Ah ouai pas mal, en + signé Totolespaloches
La classe quoi

Bon sinon pour te dire que dans mon cas (Dobson 15 a F/D4.3) sur table EQ, bah... le vent c est chiant en fait. Mais ton idée de paravent de camping si ça part bien le vent et bien y a plus de problemes. Part exemple moi j ai une Kankou est elle me sert de part vent quand il le faut.

PS c est vrai qu une AP 1200 ça fait envie des fois

[Ce message a été modifié par Billyjoe (Édité le 07-11-2011).]

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Jean Marc, ta question est un sujet d'études pour élève ingénieur si tu veux des réponses autres que des "banalités", des "inexactitudes" ou des "approximations" grossières...
Rien que sur la mesure de vitesse de vent; qui la mesure ici et quelle est la pertinences de telles mesures? Si tu veux mesurer des fluctuations très rapides qui seront causes de mises en vibration du tube, il faut un capteur sans inertie qui coute le prix d'un télescope et pas les bidules à godets...
Alors quelqu'un qui a encore en mémoire son cours de vibration pourra donner quelques principes de base?

Sinon, il y a des logiciels qui doivent pouvoir répondre à tes questions! Catia + Adams... En école vu le prix des licences!!
Propose ça à une école!


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Question intéressante, je m'y frotte souvent puisque j'observe en montagne avec mon C14 et l'AP1200.

Bilan des courses pour la haute résolution :

- Avec le C14 (champ de 1.2 minutes d'arc environ - échantillonnage 0.10 secondes d'arc par pixel), la vitesse de vent max pour l'imagerie est 20 km/h (mesuré à l'anémomètre, valeur de la rafale max lissée sur 10 s). Ceci sans parebuée sur le tube. Le télescope étant protégé par le hayon de la voiture (qui arrive à 5 cm en dessous du haut du tube....).
Avec le parebué ... la limite baisse à 10 - 15 km/h.

Un point très important est la fixation du tube sur la monture. Attention, la queue d’aronde la mieux finie mécaniquement n'est pas la plus rigide ;-)
Il y a certainement des choses à améliorer nettement sur ce point-là.

Il faut également penser à la rigidité du trépied qui joue également beaucoup. Pour ma part, c'est un Meade Giant de 25 kg.

- Avec la TOA 150 montée sur l'AP1200 en HR sur le solaire (échantillonnage 0.15 secondes d'arc par pixel) je n'ai pas fait de mesure de vitesse de vent max, mais c'est vraiment beaucoup plus stable car la prise au vent est considérable plus faible qu'avec le C14.

- Il est bien évident que la contrainte est relaxée en ciel profond car on travaille avec un échantillonnage nettement plus faible. L’utilisation de l'AOL est un plus. Je ne me rappelle plus jusqu'à quelle vitesse de vent je peux aller avec la TOA 150.

L'AP1200 est nettement plus costaud que l'AP900, il n'y a pas photo ;-)

L'abri de camping est probablement une voie à explorer d'avantage. Il faut juste qu'il ne s'envole pas ;-)

J'ai tendance à penser que réduire la prise au vent est l'impératif numéro 1, ce qui veut dire structure truss-tube.

J'ai l'impression que les monture ASA (entrainement direct) sont plus rigides que les autres montures. Je n'ai pu jouer qu'avec la DM60, mais c'est cette impression que j'ai ressenti. Pour autant, ces montures comportent d'autres risques quand il y a du vent (dépassement couple max en cas de rafale) qui font que j'ai préféré l'AP1200 à la DM85 (sans parler des problèmes de soft ...).

Pour autant, il ne faut pas rêver. Une monture capable de résister à un vent de 50 km/h (même établi) serait vraiment très grosse (AP3600 au moins ?).

Voilà, voilà ....

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Bon, serieusement...

Il y a ce texte, très intéressant, sur le phénomène des vibrations sur un télescope, principalement sur une structure serrurier, mais cela parle de fréquences, de moment d'inertie, de dynamique des fluides, de vortex, etc, de la modélisation du drapeau qui vibre sous le vent.

Problèmes auxquels sont confrontés notamment les gestionnaires de pipelines sous-marins (les tubes vibrent sous l'action des vagues).
Ils mettent autour du tube des "strakes" hélicoidaux (liston, en français ? c'est un terme de nautique), pour casser la succession des vortex. Il y a le même problème en aéronautique (tiens...). On en met également autour des cheminées.
http://bossanova9.org/astro/ATM/5-Tubes&Trusses.pdf

Cela serait intéressant que tu arrives à nous pondre un tube spécialement profilé, avec ailerons, spirales, que sais-je, destinés à casser ces vortex... avec essais en souffleries, etc... Il y a du travail à faire, mais tu as sans doute le savoir et les contacts qu'il faut...

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Billyjoe, oui mais j'ai cherché un peu quand même avec mon titre, faut bien se détendre un peu, je ne jette pas la pierre !

Pascal,
Oui je suis bien conscient que c'est complexe. Je ne vois pas trop comment modéliser un ensemble pareil qui n'as pas de constance dans les configurations. A tous les coups un tube truss moitié alu moitié carbone ne réagira pas comme un danswich, etc... sans parler des réactions de la monture.
Ce que je cherche ce sont des retour d'expérience, résolution min/max en fonction des conditions de vent, remarques éventuelles sur les vibrations et autres expériences...

Au pire si je n'ai pas de réponse, on se sera bien amusé avec les calembours !

JMarc

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La question de la mesure de la vitesse du vent est déjà effectivement un sujet en soit ;-)

Les vibrations sont causées par les variations rapides de vitesse de vent, mais aussi par la turbulence de sillage qui fait rentrer en résonance l'instrument (dans ses différents modes de résonance : trépied, axes de montures, fixation tube / monture, etc).

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Ah, des réponses ! Christian, Pierre, On s'est croisé.

Christian, merci pour ce retour bien documenté.

Le coup de la voiture, c'est pas con, et c'est intéressant. L'AOL, j'y avais pensé aussi, mais je ne suis pas sûr de pouvoir le coller avec le Keller (pb de place). Le trépied, oui j'ai prévu du "lourd", bien stable, et le plus bas et ramassé possible, je pense que ça peut jouer aussi.

J'aurai les questions suivantes en sus (oui oui...):

- platine à améliorer, tu peux développer? la platine AP (la longue) n'est-elle pas la plus à même de réduire les effets de vibration? Et sans platine, le tube directement sur la monture, ce serait mieux à ton avis?

- AP1200 plus costaude que l'AP900: OK je vois bien, mais tu confirmes que même avec 25Kg de charge, le porte à faux fera que la 1200 se comportera mieux que la 900? En fait je ne vois pas pourquoi, physiquement parlant, la charge étant largement portée par la 900, même les 5Kg à 1m de la monture (enfin c'est ce que j'aurai tendance à penser, à tord donc sûrement).

- Abri "de camping": oui, j'ai fait des sorties en montagne où ça souffalit vraiment, et on peut arrimer bien comme il faut sans que ça ne s'envolle, et assez rapidement (il ne s'agit pas de mettre 1h à monter son paravent...). Cela peut être une solution pour des vents genre 30 Km/h, je dirai de toutes façons qu'au dessus c'est plus trop la peine, mais j'ai du mal à me rendre compte.

- Truss tube: j'ai cette option aussi, d'où l'ouverture de ce post... Dans ce cas là, il faudrait je pense baffler, ce qui doit se faire si on connait bien le chemin optique.

Pierre,
OK je vois, mais comme dit à Pascal, je n'ai pas les compétences et même l'envie de rentrer dans ce genre de modélisation...
Pour ce qui est de faire une forme aérodynamique, le mieux me semble le moins de prise au vent (truss ou autre forme nouvelles à faible surface). Faire un tube avec des appuis aéro, je ne le sens pas trop, les rafales ne sont jamais dans le même sens, donc difficile d'imaginer répondre aux sollicitations du vent. C'est un coup à voir son bousin décoller du sol cette affaire!

En tout cas merci à vous deux pour les réponses! (Pierre, tu me dois TBM...)

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 07-11-2011).]

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Oui alors la résonnance j'ai donné un peu dans le passé, j'ai envie de vite oublier !

J'ai envie de dire que sortir sans vent c'est pas mal... ou trouver un bon site bien abrité.
Ce serait bien d'estimer le pourcentage de nuit "sans vent ressenti" par les astrographes (sur un même site).

JMarc

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Sortant ce soir pour aller chercher mon bois à mettre ds le poêle pour la nuit, j'ai pensé à toi Jean Marc... C'était nickel; pas un pet de vent, rien, oualou, nada de nada, que pouic; bref que dalle!
Et j'ai pensé que souvent en effet par temps de bruine, il n'y avait pas de vent...
De fait, c'était bien le cas! Je suis rentré portant mon bois comme Cosette son seau, sans Valjean pour m'aider et mouillé mais pas trop tout de même en me disant que les meilleurs moments pour observer sans vent, c'était comme cette nuit, les nuits de bruine...

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La charge max d'une monture ne veut pas dire grand chose. C'est une espèce de cote mal taillée pour donner un ordre de grandeur.

La flexion d'une monture (donc en particulier sa "résistance au vent") dépend des moments quadratiques (= puissance 4).
L'AP 900 a des axes de 56 et 44 mm de diamètre, AP1200 des axes de 85 et 60 mm.
L'AP1200 est donc grosso modo X5 fois plus rigide que l'AP900 sur l'axe alpha et X3.5 sur l'axe delta.
Le problème est bien sûr plus compliqué que cela : les roues dentées (et leurs diamètres) ont aussi un rôle dans l'affaire, ainsi que la rigidité du bâti de la monture, le montage des roulements à billes, etc.
Il faut surtout avoir à l'esprit que c'est la puissance 4 qui entre en jeu, donc un très net avantage côté AP1200 ... et à l'AP3600 ;-)

Pour l'interface C14 /AP1200, c'est surtout côté queue d’aronde femelle que ça pêche ... chez la concurrence ;-)
Un montage par collier bien fait est plus rigide (comme quand la TOA150 est montée sur l'AP1200), mais le poids est nettement plus important. Pour le moment, je n'ai pas essayé un montage de ce type avec le C14.

Ensuite, il y a un compromis à trouver entre la probabilité de bon seeing et la probabilité de vent. Dans mon cas, j'ai du vent une fois sur 3. Cela dépend de la saison. J'ai trouvé des coins plus ou moins abrités selon la direction du vent (direction pas toujours constante au cours de la nuit ...). Au bilan, je préfère monter en altitude, pour maximiser les chances de bon seeing, même s'il y a un risque d'avoir trop de vent.

Sinon, il y a la Mesu 2 :-))

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Pascal,
Ouaip, reste à inventer le bousin qui voit à travers les nuages!
Sans rire, je vais m'acheter un anémomètre et faire quelques sorties nocturnes pour me rendre compte du potentiel problème et quantifier sur quelques mois un peu le phénomène...
JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 07-11-2011).]

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Christian,

Merci pour ces bonnes infos, je comprends bien ton argument sur la 1200 vs la 900, ça tient la route...
OK pour l'interface, je comprends. Tu ne peux pas la remplacer cette platine, usiner un truc sur mesure?
Ton info sur "une nuit sur 3", même si c'est pour un site donné, est intéressante. Je vais aussi faire des mesures sur les spots possibles pour me rendre compte, ça me promet qques nuits ou soirée en montagne, tant mieux, bonne excuse!

Pour la mesu2, peux-être dans qques années en deuxième monture va savoir, mais pour le moment mon choix reste l'AP !

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 07-11-2011).]

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ça dépend aussi si c'est une onde P ou une onde S et la magnitude et distance du seisme

Erick

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Oui et le vent solaire on n'en parle pas...

Sinon, t'as pas une idée de réponse ou deux aux questions initiales?
Un gars qui a été (sur)vivre à Concordia doit avoir une bonne idée de l'importance du vent...non?

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 07-11-2011).]

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tu entends quoi par vibration ? depuis que j'ai le gros Schmidt, les vibrations , j'en ai jamais vu, rien quoi. Une grosse baffe sur le tube ou un coup de pied dans la fourche ne produit aucune vibration, ceci examiné à fort grandissement sur écran vidéo. Le vent est assez rare chez moi, mais il arrive qu'il y est des bourrasques, coups de vent, moyen , entre 10 et 15 km heure, ça tiens avec des petits bougés de l'étoile guide, la photo reste possible. Avec plus le dépointage peu arriver, sauf si je serre les freins (solidaire de l'entrainement) mais quand le temps est trop agité, la turbu aussi, alors je rentre me coucher. Le tube fait 200 kg et j'en suis trés content surtout depuis l'amendement carbone la monture a un axe polaire de D 350 mm et pése son poids,environ 500 kg; secteur dentées D 1,50 m. Avec une monture dimmensionnée tu peux mettre la longueur de tube que tu veux, le mien fait dans les 4,50 m.

[Ce message a été modifié par constructor (Édité le 08-11-2011).]

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"Un gars qui a été (sur)vivre à Concordia doit avoir une bonne idée de l'importance du vent...non? "

en fait c'est pas à concordia ou j'en ai le plus chié avec le vent mais sur les antennes de l'iram. (forcement 15m de diam, ça ramasse ).
donc en gros 120 tonnes pieces, on peut observer jusqu’à 30kmh sans avoir trop de bougé (on va dire 2"a 3"d'arc). si on monte à des rafale de 50km/h on fait de la données pourrie si on est pas vent de dos (autour de 4" a 5" de bougé) et donc on rage le matos pour éviter de fatiguer les moteurs.

mais bon si tu es sage je te dirais ce que ça donne sur le 400 newton monté sur la 3600 à dôme C.
en résumé pour moi il faut que le tube atteigne une certaine masse pour être insensible aux vibrations. et donc la monture doit suivre.
tu peux coller une lulu de 2m de long mais de 15kg sur une AP1200, je suis pas sur que ça fonctionne avec peu de vent, pas a cause de la monture, mais de la lulu.

Sure le 400 astep (100kg) monté sur 3600 quand il était à Nice, j'ai parfois été limité par le vent. (mais j'ai pas de valeur en fait cependant c'etait pas la tempête). la monture était sur une colonne en béton, boulonné comme il faut. le tube en plein air. c'est clairement le serrurier qui avait tendance à vibrer un peu.
d'ailleurs on voir bien ça sur les dobson, plus il sont léger, plus il vibrent et sont sensibles. (grosse différence par exemple entre le 600 et le 1M de Mr Venet).

En tout cas c'est pas tout simple les affaire de vibration, par exemple certain sismomètre d'avant guerre (bien avant même) comportaient une masse inerte de 19 tonnes !!! et pourtant ça enregistrait des ondes sismiques de très faibles amplitudes

Bonne chasse !

Erick

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Ah ces gardes nom de nom . Du coup je suis réveillé et j’ai lu tout le post.

Du vent, ça on en a eu à Restefond fin septembre. Toutes les nuits même. Entre 10 et 30 km/h. Toute la journée même. Quasiment toute une semaine http://www.astrosurf.com/ubb/Forum13/HTML/002047.html

On y était, on en a ch…é, mais on a imagé.

Pour ma part avec mon 300 F/4 (20 kg en configuration complète opérationnelle) sur AP 1200 j’ai été obligé de virer le bafflage haut pour que l’autoguidage suive. Donc serrurier nu. J’avais un petit anémomètre de poche.

Bilan des courses, jusqu’à 15 km/h ça passe sans trop de problèmes. A partir de 20 km/h, c’est mort. Je me suis retrouvé avec des patates de 10 à 15’’ et un échappement de l’autoguidage lors des bourrasques de 25 à 30 km/h.

Ce que je constate, et cela déjà été dit, c’est que ce n’est pas tant le vent en lui-même qui pose problème (en dessous des 15 km/h) , ce sont les variations de vitesse et de direction intempestives de cette fichue brise de montagne. On est loin du flux laminaire.

Du coup je me demande si les vibrations les plus gênantes sont dues au vent lui même (trainée de sillage) ou plutôt aux brusques accélérations qui induisent des résonances dans la structure (tube alu de 20mm).

Autre remarque, certes il faut un trépied bas. Pour ma part une colonne trapue AP d’origine (70 cm de haut, c’est bien pour ça un Newton). Un tube ouvert et ramassé.

Mais quid de l’équilibrage ? Je me suis franchement demandé sil valait mieux un tube parfaitement équilibré ou plutôt un franc déséquilibre pour la résistance au vent (problème d’inertie).

Et quid de l’araignée ? Parce qu’avec l’expérience que j’ai des dobson, leur structure ouverte diminue certes la résistance au vent mais expose l’araignée à tous les vents. Et là, je peux vous dire, en visuel (en photo, je n’ai pas moyen de distinguer vibrations du tube/vibration du secondaire) ce n’est pas gagné.

On se retrouve confronté à des vibrations haute fréquence (ça frise…) très préjudiciables en planétaire ou nébuleuse planétaire à haute résolution. C’est la que le porte à faux du support secondaire doit être minimisé et les lames de l’araignée conçues et tendues « ad hoc ». Pour moi, c’est au pifomètre. Mais en tout cas, ne me parlez plus de lames en alu ou en corde à piano pour ce faire.

PS :

Pour ceux qui ne connaissent pas, pour donner une idée, voici une visite guidée de l’intérieur de mon AP 1200, avec comme guide Erick et moi même. Petite séance d’entretien, comme ça sur le pouce !


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