Conception d'un 300/1500

[atsju]

Suite à la fabrication de mon 150/1200, j'ai eu à bon prix un 300mm rayé sur le bon coin (GSO BK7 ep 40mm) et je lance donc ce projet pour 2024.

83€ le miroir + 78€ de matos chez Stathis + 395€ d'aluminure chez MCM + 200€ expé aller+retour + les imprévus => on est toujours pas plus rentable que l'achat d'un miroir neuf moyen. Il a donc intérêt à être réussi.

 

Cette fois pas de tube plein en carbone, je veux un truc qui puisse se ranger dans le garage et se transporter à l'occasion dans la voiture.

Quelques site pour ceux qui hésitent et tomberons sur le thread:

Le strock:

https://magnitude78.astrosurf.com/strock-250-accueil/

POP pour le calcul du barilet:

https://github.com/davidlewistoronto/plop

Une playlist sympa:

Calcul du secondaire:

https://www.bbastrodesigns.com/NewtDesigner.html#visual

 

J'ai commencé à faire un ébauche de conception:

Je prévois un PO 1.25" mais le gros de la structure pourra accueillir un 2".  Donc l'intérieur de la cage du secondaire fera 346mm de diamètre.

J'ai enfin compris l'intérêt de l'araignée Strock : conçu pour réduire la taille de la cage de secondaire car il peut dépasser en haut. (Mais aussi réglage facile et tuti quanti)

J'ai découvert qu'il fallait offset le secondaire.

Le secondaire fera 63mm

Barillet 6points

 

 

 

Je n'ai pas encore décidé si la cage du secondaire serait de type slim ou Strock.

 

J'ai quelques questions pour les experts:

- J'ai vu passer des CP de différents types: okoumé, peuplier, standard, ... Il faut préférer quoi pour quel fonction du télescope ?

- le Strock original utilise des tubes carbone de cerf-volant en 6mm (souple donc). Mais ici j'ai aussi vu passer des montages en tube alu ou carbone de 20 à 24mm. Je n'ai aucune référence pour savoir si mon précédant télescope a un bon comportement ou pas niveau fluidité/rigidité et c'est pareil ici. Pouvez-vous m'éclairer ? 

    - Pourquoi pas du plat alu 25x2mm ? Je suppose que ça rend la cage difficile à monter à cause de la souplesse dans une direction ?

    - Du tube 18-20 alu serait suffisant ? 

    - Du tube carbone maison en 20-21 ou 25-26 serait suffisant ?  J'imagine drapper du tissus sur du tube IRL puis laisser le tube.

 - une idée de la déformation acceptable ? Je sais simuler le comportement du matériau mais je ne sais pas quel est mon objectif

[joker0247]

Salut et bon courage pour cette nouvelle aventure 😉👍.

Je ne saurais pas trop répondre à tes questions, étant actuellement en train de fabriquer un Strock 250 aux plans d'origine, mais je suis de tout cœur avec toi et te souhaite une belle réussite 😊

Pour le bois j'ai pris du bouleau chez Auprotec et j'en suis pour l'instant très satisfait, ça se travaille bien et semble bien solide. Mais c'est plus lourd donc tout dépend de ton cahier des charges.

Des avis plus experts vont sûrement venir assez vite.

Au plaisir de voir avancer ton projet 🙂

Alexis 

Modifié 26 novembre 2023 par joker0247

[adamckiewicz]

il y a 5 minutes, joker0247 a dit :

Pour le bois j'ai pris du bouleau chez Auprotec et j'en suis pour l'instant très satisfait, ça se travaille bien et semble bien solide. Mais c'est plus lourd donc tout dépend de ton cahier des charges.

C’est plus lourd mais plus rigide donc tu peux utiliser des épaisseurs moindres….

[yannick78]

voilà un projet interessant !

 

Premier constat, ton miroir est très épais. c'est un avantage pour l'équilibrage, surtout pour un 300 F/D=5, ça sera un peu pénalisant pour le transport mais pas rédhibitoire ;-).

Pour ton barillet, tu peux passer directement sur 3 points (5nm RMS et 20nm PTV), plus simple à faire sans dégradation d'image.

Pour les tubes, il faut les acheter !! oublies les plats.... sur un 300, il faut passer sur des diamètres de 8mm minimum (https://www.carbonetube.net/produit.php?cat=TCUB ---> 20€ les 3m soit pour toi 80€ de tube). avec les tubes de 8mm tu peux encore les cintrer et conserver le même design du strock 250. Si tu changes le diamètre, cela impose de revoir les modes de fixation aussi bien en haut et en bas.

 

revenons sur ton CDC !

Un autre choix dimensionnant est le PO, c'est bien tu es clair sur le choix du coulant 1,25". Est ce que tu prends un kineoptic, est ce que tu le bricoles toi même... en fonction du design de ton PO, la forme de la cage secondaire.

la course de ton PO est lié à ta gamme d'oculaire, est ce que tu as déjà ta gamme d'oculaires+barlow ?

est ce que tu vas y mettre un passe filtre ?

 

Pour ta question, slim ou strock... j'ai pas manipulé le slim de Christophe mais j'ai pas confiance. La recherche de compacité va forcément se faire en multipliant le nb de pièces à démonter. Dans une structure les faiblesses sont toujours les fixations, si c'est pas bien dimensionné ça marche pas et c'est d'autant plus d' élément (cf. vis imperdable) que tu vas pouvoir perdre....

On a toujours plein de bonne raison pour ne pas observer, alors pour moi une bonne structure doit pouvoir être fiable/rigide, montée rapidement et sans outil. le slim ne semble pas répondre à ce CDC,

La cage strock ou équivalent est très légère  et permet de bien protéger le miroir, en plus la PO ne va pas fléchir contrairement au slim sur lequel un PO démontable et en porte à faux est  mécaniquement moins bon.

Par contre elle est un peu plus compliquer à faire.

 

Pour le choix du CTP, il faut du bois de qualité. le bouleau est très bien mais lourd, l'okumé est plus leger et le peuplier est très leger et fragile, donc comme dit adamckiewicz ça depend de ton CDC et de ton budget.

 

Yannick

 

[adamckiewicz]

il y a 31 minutes, yannick78 a dit :

recherche de compacité va forcément se faire en multipliant le nb de pièces à démonter. Dans une structure les faiblesses sont toujours les fixations, si c'est pas bien dimensionné ça marche pas et c'est d'autant plus d' élément (cf. vis imperdable) que tu vas pouvoir perdre....

On a toujours plein de bonne raison pour ne pas observer, alors pour moi une bonne structure doit pouvoir être fiable/rigide, montée rapidement et sans outil. le slim ne semble pas répondre à ce CDC,

La cage strock ou équivalent est très légère  et permet de bien protéger le miroir, en plus la PO ne va pas fléchir contrairement au slim sur lequel un PO démontable et en porte à faux est  mécaniquement moins bon.

Par contre elle est un peu plus compliquer à faire.

Entièrement d’accord! J’ai un petit dob ultra compact donc il faut monter plein de pièces et malgré son faible poids il est finalement pas s plus vite monté que mon plus gros. 

Sur mon 400mm j’ai quantifié le poids d’une cage simple anneau et cage façon strock …. Finalement le désign strock est légèrement plus léger! Et comme tu dis avec une meilleure rigidité du po. En plus ça baffle mieux et ça protège mécaniquement le secondaire! 
 

 Pour le bois je trouve le surcoût du cp bouleau assez dérisoire sur la somme totale ( optiques, quincaillerie, accessoires, vernis etc….) . Et en plus c’est bien plus joli que l’okume ! Et la solidité du bouleau se fait sentir sur la rigidité des planches mais aussi sur la qualité des finitions ( coupes plus nettes, moins d’arrachements sur les coupes et perçages..)

Modifié 26 novembre 2023 par adamckiewicz

[atsju]

@yannick78

Je n'ai pas peur de bricoler proprement. 3 ou 6 points ca ne change pas grand chose pour moi. Pareil pour la cage du secondaire, ça sera propre.

Pour le PO ça sera bien une copie de kinéoptic fait maison. J'ai prévu la marge suffisante pour mon APN actuel même si je ne le l'utilise pas donc il y a aussi assez de marge pour les variations entre oculaires.

Je n'ais prévu de passe filtre. Au pire c'est un truc qu'on peut ajouter ensuite (si on y pense un minimum avant).

Tu as également bien pointé du doigt le problème du slim. Personnellement je ne suis pas fan d'observation mais de bricolage (du miroir de mon 150 pour commencer) donc si c'est trop compliqué, il ne sortira jamais.

Merci pour le lien des tubes. Le pris est raisonnable.

 

Merci a tous pour vos conseils ça fait avancer mon raisonnement. 

 

Mais du coup pour les tubes n'ayant jamais manipulé un Strock, c'est rigide ou pas ?

Mon dob copie Skywatcher avec une base en CP de 15 a un peu de ressort quand je pousse sur le tube pour le faire tourner alors j'ai du mal a imaginer que des tiges de CF 8-10 soient plus rigide.

 

[joker0247]

il y a 1 minute, atsju a dit :

Mon dob copie Skywatcher avec une base en CP de 15 a un peu de ressort quand je pousse sur le tube pour le faire tourner alors j'ai du mal a imaginer que des tiges de CF 8-10 soient plus rigide.

Oui mais c'est pas tant le diamètre des tubes que la façon dont ils sont disposés qui confère la solidité. Sur le Strock il le semble que c'est la structure triangulée qui rend la chose bien rigide, à confirmer..

[adamckiewicz]

il y a 34 minutes, joker0247 a dit :

Oui mais c'est pas tant le diamètre des tubes que la façon dont ils sont disposés qui confère la solidité. Sur le Strock il le semble que c'est la structure triangulée qui rend la chose bien rigide, à confirmer..

Et le cintrage

il y a 39 minutes, atsju a dit :

prévu la marge suffisante pour mon APN actuel même si je ne le l'utilise pas donc il y a aussi assez de marge pour les variations entre oculaires.

C’est raisonnable de mettre un apn sur un kineoptics?

[yannick78]

la structure d'un strock est rigide, suffisamment pour tenir la collimation et ne pas se déformer pdt les mouvements. Ensuite, il faut être aussi réaliste c'est une structure légère donc c'est pas un tube plein en carbone massif...

Le tube en bas sont emmanchés  dans des tubes et sont bloqués car les tubes sont triangulés et cintrés. En haut les tubes sont pris en étau entre la cage secondaire et la cornière de verrouillage.

 

Une structure légère n'est pas vraiment fait pour faire de la photo, Christophe le fait mais il faut vouloir maitriser une usine à gaz ;-).  Pour mettre un apn il faut aller chercher le foyer, donc potentiellement  couper un peu plus les tubes donc à faire cohabiter avec la gamme d'oculaires.

 

Pour le barillet 3 pts c'etait juste une proposition de simplification car y a déjà bcp à faire 😉

 

Yannick

[HPMâd]

Bonjour,

 

Pour ce qui est des contre plaqué, le boulot et le peuplier se travaillent bien mieux à la CNC. l'oukoumé (moi j'aime bien!) est très bien aux outils plus traditionels... le Boulot est bon au laser...

 

Tout à été dit sur la rigidité...

 

Tu a de la chance d'avoir un miroir epais, mais meme la, attend toi a avoir une centre de gravité "haut", qui te pausera des problèmes. l'idée de metre un APN me semble compromise par le poids final en haut...

 

Cyrille

[atsju]

Merci pour vos retours.

Bon j'ai bien compris, j'oubli la photo. Enfin je verrais en fonction de l'équilibrage que j'aurais mais il y a peu de chances d'après vous.

 

J'ai simulé la structure en tube carbone pulltrudé 10x8. Une masse de 1kg ne modifierais la position que de 0.34mm.

Et en plus tout resterai parallèle ce qui est idéal dans notre cas.

Je trouve que c'est plutôt bien rigide et je pense que qu'il y a plus a perdre dans les mauvaises liaisons que dans la déformation du tube lui-même.

Par ailleurs, je doute que la précontrainte de cintrage augmente la rigidité globale puisque les forces sont opposées et on est dans la zone de déformation élastique. Mais je ne nie pas que c'est utile pour faire tenir les tubes sans vis. Excellente idée.

 

Pour la science j'ai simulé un tube de 8x6 : 0.42mm

Et 5x3 : 0.72mm

Et avec des tiges pleines de 2mm : 2.5mm seulement.

 

C'est bien la structure qui fait le job et pas le matériau. En croisant les tiges pour approcher le triangle équilatéral, on gagnerais sans doute encore en rigidité.

[adamckiewicz]

il y a 4 minutes, atsju a dit :

n croisant les tiges pour approcher le triangle équilatéral, on gagnerais sans doute encore en rigidité.

Par 4  

 

jolie simulation ça fait de belles couleurs  . N’ayant aucun début de compétence dans ce domaine, j’ai surfimensionné

 

par contre 0,34mm ça me semble très loin d’être anecdotique….

[yannick78]

Oh du solidworks !!

 

attention aux hypothèses de départ qui sont  pas à négliger !! tu considères les tubes complétement encastrés mais  il peut y avoir et il y aura des glissements et des jeux, et là ton calcul est bon à mettre à la poubelle, donc comme tu dis le pb ce sont les liaisons. La question quelles sont les meilleurs liaisons que tu peux faire quel diamètre.

 

tu as testé une flexion, mais  ne pas oublier la torsion qd tu es au zenith.

 

yannick

[atsju]

Effectivement je pensais que 0.34mm n'étaient pas grave car on garde le parallélisme mais c'est faux.

A la base cette simulation était juste pour me donner une idée du comportement et de la rigidité du truc. 

 

@yannick78Ton analyse est 100% correcte. Les résultats de cette simulation c'est ce que l'on aurait au mieux sans autre déformation que les tubes (sur ton conseil du 8/10mm).

 

Pour la science j'ai aussi simulé 16/14mm CF : 0.20mm

22/20mm CF : 0.14mm

22/20 Aluminium 6061 : 0.055mm

10/8 Aluminium 6061 : 0.13mm

 

J'ai rentré les paramètres comme j'ai pu pour la CF en non isotrope mais je ne suis pas expert. 

Source datasheet ici https://www.easycomposites.eu/12mm-pultruded-carbon-fibre-tube

 

Bon on en reviens à la rigidité du matériau, 69GPa pour l'alu VS "30GPa" pour le carbone. Mais easy-composites est peut-être pessimiste. D'autres sources indiquent 130GPa et ça changerais tout... Je vous dirais si j'arrive à avoir une réponse du fabricant.

 

Ensuite j'ai doublé l'angle. On reste en 10/8 alu : 0.051mm (au lieu de 0.13mm)

[adamckiewicz]

J’ai des tubes 8mm alu (ep1mm) et les mêmes en carbone standard . Ceux en alu se plient facilement. Ceux en carbone beaucoup moins!

[atsju]

Citation

J’ai des tubes 8mm alu (ep1mm) et les mêmes en carbone standard . Ceux en alu se plient facilement. Ceux en carbone beaucoup moins!

Plus je cherche et plus je trouve qu'easy composites est l'exception. Ca devrait être >100GPa et ça rejoint ce que tu dis.

Soit ils ont un produit de mauvaise qualité soit leur specification est fausse.

[HPMâd]

Bonjour,

 

Les déformations, c'est pas bien...

MAIS!

on ne travaille jamais de 90° a 0°... En fait, le telescope est généralement entre 30° et 80°... donc ce qu'il faut faire, c'est une analyse dans ces 40° de "variation"...

Il faut faire la colim dans le millieux de cette zone de travail (milieu de la déformation, ce qui n'est pas obligatoirement l'angle médian)...

Il en résulte bien moins de déformation à l'oculaire que ce que l'on peut penser...

 

Cyrille

[yannick78]

Il y a un autre aspect à prendre en compte. Une collimation parfaite  à 0° à 45° et à 90° n'est pas exactement la même,  donc qd on veut grossir fort il faut la  refaire proche de la position d'observation, une facilité est de pouvoir faire la collimation à l'oculaire  sur une étoile à coté de l'objet observé et idéalement faisable en 30sec.  pour ces telescopes minimalistes, une  collimation par l'avt est un vrai plus, et ça permet des structures un peu plus legere/souple!!

 

Yannick