Calcolo agli elementi finiti
Presso l'osservatorio si svolgono calcoli agli elementi finiti di particolari
ottici e meccanici: si tratta della costruzione di modelli matematici che
simulano il comportamento dei materiali e che quindi possono valutare
deflessioni e sforzi che derivano dall'applicazione dei carichi , siano essi il peso
proprio, le accelerazioni o le variazioni di temperatura, oppure le frequenze fondamentali a
cui vibrano strutture complesse, quali un telescopio sulla sua montatura.
Ad esempio, uno specchio in vetro da 30 cm di diametro e 5 cm di spessore
appoggiato su 3 punti ad una distanza dal centro pari all'87% del raggio
esterno avra', se sottoposto al suo peso, la seguente deformazione (qui
esagerata per motivi di visualizzazione):
La massima deflessione calcolata risulta essere di 7/100 di millesimi di
millimetro: i particolari ottici hanno delle tolleranze molto stringenti,
che teoricamente non devono superare 1/4 della lunghezza d'onda della luce che devono
riflettere (il riferimento e' la radiazione a 5600 Angstrom, detta lambda):
in questo caso, supponendo che lo specchio fosse corretto entro 1/8 di lambda,
tale tolleranza e' appena rispettata essendo la forma dello specchio variata
di un ulteriore lambda/8 a causa del suo stesso peso (circa 10 kg); cio' e' esemplificato nell'immagine sotto riportata:
Il Grange Obs.
effettua a richiesta calcoli professionali agli elementi finiti per ogni
particolare ottico o meccanico.
Torna alla prima pagina