10인치 경통용 spider design & stress analysis
10인치 경통이 바로 촬영할 정도로 거의 완성된 경통이지만...
스파이더 베인이... 스파이더 셀에서 움직이고... 3.5인치 사경을 지탱할 만큼 견고해 보이지 않는다...
간단히 디자인을 해보고, 스트레스 해석을 해보았는데... 괜찮아 보인다.
알루미늄 20t 를 통짜로 가공하는 design을 해보았다.
일단 임시로 디자인해본 스파이더+앞쎌 부분...
인x터에서 간단히 스트레스 해석을 해보았다.
조건은 20N의 힘이 스파이더 중심에 걸릴때의 경우이다.
위 그림은 deformation 부분인데...
왼쪽은 망원경이 천정을 보고있을때... 사경과 사경홀더의 무게가 모두 아래쪽으로 힘을 받는 경우이다.
구속조건으로 앞쎌(외곽의 원형부분)이 고정되어있다는 가정이다.
최대 6.3 um가 아래쪽으로 이동함을 알 수 있다.
오른족은 망원경이 지평선을 보고있을때이다. 이때 사경의 무게가 스파이더를 휘어지게 하는데...
가장 많이 휘어지는 부분이 겨우 0.58um 이다.
두 경우 모두 충분히 안정적인 상태임을 알 수 있다.
사경과 사경셀의 무게를 재보지는 않았지만... 1kg 미만일 것이다. (실측후 다시 해석해 볼 것이다.)
아래 그림은 가장 스트레스를 많이 받는 부분인데...
스피이더가 사경셀을 잡아주는 부분과 외곽의 앞쎌에 연결되는 부분이 가장 스트레스를 많이 받는 듯 하다.
위쪽 그림은 fillet 없이 수직으로 경계면을 가공했을 경우...
아래쪽 그림은 직경 10mm의 fillet을 넣어주었을 경우의 스트레스이다.
연결부위에서의 스트레스는 약간 줄어드는 듯 하다.
스파이더 끝부분이 가능한 광경로상에 안들어가는 부분으로 fillet을 주면 될 것 같다.
스파이더 베인이 3mm로 좀 두꺼운 것 같지만...
무거운 사경을 지지하기 위해 강성을 포기할 수 없다.
어쩔수 없지만 3mm 로 design 했다.
1,2,4 mm로 디자인 해보고 차이점이 있는지 살펴봐야 겠다.