Plop 3D

Wieso Michael,
das ist doch nichts anderes wie eine Sattelform, die diagonal durch den Spiegel geht. Der Rand des Spiegels ist doch nicht eingespannt.

Gruß

Ich kann es jetzt nur vermuten,
verdrehe die Spiegelzelle aus der Symmetrieachse einfach mal infinitisimal nach links und/oder rechts und die Deformation kippt in ihr Spiegelbild. Mein Verdacht ist, dass, wenn die Zelle genau symmetrisch auf der Kippachse steht, es nur die Rundungsfehler sind, die ihn jetzt - ich sach mal - linkslastig in einen Sattel fallen lassen.

Gruß

Hi

Im obersten Bild ist die Symmetrieachse waagrecht. Ist sie das im untersten Bild auch? Wenn ja, ist das auch die Richtung der Schwerkraft? Mir kommt's ein wenig so vor, als lägen die Symmetrie-Achsen von Halterung und Schlinge rechtwinklig zueinander. Kann mich irren

Grüße
Stick

Hallo Michael,
ja, ich habe das PLOP mit der Z88 Option schon oft verwendet, aber nur für die Zenit-Stellung. Da erscheinen mit die Ergebnisse plausibel und oft werden sie bis Faktor zwei besser als mit der normalen Kalkulation.

Die Schrägstellung ist im Moment nutzlos, Verkleben tut eh keiner und die Schlinge ist ebenfalls sinnlos modelliert. Die umfasst die gesamte Randhöhe und nicht als Draht nur die Schwerelinie!
Trotzdem erscheinen mir die Ergebnisse plausibel, Asti ist der Hauptfehler und beide Richtungen sind möglich, eine links-rechts Symmetrie finde ich in diesem Fall nicht zwingend. Wohin der Spiegel kippt, ist unbestimmt.

Vielleicht kannst Du den Programmautor überzeugen, die Kugellager-Lösung zu verwenden? Insgesamt zwei Lager a 90 Grad.
Das wäre der nächste Schritt, denn diese Lösung zeigt praktisch keinen Asti, der Hauptfehler ist Treefoil. (Experimentell bei meinem 28" sehr deutlich zu sehen) Damit könnte man auch die Teststand-Verbiegung im vorraus bestimmen. Ich sehe in einer theoretish fundierten lateralen Lagerung den nächsten Evolutionsschritt in Richtung große Spiegel. Das ist zur Zeit *der* Schwachpunkt.

cs Kai

Hallo Michael,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Also mit dem Gedanken, dass ein symmetrisches Problem keine symmetrische Lösung haben soll, kann ich mich überhaupt nicht anfreunden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das gibt es sehr häufig!
Ein Stab unter Knicklast, eine überspannte Fahradfelge, da gibt es für die Richtung des spontanen "Umkippens" auch keine Vorzugsrichtung. Also mir ist das Verhalten des Spiegels in einer Schlinge sehr plausibel, denn die astigmatische Form hat von allen möglichen Zustanden das kleinste Rückstellmoment.

Es scheint so, dass die Lagerung auf zwei Punkten a 90 Grad diese geringe Rückstellkraft sozusagen auf das nächsthöhere Level hebt und die Verbiegung in Richtung Treefoil erzwingt. Vermutlich verwenden die Profis mathematische Lösungen von irgendwelchen Eigenwertproblemen um extremes Schlabberzeugs wie die 8m Spiegel mit vielen Druck- und Zugpunkten seitlich in Form zu bringen.

cs Kai

Hallo Michael,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und wenn sich eine Mücke auf den Spiegel setzt kann der Astigmatismus in die andere Richtung umspringen? Nein, da glaube ich nicht dran.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein, wenn der Spiegel sich eine Richtung ausgesucht hat, ist sie ja stabil. Die Mücke hätte nur im Moment des Knickens ein Mitspracherecht.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei Spiegeln in symmetrischen Testständen (bei horizontalem Strahlengang) habe ich auch noch nie unsymmetrische Verformungen gesehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Beispiele? Speziell für die Schlingenlagerung?
Jede Wette, dass das genau so aussieht. Oder eben andersrum[:D]

cs Kai

Hallo Michael,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">dann könnte man den Spiegel ja an den passenden Stellen kurz anheben und wieder absenken, und dann müsste der Astigmatismus seine Richtung geändert haben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Würde ich so sehen. Und ich denke speziell in einer Schlinge ist die Richtung sehr einfach umzudrehen.

Aber wie gesagt, ich würde sehr gern die theoretische Lösung der Kugellager Variante sehen. Allerdings hätte man dann wieder das Problem abzuschätzen, bis zu welcher Toleranz man geneigt ist, einen dünnen Spiegel überhaupt anzudenken wenn man denn in Richtung Horizont schwenken will.
cs Kai

Hi Michael,
hast Du mal den Drehwinkel der Supportpunkte mal manipuliert?

Deine Symmetrieüberlegung würde ich akzeptieren, wenn Du mir erklären würdest, warum, so etwas hinsichtlich der Deformation 'statisch bestimmt' sein soll. Ein stehendes Fahrrad ist auch symmetrisch und kippt garantiert unsymmetrisch zur Seite.[;)]

Ich hab jetzt mal mit Plop etwas rumgespielt und so ganz schlau werde ich auch nicht, wass der z88 da rechnet. Bei einer klassischen Spiegelzelle besteht ja eine grundsätzliche Rotationssymmetrie mit einem Drehwinkel von 120° (Drittelverdrehung). Aber Berg und Tal bleiben in der Grafikauswertung immer - ich sach mal - linkslastig.

Soll ich mal mit David Kontakt aufnehmen? Immerhin konnte die letzte Plopversion auch mit 'imaginären Glas' arbeiten. Sprich einen Spiegel berechnen, der so dünn war, dass die Sagitta tiefer lag, als der Spiegel dick ist.

Das hat man halt davon, wenn man das Programm mit Testfällen füttert, die gegen das System testen.

Derzeit bin ich mit meinem Latein am Ende.

Gruß

Hallo Michael,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Gegensatz dazu ändern sich beim Teleskopspiegel die geometrischen Verhältnisse _nicht_ signifikant. Dem Spiegel ist mit blossem Auge gar keine Verformung oder Bewegung anzusehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Aber hallo[:D] Mit solchen Pappdeckeln könnte man ja kaum Radioastronomie betreiben.
Was ist schon signifikant? Meine Rennradfelgen sahen von weiten auch immer top aus, nur wenn die Brembacken schleifen ist Scchluss mit lustig[xx(]
Also allein der Maßstab spricht nicht dagegen, dass die Beispiele eine gewisse Ähnlichkeit besitzen.
cs Kai

Hallo Michael,

mir war das auch aufgefallen, als die Z88 Option neu rauskam. Ich hatte daraufhin David Lewis kontaktiert. Wenn ich mich recht erinnere, war das so, dass die Schwerkraft im Plot nach links (also -X) wirkt, nicht nach unten, die Zellen aber in Y-Richtung symmetrisch ist. Überprüfe mal, ob die Zelle wirklich symmetrisch in diese Richtung ist. Von den Waagbalken her ist sie es nicht, nur von den Auflagen her.

Viele Grüße
Reiner

So,
ich hab' noch mal mit PLOP rumgespielt.

Vorweg:
Zuerst muss man immer einen Normallauf mit "Start Plop" machen, damit dieser für das gegebene Design erst mal die Eingangsdaten für Z88 generiert (Häckchen setzen bei "Generating z88 input data", selbst der "tilt angle" muss vorab gesetzt werden.
<font color="yellow">first you have allways to run "start plop" for generating Z88 Input data ...</font id="yellow">

Die Symmetrieachse liegt waagrecht im Bild. Danke Reiner für den Hinweis.
<font color="yellow">The symmetrie axis is horizontal</font id="yellow">

Ich habe jetzt mal drei Testläufe gemacht. Hinter dem /** meine Kommentare
<font color="yellow">I run 3 tests</font id="yellow">

;18 point cell with fixed angles
diameter 500 /** 500mm Durchmesser
thickness 25 /** 25 Spiegeldicke
focal-length 2000 /Brennweite 2m
n-mesh-rings 20
n-mesh-depth 5
rel-support-radii 0.394208 0.838742 /** wurde von Plop ermittelt
num-support 6 12 /** Supportpunkte innen 6 und außen 12 = 18-Punkt-Zelle
support-angle 0 15 /** 2. Lauf mit 90 105, dritter Lauf mit 180 195
basis-ring-size 6 /** die Supportpunkte der Balken für die Dreiecke
basis-ring-min 0
obstruction-diam 0
edge-support-glued-angle 45 /** Der Tiltwinkel
optimize rel-support-radii 0 0.01
optimize rel-support-radii 1 0.01
part triangle 6 point 0 0 point 1 0 point 1 11
part bar 3 part 0 0 part 0 1

hier die Auswertung:
<font color="yellow">... the results</font id="yellow">
Cell Design Winkel 0° (support ring 2: 15°)

Cell Design Winkel 90° (support ring 2: 105°)
Hier sind die Supportbalken symmetrisch zum Tilt. Der Spiegel sackt unten anders weg wie oben, ist aber rechts/links symmetrisch. (Man bedenke, dass man den Spiegel von der Seite sieht, nicht von vorne - waagrechte Symmetrieachse)

Cell Design Winkel 180° (support ring 2: 195°)

Vielleicht bringt das etwas Licht ins Dunkle.[;)]

Meine Schlussfolgerung: Die Wippe in Lauf 1 und 3, die seitlich oben bzw. unten ist, "kippt weg", wenn die Gravitation im Tilt daran zieht.
<font color="yellow">My conclusion: The cell bar in run 1 and 3 above and below tilt under the force of gravity</font id="yellow">

Ich habe jetzt die geklebte Variante der lat. Lagerung gewählt. Man müsste jetzt noch mal die Schlingenlagerung durchspielen.
<font color="yellow">I testet the "glued cell variant</font id="yellow">

Ich konnte diese Assymetrie nur mit eine 18-Punkt-Zelle reproduzieren, vermutlich, weil die wie ein gekoppeltes Pendel ausschlagen kann.
<font color="yellow">I only could produce assymmetrie with an 18-Cell-Design, maybe because it works like an coupled pendulum.</font id="yellow">

Gruß

<font color="yellow">EDIT: English, because I linked my Posting in an Email to David Lewis, programmer of PLOP</font id="yellow">

Hi Miachel,
Testfall 4 mit 270° (285°):
I weiß nicht ob links nun "oben" oder "unten" ist.
<font color="yellow">I dont know if left is "up" oder "down".</font id="yellow">

Gruß

Hallo Michael und Kalle
das sieht dann doch so aus, als ob die Lagerung der Dreiecke, also die Kraftverteilung über die Wippen, doch "drin" ist in der Z88 Analyse.

Dass die Anordnung der Wippen in der Praxis eine Rolle spielen ist ja schon länger klar. Deswegen macht man ja bei 18 Punkt die Querwippe nach unten, da dann der Spiegel bei horizontnaher Stellung nicht so leicht abkippen kann.

Eine praxisbezogenere Laterallagerung wäre wirklich klasse. Das dürfte allerdings wohl noch so lange auf sich warten lasse, bis sie auch "drüben" von ihren Schlingenlagerungen und geklebten Spiegeln wegkommen.

Viele Grüße
Reiner

Hallo zusammen,

Vielleicht liege ich ja daneben, aber das die Kraftverteilung absolut symmetrisch ist, ist bei Schlingenlagerung nach meinem Verständniss eher die Ausnahme.
Eine Symmetrie der Kräfte ist ein theoretisches Ideal und setzt doch voraus, dass die Lagerung 100% symmetrisch in der Spiegelkiste liegt, diese 100% gerade in einer extrem steifen Rockerbox mit Höhenräder, welche 100% Kreisform haben.
Dann stellt man das ganze auf einen Boden welcher 100% eben ist. Gibt es das? Nein, ich kennen jemanden, der hat den entstehenden Lagerasti mit einem Tritt gegen die Rockerbox behoben..
Durch die Haftreibung an einer Schlinge kann der Spiegel sich nicht mehr genau zum Schwerpunkt ausrichten und es kommt zu den Verbiegungen.
Deshalb lagert man den Spiegel doch auf Rollen und dann auch nur an zwei (oder 4) Punkten, er soll sich bewegen können. Blöderweise kann sich der Spiegel damit aber nur eine Richtung bewegen, es fehlt eine Bewegung um die Rotationsachse.

Michael stimme ich in einem Punkt zu:
ein Spiegel wird sich bei exakt gleicher Lastverteilung NICHT unterschiedlich verbiegt, er wird immer die gleich Form annehmen.
Das ist aber das Problem beim praktischen Teleskop. Die Lastverteilung ist immer unterschiedlich.

vg Dirk