LA FOURCHE
Dans ce type de monture équatoriale, la fourche est un élément essentiel qui requiert le plus grand soin de réalisation : une grande rigidité est en effet nécessaire.
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Cette photo représente le squelette de
la fourche réalisé à l'aide de tasseaux en bois vissés et collés.
Il faut préciser que les axes de déclinaison fixant le berceau que l'on voit apparaître ici ne sont pas les axes définitifs : il ne s'agissait que d'un essai en attendant les axes usinés. Le berceau a également été renforcé ultérieurement à l'aide de pièces métalliques. |
Lors de nos recherches sur la construction de télescopes d'amateur, nous avons remarqué que de nombreuses fourches étaient triangulées, réalisation caractéristique conseillée par le célèbre astronome amateur Pierre Bourge.
Afin de valider l'intérêt de ce choix, nous avons modélisé la fourche (par la méthode des éléments finis) à l'aide d'un logiciel (ANSYS) permettant de simuler les déformations et les contraintes subies par une structure lorsqu'on lui exerce une force.
Précisons que la force exercée ici (étude de la fourche en flexion) ne correspond pas exactement à celle subie par la fourche lorsque le tube repose dessus. De plus, la force exercée dans la simulation est bien supérieure à ce que devra réellement supporter la fourche.
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échelle des contraintes (N/m)
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Valeur de la déformation maximale en flexion : cas d'une fourche droite : fx = 5,5 mm cas d'une fourche triangulé (angle de 10°) : fx = 2,6 mm
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Le schéma représente a la fois la déformation de la fourche quand on lui exerce une force (flèche rouge) et la répartition des contraintes. La présence d'une nervure permettant d'élargir la base de la fourche présente 2 avantages : La déformation diminue de plus de moitié : la fourche fléchit donc beaucoup moins. Les contraintes subies par la structure sont moindres. La contrainte maximale à diminué de 30%.
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En accord avec les observations
précédentes, la finition de la fourche a été faite à l'aide plaques
de contre-plaqué de 15 mm d'épaisseur avec un angle de 8° pour la
triangulation.
De plus, nous avons ajouté un renfort (tasseau rectangulaire) au niveau de la zone de contrainte maximale (en rouge sur le schéma ci-dessus). Si on le simule, ceci a pour effet de limiter davantage encore la flexion de la fourche. |
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