17" CDK et monture equatoriale

[zytrahus 1]

si vous regardez attentivement dans les photos que j'ai poste plus tot, je viens de voir qu'on voit des petits bouts du support 18point du primaire.
Stephen

[zytrahus 1]

comme promis voici quelques infos/photos du support 18-point du mirroir primaire:
http://cooledpix.com/2012/08/07/cdk17-primary-mirror-cell/

Stephen

[zeubeu 865]

Tu aurai dû en faire 2 ou 3 en même temps, je suis sûr que tu aurai eu des acheteurs ... :-)

[zytrahus 1]

=)

petite update: Front cell/spider

sur le blog: http://cooledpix.com/2012/08/07/cdk17-front-cell/

[zeubeu 865]

Superbe :-)
Tu n'as pas prévu de système pour tendre les branches de l'araignée ?

[zytrahus 1]

si si, bien sur. les braquets noirs sont la pour precontraindre les vanes et adjuster le positionnement du secondaire en X/Y. Je rajouterai une photo ce soir.
Stephen

[BGI 14]

Ah oui, OK, à 400% sur la 2eme image, sur le support gauche/bas, on distingue le trou pour passer la tete de le vis de réglage...

BGI

[zytrahus 1]

Yep =)

voici le gros plan sur le mechanism de precontrainte des quatre vanes:

[Diabolo 274]

Félicitation pour cette belle réalisation ! Par contre, comme déjà dit, le primaire collé c'est pas top top. C'est vrai que les supports latéraux dans les équatoriaux sont plus complexes qu'en Altaz, mais coller le miroir peut vraiment être le début de galères.

[zytrahus 1]

colle en 18 points mais il reste completement ajustable. il n'est pas solidaire de la back plate, donc pas de contraintes mecaniques internes.

[zeubeu 865]

Tu veux dire qu'il va y avoir 18 points de colle en dessous du miroir sur un support qui lui, sera ajustable ?

[Diabolo 274]

Un collage comme le fait Bruce Sayre sur ses télescopes. Il laisse un plot de colle à chaque point de contact du miroir, donc 18 points dans ce cas. Un miroir même un peu épais, c'est de la guimauve, il ne faut vraiment pas grand chose pour le déformer.

A voir aussi l'impact de ce système lorsqu'il est nécessaire de refaire l'aluminure du miroir. Sur un secondaire c'est faisable mais un peu casse pied, sur un primaire de bonne taille ça doit aussi pouvoir se faire avec un fil genre corde de guitare je suppose, mais faut être prudent. Je ne sais pas l'impact sur la nouvelle aluminure si il reste des traces de colle silicone sur le dos du verre, ça ne doit pas forcément être très bon.

[Ce message a été modifié par Diabolo (Édité le 10-08-2012).]

[Pascal C03 4 055]

Le challenge m'a paru intéressant... J'ai fait tourner un peu CATIA même si Nastran serait bcp plus fiable. Pour un ordre de grandeur, ça doit suffire...
Je n'ai pas été au bout de la réflexion mais j'ai qq éléments. De coller un miroir en n points apporte des déformations de la face du verre supérieures à un support classique sur n touches...
Tant qu'il n'y a pas de dilatation différentielle, je pense que tout baigne. Sinon pour des delta t de 2 à 4°c l'effet n'est pas négligeable.
Plus le joint de colle est mince et plus il transmet d'efforts radiaux au verre. Pour 2°c d'écart entre verre et support alu chaque point de colle transmet une charge radiale d'environ 60N pour une épaisseur de 0.5mm pour un 20")
Pour une épaisseur de 0.2mm de la colle on passe à 160N! Ces charges radiales ont tendance à refermer le miroir - accentuer la courbure. D'où des déformations...
On doit pouvoir épaissir les joints de colle mais cela doit avoir une autre incidence négative qui serait alors un léger basculement du miroir autour d'un axe horizontal du à un appui mou trop épais...

Bref, je donne pour un 20" , pour une inclinaison à 45 deg et des joint de colle de 0.5mm avec 2°c d'écart de temp entre support alu et miroir un écart d'environ 150 nano entre le point le plus haut de la surface du verre et le plus bas ... Résultat sans certification ISO!!

En fait une solution serait d'avoir un support et des triangles quasi indéformables en composite CC ou bien même dans un acier à faible coeff de dilat pour ceux qui veulent chercher... L'acier ne me parait pas si mal (mieux que l'alu en tous cas) si on optimise les formes. La forme "triangle complet" que je vois partout n'est pas idéale du tout si on veut optimiser le poids. Les contraintes sont feignasses (Elles relient au + court les points de charge au point d'appui. Tout le reste est de la matière quasi inutile!)

Quand j'aurais le temps je ferai une modélisation + juste!

[steev 0]

j'admire le concept.
Quand j'ai construit mon newton astrographe 13" aluminium carbone( ultra light) j'avais envisagé pour maîtriser le basculement du primaire au passage du méridien une solution à double barillet, mais finalement j'ai opté (à regret) à la solution classique des triangles avec appuis latérales.
Je vais suivre avec intéret les avantages de la solution du collage du miroir et si possible la transposer sur mes triangles carbone.

[steev 0]

j'admire le concept.
Quand j'ai construit mon newton astrographe 13" aluminium carbone( ultra light) j'avais envisagé pour maîtriser le basculement du primaire au passage du méridien une solution à double barillet, mais finalement j'ai opté (à regret) à la solution classique des triangles avec appuis latérales.
Je vais suivre avec intéret les avantages de la solution du collage du miroir et si possible la transposer sur mes triangles carbone.

[Kentaro 0]

Robert Houdard, ingénieur en structure, a fait un petit outil de modélisation sur les supports de tranche:
http://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm

C'est pour un dobson, mais cela peut donner une idée sur un équatorial.
Selon la simulation, la différence entre un support 2 points à 90° positionnés sur le plan du CG du miroir (l'optimum), et un miroir collé sur des triangles 18 points serait de 27 nm !

Voici ce qu'il dit sur les miroirs collés:

How about gluing the back of the mirror instead of using an edge support?

A mirror glued on the mirror cell (in the analysis an 18-point cell has been chosen) is a rather extreme case of offsetting the lateral support from the COG of the mirror. It is important to make sure that the vertical load will be distributed evenly over all support points.
The FE analyses suggest that for the configurations found in amateur telescopes, gluing will only work well for relatively small, thick mirrors; the upper diameter limit for a standard thickness mirrors appears to lie around 15" diameter. Use the "glued mirror configuration" to verify your particular case.

Glued mirrors work in much larger professional telescopes, isn't that contradictory?

On professional telescopes more sophisticated devices are used than simply gluing the mirror on a whiffletree support cell. One usually finds a push-pull mechanism on the back that compensates for the moment due to the eccentricity of the lateral force with respect to the center of the gravity. This push-pull mechanism makes all the difference: it assures that the bending moment is absorbed locally and not globally (which causes astigmatism). So gluing can work on large, thin mirrors, if you can control the moment distribution very precisely and make sure that bending moments have no global effect. This is not the case in most amateur telescopes.

[-ms- 2]

Si les déformations liées au collage peuvent être corrigées par le logiciel d'acquisition alors le collage par plots peut s'avérer intéressant pour un grand miroir mince (excentricité limitée) sur monture azimutale (en équatorial c'est plus compliqué à gérer).

Pascal C03 : quel est la loi de variation de la courbure suivant l'angle que fait le miroir avec le plan horizontal ?

Pour du visuel (dobson), je vois pas trop l'intérêt du collage pour des miroirs de moins de 1m de diamètre.

Je crois que dans l'avenir, la composante logiciel va lier de façon plus importante les composantes optique et mécanique qui dominent actuellement chez les amateurs.

[Diabolo 274]

Il y aura du boulot pour maitriser tout ça si c'est un truc qui se met en place. A commencer par savoir analyser l'image obtenue à l'oculaire. Je vois ça en réglant un astatique, il ne faut vraiment pas grand chose pour affecter l'image, et quand je dis pas grand chose.... Sur un grand miroir mince. Si tu softs est capable d'analyser cette image et d'agir directement sur ces réglages, ça peut être le top mais il y a du boulot. Enfin, on peut s'attendre à tout vu ce qu'on voit parfois chez les amateurs qui sont capable de faire des trucs de ouf !

[zytrahus 1]

N'ayant pas plus d'information que ca sur la technologie "sandwich" du primaire, il va etre difficile de faire une modelisation adecquate des deformation mecaniques or thermique. Il est possible que les plots qui joignent les deux mirroirs mincent rendent le tout plus rigide radialement. Et ca, au fait qu'il est environ 30% plus leger qu'un mirroir "plein" de la meme taille, me fait penser que l'ampleur du probleme ne soit pas aussi dramatique en pratique. On verra bien pendant les premiers star tests a differentes altitudes.

Mais il est clair que le poids du mirroir est un element critique sur les deformations reelles. A bien garder en tete quant a la comparaison avec un dob (qui n'a pas une grande ouverture centrale de 100+mm) et aussi la technologie sandwich qui reduit sa densite et qui a potentiellement un effet sur la rigidite radiale.

[-ms- 2]

L'ouverture centrale de 100mm entraîne une augmentation des contraintes de flexion suivant l'axe horizontal et une augmentation des déformations suivant l'axe vertical. Le risque de pliage est d'autant plus important que le miroir est mince. Ne faudrait-il pas prévoir des raidisseurs radiaux ?
et positionner les points de collage sur ces raidisseurs.

[Ce message a été modifié par ms (Édité le 14-08-2012).]

[Pascal C03 4 055]

Pour la loi de variation de la courbure; je n'en ai pas idée!! Le problème est que cette loi de variation ne sera pas la même selon un plan d'orientation situé par exemple à 3h sur le miroir et un autre plan situé à 5h pour des points situés à la même distance de l'axe optique le miroir visant le zénith... (difficile à expliquer sans dessin!)

Disons que les déformations calculées 150 nano et données plus haut sont en rapport à une géométrie donnée que j'ai prise en référence. Je crois que dès que l'on a une différence de température entre un support métallique et un miroir, il y a des contraintes radiales qui peuvent être non négligeables surtout si le film de colle est mince.
Je maintiens que les déformations se compteront en centaines de nano pour des miroirs minces collés sur des supports métalliques avec des delta t de 2 degrés... Pour mes calcul j'ai pris un déplacement radial différentiel entre miroir et support de seulement 5µm. C'est suffisant pour donner une charge radiale de 60 à 160 N selon l'épaisseur de collage...

Pour moi un support collé a un sens si on s'arrange pour avoir des coeff de dilat miroir / support très proche ou pour un instrument en coupole climatisée le jour... (ou encore pour un petit diamètre comme un miroir secondaire!)

Maintenant, un miroir mince collé sur un autre miroir; je ne m'y suis pas frotté encore.

Les 27 nano d'écart entre 2 config n'ont pour moi pas de sens tant que les hypothèses de départ ne sont pas données...

Un support parfait 18 point va entrainer des déformations de surface de verre inférieure à 10 nanos pour une observation à 45 deg dans les conditions de géométrie que j'ai prise et quelque soient les écarts de température.
Un support collé 18 points pour la même géométrie va entrainer 150 nano de deformation pour 2 degrés d'écart...

[Kentaro 0]

Hypothèses pour donner du sens

Diam: 500 mm
epaisseur 40 mm
fd 4

Les résultats sont ceux du calculateur de Robert Houdard dont le lien est donné plus haut.

Bien évidemment, je ne sais pas quelle est la "sauce simulante" derrière tout cela... Houdard donne quand même quelques éléments, il suffit de lire la page vers le bas.

En tout cas, selon ce calculateur, entre toutes les possibilités de supports latéraux, c'est le collage qui est le plus mauvais (déformation RMS de 1,1 nm pour le cable, 2,5 nm pour les supports à 90°, et 29,7 nm pour le miroir collé). Ce qu'il faut apprécier et qui a du sens, ce n'est pas le chiffre en lui-même (qui dépend de la modélisation), c'est la comparaison des différents résultats sous diverses hypothèses en utilisant la même modélisation.

Pour un miroir sandwich, j'ai toujours entendu dire par Fullum ou Lockwood qui en font, qu'il fallait absolument des supports de tranche en balancier supportant les deux plaques et surtout pas des supports de tranche uniquement sur la plaque inférieure. Sous entendu, encore moins un collage de la plaque inférieure, ce qui est plutôt du bon sens, je trouve (il suffit de se représenter ce qui arriverait à deux pizzas l'une sur l'autre avec des carrés de fromage entre, le tout incliné...)

[Ce message a été modifié par Kentaro (Édité le 14-08-2012).]

[Pascal C03 4 055]

Je crois qu'on ne parle pas du tout de la même chose!
Je compare 2 solutions entre elles quand il y a des écarts de température entre barillet et miroir et l'autre personne compare comment retenir un miroir latéralement!

Je n'ai pas de résultat de modélisation quand il n'y a pas d'écart de température entre un miroir collé et un non collé et incliné à 45 deg!

Ca attendra...

Sans schéma pas facile d'être totalement clair!

[zytrahus 1]

j'ai prevu dans le design 6 emplacements (a 60 degres) pour y mettre des supports a double rouleaux (1 pour la face avant et 1 pour la face arriere du primaire). je n'avais pas prevu de l'utiliser autre que pour y mettre un masque sur le devant pour prevenir des eventuelles aberations duent au fait que le diametre du mirroir est legerement plus grand que le diametre optique efficace.

mais si les tests initiaux montrent astigmatism a des altitudes raisonnables je pense que je concevrai des pieces munies de rouleaux pour maintenir le primaire par ses cotes.

ce que je n'avais pas pense au depart c'est que chaque face n'aura surement pas le meme diametre et concentricite ce qui va rendre les doubles rouleaux en fait que des simples rouleaux et donc aucune tenue differentielle entre les deux faces.

ideallement une tenue a double cable serait ideale mais j'avouerais honnetement que n'en ayant jamais vu de mes yeux je ne sais pas si en pratique ce serait meme possible.

Stephen

[felopaul 88]

Post passionnant ! je suis aussi en plein dedans.

Dans le but de supprimer/limiter l'astigmatisme de mon 500, je fais remplacer l'unique maintient centrale du miroir de 34kg nettement insuffisant, par un barillet 18 point.

Skymeca a fait modélisé mon 500mm pour le positionnement et la taille de chacun des 18 points du barillet. Ca c'est une affaire classée.

Mais la question qu'on se pose avec didier (Skymeca) est si le meilleur maintient latérale du miroir sur le barillet doit etre centrale ou 3 points sur l'extérieur comme beaucoup.

vos avis ?

Laurent