Sulle Flessioni dei tubi Newton

Roberto Bacci

Visto che la mia azienda sta per chiudere mi stò divertendo in ufficio a simulare con il motore di anlisi fem del mio cad 3d (inventor) alcune cosette.
Mi sono disegnato il tubo del VX12" lamiera di alluminio calandrata dello spessore di 1.5 mm , i fori di fissaggio e un similfocheggiatore. Ho considerato rigidissimo il focheggiatore per studiare solo le deformazioni del tubo. Ho inserito gli anelli di serraggio nella posizioni in cui ho io ho tralasciato l'eventuale irrigidimento dato dagli spider e dalla flangia che chiude la sommità del tubo.
Per la simulazone ho applicato una meshatura abbastanza fiitta nella zona di contatto delle viti di fissaggio e il tubo tralasciando altre zone anch'esse soggette a deformazione (la zona terminale di contatto dell 'anello di sostegno con il tubo)
ho applicato una forza remota assiale al foro del focheggiatore di 27 newton (1.5 volte il carico che ho io)
beh la deformazioni del tubo si attesta secondo la simulazioni a 2,4 centesimi di millimetro , lascio a voi giudicare se lo spostamento e' otticamente rilevante. Secondo me le eventuali flessioni sono da imputarsi maggiormente ai giochi sul focheggiatore e i vari anelli di connessione tra camera fotografica ruota porta filtri e eventuale OAG.

Allegato:

carico remoto 27N.jpg [ 194.95 KiB | Osservato 1646 volte ]

Grafico dello spostamento

Allegato:

VonMises.jpg [ 49.08 KiB | Osservato 1646 volte ]

VON MISES

La simulazione riporta valori diversi di spostamento perchè ho utilizzato le immagini con applicando un carico pari a 17 Newton che è quello che ho io realmente sul tubo. Con la Atik 383L+Efw2+raccordo in ottone e correttore di coma.

Saluti
Roberto

Roberto Bacci

Le cose cambiano se tolgo l'anello piu vicino al focheggiatore raggiungiamo 0.15 mm di deformazione del tubo , adesso voglio provare a simulare i 3 anelli collegati dalla barra losmandy e da 3 barre di anticorodal 20x40x900 mm

Lo spessore del tubo e settato per la simulazione è di 1.5 mm (lamiera di alluminio calandrata) variando lo spessore a 1.3 mm lo spostamento nella simulazione si attesta sui 0.03 mm

Allegato:

senza un anello.jpg [ 61.7 KiB | Osservato 1627 volte ]

fabio_bocci

0,15 mm sono più che sufficienti per vedere un fuori fuoco anche visualmente. Una simulazione molto interessante.

Roberto Bacci

Simulazione efettuata con tubo in alluminio spessore 2.5 mm le cose cambiano radicalmente in meglio a scapito del peso che pero' rimane contenuto parlando di alluminio infatti :
Tubo Al Vx12 (De 326 mm l =1198 mm) sp. 1,3 mm peso = 4,19 Kg
Tubo Al Vx12 (De 326 mm l =1198 mm) sp. 1.5 mm peso = 4,79 Kg
Tubo Al Vx12 (De 326 mm l =1198 mm) sp. 2.0 mm peso = 6,34 Kg
Tubo Al Vx12 (De 326 mm l =1198 mm) sp. 2.5 mm peso = 7,96 Kg

La flessione del tubo con i 3 anelli montati (assunti sempre come corpi rigidi) risulta essere di 0.005 mm

Allegato:

spessore tubo 2,5 mm.jpg [ 95.83 KiB | Osservato 1609 volte ]

con solo 2 anelli montati risulta essere di 0.03 mm

Allegato:

spessaore tubo 2,5 senza anello.jpg [ 97.4 KiB | Osservato 1609 volte ]

andreaconsole

Roberto Bacci ha scritto:

Visto che la mia azienda sta per chiudere mi stò divertendo in ufficio a simulare con il motore di anlisi fem del mio cad 3d (inventor) alcune cosette.

Non mi sembra una premessa divertente :wtf:

Andrea Colagrossi

Al tempo avevo fatto un'analisi molto simile, se può interessare allego il topic di qualche anno fa.
È innegabile l'influenza di barra ed anelli, modellarli come corpi rigidi può essere molto pericoloso.

http://forum.astrofili.org/viewtopic.php?f=3&t=85395

Roberto Bacci

andreaconsole ha scritto:

Roberto Bacci ha scritto:

Visto che la mia azienda sta per chiudere mi stò divertendo in ufficio a simulare con il motore di anlisi fem del mio cad 3d (inventor) alcune cosette.

Non mi sembra una premessa divertente :wtf:

Off topic
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quando le industrie vanno in mano ai finanzieri per loro il destino è segnato la storia centenaria dell'industria metalmeccanica
della mia Azienda si interromperà a Dicembre con qualche strascico fino a Giugno. E lui non licenzierà nessuno perche e' amico di Renzie e consulente alla politiche sociali.... Lo farà fare semplicemente ad altri ... il suo scopo lo ha comunque raggiunto ingrassare i gruppi finanziari alle sue spalle..
Grazie sig. Piedes...
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End of topic

Roberto Bacci

Andrea Colagross,i ha scritto:

Al tempo avevo fatto un'analisi molto simile, se può interessare allego il topic di qualche anno fa.
È innegabile l'influenza di barra ed anelli, modellarli come corpi rigidi può essere molto pericoloso.

http://forum.astrofili.org/viewtopic.php?f=3&t=85395

Sicuramente Andrea ma a me interessava capire come si comporta il tubo e oltre che a flettere torceva , sicuramente gli altri elementi barre e anelli influenzano lo spostamento dell'asse ottico . Li ho esclusi per capire come intervenire sulla rigidezza del tubo aumentandone lo spessore (la modifica piu drastica da eseguire) e poi di conseguenza agire sulla rigidezza del sistema di supporto ,che come vedi in funzione della distanza degli anelli dal punto di applicazione della forza influiscono non poco alla rigidezza del sistema.
Domani mi "divertiro" a simulare varie opzioni di ispessimento del tubo per poi analizzarne in toto , cioe' co una gabbia di anelli e barre di alluminio che fasciano il tutto per stabilre la rigidezza del sistema , non ho problemi di pesi visto che non sono ancora al 50% del carico massimo dichiarato dalla montatura ms chiaramente un occhio anche a questo aspetto gli andra dato anche perche poi il tubo deve essere gestibile da una persona sola

Per esempio una barra Lomsandy in allumino di 1 metro pesa 2,7 kg in acciaio inox 8,5 Kg ... sicuramente la rigidezza dell' acciaio e' migliore ma i costi e benefici mi porteranno a farla in Al.

Saluti
Roberto

fabio_bocci

La soluzione che irrigidisce senza aumentare di tanto il peso è quella di raddoppiare lo spessore della lamiera del tubo nella zona del fuocheggiatore. Si può anche fissare al tubo oltre alle viti che fermano la piastra del fuocheggiatore stesso, anche tramite dei ribattini o dei rivetti.

Andrea Colagrossi

Ciao Roberto, ma allora non è meglio simulare il tubo libero? Intendo senza anelli rigidi.
In questo caso però non ne esci fuori con il modo per vincolare il sistema ed eseguire un'analisi FEM statica. È per questo che credo dovresti direttamente provare il sistema nel complesso :wink:

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