Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,1048.20.html
Дата изменения: Sun Apr 10 03:17:06 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 03:17:06 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: m 8
Вилка из стеклопластика - это реально? - стр. 2 - Телескопостроение, оптика

A A A A Автор Тема: Вилка из стеклопластика - это реально?  (Прочитано 15477 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн bibliograf

  • *****
  • Сообщений: 867
  • Рейтинг: +55/-5
 Самолет из бумажной массы, да... Только бумажная
масса не простая, а из углеграфитовых нитей.
Какой-то газетчик-янки придумал,  для большей наг-
лядности и ввел всех в заблуждение.  Правильнее
назвать не "бумажные крылья", а "алмазные крылья"...
Стеклопластиковое судостроение дает немало интере
сных примеров для начинающих конструкторов.
Очень полезно познакомиться с книжкой : Плесси Х де
Малотоннажные суда из стеклопластика Л. Судосто-
ение 1979.  Там  содержится немало примеров, кото-
рые могут быть прямо применены в телескопостро-
ении.

Оффлайн David

  • ****
  • Сообщений: 277
  • Рейтинг: +26/-2
Сикорук:  Если Вы не поленитесь и загляните на стр. 234, то обнаружите там случай, который описываете Вы. Разница в том, что в книге приведены численные примеры оценки жесткости траверзы, а не общие рассуждения.
      
Посмотрел. Действительно этот случай описан. Просто мне врезался в память случай описанный в 15-м параграфе "Вилка и ее детали",видимо из-за наличия картинки. Оценить жесткость монтировки каждый может самостоятельно, книг по сопромату навалом, а вот ответа на вопрос какова жесткость достаточна пока никто не дал. Но если угодно цифры ,то свои доводы я могу подкрепить программкой  в следующем сообщении.  
По умолчанию там стоят параметры выбранные для моей  монтировки для 203мм ньютона со 150мм гидом.
Может я конечно перестраховщик,но расчетное отклонение оси телескопа около  секунды дуги от приложения силы  пол-ньтона мне не кажется  слишком маленьким. Прогибы реального телескопа будут еще больше, наверно в разы. А если ориентироваться на информацию со стр.299(одно из немногих мест в книге где прямо указывается диаметр зеркала,назничение телескопа и параметры колонны,а следовательно жесткость)то получиться что нормальная колонна закручивается около 0.3 " в тех же условиях. Как оценить работу на кручение тавра,уголка,швеллера и прочих некруглых сечений я не знаю, доступные мне книги об этом умалчивают,но думаю разница с трубой будет в разы,а может и десятки.Так какие-же преимущества сулит нам алюминиевый тавр ?
Сикорук: Конечно, 100-мм профиль со стенками 3-4 мм - это смешно. Такая траверза  будет работать плохо, но зачем же выбирать такие нелепые элементы сечения?

Так ведь по-другому не получается. Возьмем для примера гнутый стальной швеллер 80х32х3 (момент инерции 36.39 см4 , 3.14кг/м).Эквивалентный ему по жесткости алюминиевый швеллер должен иметь момент инерции в 3 раза больше т.е. 109 см4. Близкий момент инерции имеет алюминиевый профиль ?398 100х50х5 (103.7 см4 , 2.74 кг/м). И что мы выиграли? 13% веса , а нажили бОльшие габариты и сложности со сваркой/литьем алюминия. А если учесть что стальную трубу на траверсу достать не проблемма,а литьем кроме тавра/двутавра ничего не получить, то мы и в весе получим проигрыш.
Желающие могут поиграться параметрами в программе и убедиться что сталь,алюминий,стеклопластик и фанера(про углепластик молчу) с точки зрения отношения жесткость/вес(не путать с прочность/вес) не так уж сильно отличаются.
P.S.  Не подумайте что я не люблю стеклопластик. Напротив  , я очень много чего из него делал (воздушные винты и фюзеляжи авиамеделей, кузов автомодели, корпуса для самодельных компьютеров, седло для велосипеда, щетку для пылесоса, трубы для обоих моих телескопов , и даже сидушку для дачного туалета  :) всего и не вспомнить) . Но колонну для телескопа я сделаю стальную  ;)
Самодельный двойной 200 + 150 мм GoTo ньютон, переделанная камера SK1004Х , SK1043x, Canon350Da

Оффлайн David

  • ****
  • Сообщений: 277
  • Рейтинг: +26/-2
Для тех кто не брезгует бейсиком обещанная программка. ПисАл я ее под себя ,так что програмистской эстетики не ищите. Данные модифицируются прямо в теле программы.Работает под квик бейсиком, а может и под многими другими. Считает трубчатые колонны и вилки,но если разрэмить соответствующие строки ,то перья вилки могут быть из швеллера.Также следует поступать со строками с указанием параметров материалов(ненужное зарэмить,нужное разрэмить). Данные в системе СИ.
Те кто считает работату с бейсиком ниже своего достоинства ,могут наваять себе нечто аналогичное на экселе.  
REM:Программа оценки прогибов монтировок
REM:Исходные данные для вилки

CLS
DEP = .076: DIP = .068: REM:Наружный и внутренний диаметры перьев
DET = .089: DIT = .08: REM:Наружный и внутренний диаметры траверсы
LP = .65: LT = .4: REM:Длина пера и траверсы
F = .51: L = .6: REM:боковая сила и точка ее приложения от оси
E = 2.1E+11: G = 8.1E+10: RO = 7600: REM:сталь
REM:E = 0.75+11: G = 2.8E+10: RO = 2700: REM:алюминий
REM:E = 2E+10: G = 8E+09: RO = 1900: REM:стеклопластик
IP = .049 * (DEP ^ 4 - DIP ^ 4): REM:ОСЕВОЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ПЕРА
MP = RO * (.775 * (DEP ^ 2 - DIP ^ 2) * LP * 2): REM:масса трубчатых перьев

REM:IP = 4.86E-07: MP = 5.9 * 2 * LP: REM швеллер N6.5    5.9 KG/M
REM:IP = 8.94E-07 :MP=7.05*2*LP:rem швеллер N8     7.05 KG/M
REM:IP = 17.4E-07 :MP=8.6*2*LP:rem швеллер N10     8.6 KG/M
REM:IP = 5.44E-07: MP = 4.56 * 2 * LP: REM гнутый швеллер 80x40x4     4.56 KG/M
REM:IP = 7.37E-07: MP = 3.99 * 2 * LP: REM гнутый швеллер 100x40x3     3.99 KG/M

IKT = 3.1415 / 64 * (DET ^ 4 - DIT ^ 4): REM:ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ТРАВЕРСЫ

REM:Исходные данные для колонны

DEK = .076: DIK = .068: REM:Наружный и внутренний диаметры колонны
IK = .049 * (DEK ^ 4 - DIK ^ 4): REM:ОСЕВОЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ КОЛОННЫ
IKK = 3.1415 / 64 * (DEK ^ 4 - DIK ^ 4): REM:ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ КОЛОННЫ
H = .65: REM:Высота колонны

REM:Расчет для вилки
FP = F * L / LT: REM:Сила на конце пера
PP = FP * LP ^ 3 / 3 / E / IP: REM:Прогиб пера
AP = FP * LP ^ 2 / 2 / E / IP: REM:Угол изгиба пера
AT = FP * LP * LT / 2 / G / IKT: REM:Угол кручения траверсы
X = AT * LP + PP: REM:Перемещение конца пера
A = 2 * X / LT: REM:Угол отклонения трубы телескопа
MT = RO * (.775 * (DET ^ 2 - DIT ^ 2) * LT): REM:масса траверсы
M = MT + MP
REM:Расчет для колонны
AK = F * H ^ 2 / 2 / E / IK: REM:Угол изгиба колонны
AK1 = F * L * H / G / IKK: REM:Угол кручения колонны
MK = RO * .775 * (DEK ^ 2 - DIK ^ 2) * H: REM:масса колонны

PRINT "Вилка"
PRINT PP * 1000, "Прогиб пера mm"
PRINT AP * 206265, "Угол изгиба пера сек"
PRINT AT * 206265, "Угол кручения траверсы сек"
PRINT AT * LP * 1000, "смещение пера вследствие скручивания траверсы мм"
PRINT A * 206265, "Угол отклонения трубы телескопа сек"
PRINT MT, "Масса траверсы kg"
PRINT MP, "Масса перьев kg"
PRINT M, "МАССА ВИЛКИ кг"
PRINT "Колонна"
PRINT AK * 206265, "Угол изгиба колонны сек"
PRINT AK1 * 206265, "Угол кручения колонны сек"
PRINT MK, "МАССА КОЛОННЫ кг"
Самодельный двойной 200 + 150 мм GoTo ньютон, переделанная камера SK1004Х , SK1043x, Canon350Da