string scope

[J12 1]

Bonjour,
Je fouille sur le net à la recherche d'idée originales.
Il y a quelques exemples de "string scope". Cela n'a pas l'air d'être très à la mode en france...
exemples: http://www.craigcolvin.com/Astronomy/string_scope.html http://www.vartanian.net/astro/stringscope.htm

Que pensez-vous de cette idée?

[Chris277 633]

salut J12! ah oui c pas mal, j'ai deja utilisé cette technique pour tout autres choses que l'astro.
Doit falloir 2 choses pour que ça marche bien, enfin?:
- une grande resistance à la flexion de l'anneau de la cage secondaire
- et de meme pour les 2 barres qui travaillent en compression

bref sur le principe ça marche peut etre tres bien.

chris

[Houdini 0]

C'est un concept superbe.
La référence est le 28" de Dan Gray, le papa du string scope. Voir www.siderealtechnology.com/28inch .

J'ai hésité pour le 110 cm à utiliser ce système avec des tubes télescopiques. Cela permettrait de monter tout le télescope (de 4 mètre de haut) avec les pieds sur sol.

Imaginez, la cage supérieure est posée sur la boîte à miroir (avec les cordes attachées). Un mécanisme permet de remonter la cage supérieure grâce à 4 tubes télescopiques qu'on verrouille section par section. La cage secondaire monte doucement jusqu'à la hauteur finale et on finit par mettre sous tension les cordes!

C'était un peu trop révolutionnaire pour le 110 cm (il y a déja assez de défis...), mais après j'essaierai ça sur le T635!

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

[serge vieillard 7 074]

salut,

ca oui, c'est original. Celui que montre Houdini est très spectaculaire, vraiment chiadé.

Après, j'sais pas.... Ce concept ne ma jamais entièrement enthousiasmé. C'est très subjectif mais :
- ça n'a pas la bôtée d'une structure triangulée, parfaite, de l'isostatisme pur avec un 6 tubes... enfin, les gouts et les couleurs....
- le devis de poids n'est pas évident : les tubes doivent être bien plus généreux et que dire des tendeurs, surtout comme dans l'exemple cité, avec des chaines en acier galva !!! dites-moi l'intéret de ce 16" avec 3 tubes alu et 9 metres de chaine en ferraille ?
- enfin, fô bien cogiter le système de mise en tension de cette ensemble. et le p'tit 10" avec ses 8 câbles et ses 4 tendeurs ne me convainc pas vraiment.... et comme dit, l'anneau doit être conçu pour encaisser cet effort supplémentaire.

si je me lançais dans un truc comme ça, il me semble que je pousserai le truc à l'extrème : 2 tubes maxi, et quelques tendeurs en fils de kevlar (4 maxi), indestructible....

Mais quitte à voir de ce coté, pourquoi ne pas aller jusqu'au bout, faire un mono poutre et basta (avec un concept télescopique, bien évidamment, pour garder tout l'intéret de ces trucs).

enfin, c'est certainement très bien, mais ce n'est pas mon truc du moment (un jour meut-être...)

Serge

[Toutiet 2 001]

Idem.
Ca me semble plus relever de la course à l'innovation "à tout prix" ...

[Houdini 0]

Je ne trouve pas que c'est l'innovation à tout prix.

- Le principe n'est pas fondamentalement différent du serrurier. Il y a des éléments en compression (un tube) et en traction (les cordes) en triangles. La différence c'est qu'il y a un peu de tension initiale pour garantir que les cordes seront toujours soumises à la traction.

- Il vaut effectivement mieux utiliser du kevlar pour les cordes (c'est une discussion similaire à celle des tubes en alu ou carbone).

- L'anneau ne doit pas être plus solide que pour un serrurier normal. C'est la pièce de connexion qui reprend la traction et compression des différents éléments.
C'est d'ailleurs pour ça qu'il faut un tube entre chaque pair de câbles. Donc soit 3 tubes et 6 câbles, soit 4 tubes et 8 câbles.

- Je ne crois pas que les tubes doivent être plus lourds que dans un serrurier normal. Pour parer les problèmes de flambage il faut choisir des gros tubes minces (pas nécessairement plus lourds).

Il y a beaucoup de potentiel dans le concept !

Robert

[Kentaro 0]

C'est en effet superbe et fort bien pensé. J'ai pas mal cogité la dessus moi aussi il y a deux ans, lors de la construction de mon 400, mais gagne t'on vraiment du poids dans l'affaire ? Un peu certainement, mais l'intérêt n'est pas si évident.

Il faut voir qu'à  partir d'un certain diametre (450 et plus), le poids du miroir est tel que le centre de gravité est rapidement très bas. Il n'est donc plus vraiment nécessaire d'avoir une course à  la légèreté pour la partie supérieure, sauf à  avoir des tourillons rikiki...ou remonter l'ensemble bien trop haut et avoir un rocker trop élévé...

Pour un 400 de poids normal ou un diamètre plus petit, cela peut valoir le coup.

D'autre part, lors du démontage, avoir des cables qui partent dans tous les sens, je n'aime pas trop...

[J12 1]

Et il parle aussi d'avantage par rapport au réglage de la collimation mais je n'ai pas saisi...vous pouvez m'expliquer?

Comment peut-on quantifier les efforts que devront supporter les tubes?

[Kentaro 0]

Il y a une piste en matière de collimation que je suis en train d'explorer, et que l'on peut réaliser sur un serrurier 6 tubes, ou sur un string. Je suppose que c'est ce dont il est question ici:

Collimater, non plus en faisant pivoter le miroir primaire, mais en jouant sur l'inclinaison du tube, le primaire restant fixe.

Pour cela, il suffit d'agir sur la longueur de la hauteur des 3 triangles du serrurier, ou sur la longueur des cordes...

Au final, on obtient exactement la même chose, c'est simplement une question de choix de référentiel...

L'avantage: plus besoin de se baisser pour tourner les vis au cul du primaire...Toute la collimation se fait à  l'oculaire!

Autre avantage: comme le primaire est fixe, quand on collimate, l'étoile observée ne se barre plus à  l'oculaire quand on fait un réglage.

Mais au dela de l'idée, il faut trouver un système de réglage sur l'anneau supérieur qui conserve une bonne stabilité à  l'ensemble...

[serge vieillard 7 074]

Et oui,
pour que ça fonctionne bien, il fô nécessairement une précontrainte. Celà conditionne inévitablement- pour une même rigidité finale - un surdimensionnement des tubes.
En clair, les tubes doivent encaisser les efforts de la cage du secondaire + la tension initiale du système de câble.
Par la même, l'anneau du secondaire doit encaisser ce surplux d'effort, il doit donc être plus rigide.

Pour un choix minimaliste, il fô 2 tubes et 4 haubans - en kevlar, bien évidemment ! (des chaines....n'importe quoi.... gniarf !)

Serge

[J12 1]

Oui, mais comment quantifier cet effort pour pouvoir réfléchir au dimensionement des 2 tubes?
Pour l'anneau du secondaire on doit pouvoir faire léger et solide en utilisant du carbone.

[Houdini 0]

Serge,

Deux précisions:

1) Non, l'anneau ne reprend pas plus d'effort. C'est la pièce de connexion qui reprend la traction et la compression et qui transmet la somme des deux à l'anneau.
Pareil pour un serrurier bien conçu, c'est l'élément de connexion qui reprend la traction et la compression des tubes pour transmettre une résultante beaucoup plus petite à l'anneau.

2) Il ne faut pas confondre rigidité (élasticité) de l'ensemble et résistance de l'ensemble (charge supérieure).
Dans les serruriers on est TRES loin de la contrainte maximale dans les tubes.
Le fait qu'il y ait un peu plus de force sur le tube du string scope ne veut donc pas dire qu'il faut prendre un tube plus costaud. C'est le flambage du tube en compression qui déterminera cela.

Robert

[Chris277 633]

oui robert en fait tout à fait d'accord avec toi!
pour ton 1) j'avais pas vu le second lien de julien! là le systeme est bien conçu, le 1er moins,
2) oui

chris

[Thierry DEMANGE 273]

ça parle de string et ça ne dérape pas ! chapeau bas !
oui oui je sors...

[J12 1]

Connaissez-vous un site où il est question de résistance des matériaux, d'effort, de compression, de flambage... et qui pourrait aider à choisir le diamètre des tubes?

L'idée me plait mais j'aimerais pouvoir prévoir le diamètre réellement utile pour : -voir si ça vaut vraiment le coup
-ne pas surdimensioner.
Pour un 300mm ouvert à 5, les tubes devrait faire dans les 1m20 ou 1m30. Si je les prends en carbone, quel diamètre faudrait-il prendre?

[ngc_7000 131]

J’ai faillit en faire une mais je me suis abstenu (hum je vieillit moi !!)

Je sort

[serge vieillard 7 074]

Houdini,
pour le 1),
ça dépend comment c'est goupillé. Par exemple, dans le premier scope cité, l'attache des haubans n'est pas à l'interconnection avec les tubes. De même, dans le cas d'un bitube, on peut imaginer que les haubans soient fixés à 90° des attaches des tubes pour assurer la stabilité de la cage secondaire. Dans ces configurations là, l'anneau du secondaire encaisse bien un effort suplémentaire. C'est le cas du premier scope, pas des 2 autres. Mais on voit bien que c'est possible.
2), la rdm.... c'est sûr que les tubes, de part leur élancement, sont plus soumis, on une contrainte forte au flambage. Pas évident évident, c'est en fonction justement de cet élancement. Très important dans le cas de tubes minimalistes (comme sur nos STROCK), moins évident dans le cas de bons gros poteaux. Ca s'calcule... mais dans tout les cas, cette précontrainte due au haubanage, charge de façon non négligeable les tubes, la contrainte de flambage en prend un cou dans les dents....

Sur ce sujet (le flambage), je suis aussi convaincu qu'il faille soigner les attaches des tubes. Il est bon de rappeler que si on a des attaches type articulation (l'equerre avec l'écrou papillon par exemple) hautes et basses, la longueur de flambement à prendre en compte est la longueur totale du tube. Mais si on réalise de bons encastrements à chaque extrémité (le tube dans un trou bien serré), cette longueur est divisée par 2 !!! ce n'est pas négligeable.

En tous cas, ça oblige à cogiter et c'est bon !!!

Serge

[Phil 29]

A mon avis, les string dob relevent du concept mais doivent plus être source d'emmerdement qu'autre chose . Surtout qu'avec le carbone, je vois pas trop l'intérêt si on veut faire léger .
Maintenant avec une boite de primaire assez haute qui fait caisse de résonance, on peut faire de la guitare non ? Cooool...

[Houdini 0]

Serge,
1) D'accord ! Si on place les câbles pas au même endroit que les tubes, c'est qu'on l'a cherché .
2) Oui, il faut encastrer les tubes. En théorie cela divise la longueur de flambage par 2 (facteur 0,5), mais en pratique on prend plutôt un facteur 0,65.

J12,
Les formules sont relativement simples.
Prenons par exemple un tube Alu diamètre 25 mm épaisseur 2 mm, de longueur 1200 mm.

Le module de section I = pi/64 * (De^4 - Di^4) = 3.14/64 * (25^4 - 21^4) = 9628 mm^4
La longueur équivalent pour le flambage (tube encastré): Leq = 0.65 * L = 0.65 * 1200 = 780 mm
Le module d'élasticité d'alu: E = 70000 N/mm^2

La force de flambage devient: F = 10 * EI / L^2 = 10 * 70000 * 9628 / 780^2 = 11078 N

Donc plus de 1000 kg ! (10 N = 1 kg)
En pratique il faut respecter un facteur de sécurité par rapport à cette limite, typiquement 6 à 10.
Donc on peut accepter une force de compression de l'ordre de 150 kg sur ce tube seul... c'est déjà pas mal !

Robert
www.cruxis.com/scope/scope1100_trusstubes.htm

[serge vieillard 7 074]

et oui, mais -pour étayer le propos,

si on prend du 1 mm d'ép, et qu'on a de beaux ecrous papillon pour le serrage haut et bas, et ben on a une resistance 4x moindre. Ca va vite non ?

Punaise, toujours de la RDM, pas encore de troll en vue.....

Serge

[Strock Pierre 232]

Y en a d'autres déjà bien connus:
http://home.comcast.net/~michaeldaj/Telescope/Telescope.html http://www.tms-usa.com/grayarea/janes16/jane16.htm http://siderealtechnology.com/28inch/ http://www.leo-minor.de/atm_10inch.htm
Et aussi un dont le titre de page est :Coulter Makeover Part II
Mais je retrouve plus l'adresse...

Pierre

[J12 1]

la voici: http://home.att.net/~mikel/coulter/index.html

Merci pour ces infos, on progresse.

Serge: je ne pige pas tes histoires d'écrou papillon.

Maintenant, il ne reste plus qu'a estimer la tension à mettre dans les cordes pour finir les calculs.

[Ce message a été modifié par J12 (Édité le 28-06-2007).]

[Houdini 0]

Même ça il y a moyen d'estimer .

Une fois les câbles mis sous tension, cela se comporte en gros comme un serrurier normal.
Il faut d'abord estimer la force latérale appliqué sur la cage supérieure. Cela peut être le poids de la cage, ou bien la force qu'on utilise pour bouger le scope.
Disons W = 4 kg (40 N) pour avoir une idée.

La force axiale dans un serrurier 8 tubes (uniquement valable pour 8!) est: F = W * L / 2C
avec
- W = la force de conception = 4 kg
- L = la longueur des tubes = 1200 mm
- C = la distance à la base des tubes = 300 mm

Donc F = 4 * 1200 / (2*300) = 8 kg.

Dans le serrurier, un tube sera mis en compression (8 kg), l'autre en tension (8 kg).
Pour que le "string" marche, il faut que sa pré-tension dépasse cette valeur (pour que la corde reste toujours en traction). Disons qu'on prend un facteur 2 pour nous donner une sécurité suffisante.
Ce calcul pessimiste nous donne donc une valeur de 2 * 8 = 16 kg pour la pré-tension des cordes. Cela veut dire que le tube entre les 2 cordes prendra une compression de l'ordre de 30 kg.

On voit que notre tube de 25x2 en Alu avec sa charge admissible de 150 kg est encore surdimensionné pour notre scope, tout en gardant quelques facteurs de sécurité.

J'espère que mes explications sont plus ou moins claires (et qu'il n'y a pas trop d'erreurs de calcul...).

Robert

[Ce message a été modifié par Houdini (Édité le 28-06-2007).]

[ebondoux 60]

Hello,

super ce post...

mais question, vous pensez que l'on peut coller un spectro d'un 1,5kg sur un tube à string ?
par ce que l'a on a tout...
le string, la fente et le trou...

pas laaaaaaa teeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeet.....................

Erick

P.S.
à part c'est super intéressant !!! continuez, même que l'on comprend tout !!!

[Strock Pierre 232]

Mais la question est bonne: Il ne faudrait pas que le levier d'un PO trop chargé détende une ficelle du string.
Les fils de string fô pas que ce soit lâche!
Pierre