云杉木材年轮方向对钢琴音板声学性能的影响

选择钢琴音板用木材北美云杉(Picea spp.)作为研究试材,测定了云杉木材含水率为7%时径切板的动弹性模量(E)、比动态弹性模量(E/ρ)、对数衰减率(δ)、损耗角正切(tanδ)等声学性能指标。结果表明:板厚中心线与生长轮切线之间夹角为90°的径切板,径向、弦向振动时的声学性能均优于夹角为60°的径切板;夹角为90°的径切板弦向振动时的声学性能优于径向振动时的声学性能。

肋木对钢琴音板声振动传播性能的影响

以4云杉属树种的8块实际立式钢琴共振板为研究对象(每一树种均为2块共振板),测定了粘贴肋木前的共振板、粘贴肋木后的音板及制成钢琴后音板的振动传播响应时间,比较分析了粘贴肋木前共振板与粘贴肋木后音板的振动传播速率的变化;并分析了制成钢琴后音板的顺纹理与横纹理方向振动传播速率的差异。结果表明:①对于加肋木后的音板,其声振动横向传播速率较未加肋木有明显提高,速率提高程度在1倍左右。②制成钢琴后音板的顺纹理与横纹理方向的振动传播速率相差较少,除远东红皮云杉第1号音板外,其它音板的顺纹理与横纹理方向振动传播速率比值均分布在1.04～1.27之间。说明由于肋木的存在,在很大程度上降低了音板顺纹理与横纹理方向之间振动传播速率的差异,使音板受到来自琴弦振动的激励后,可在尽量短的时间内使整个音板均匀振动起来。

钢琴音板振动模态的测试和调整

为了研究音板的振动特征,本研究采用激光测振系统对钢琴音板进行20-2000Hz的模态扫描,得到在此频率范围内,单频激励下产生的模态响应,分析了钢琴音板振动能量的频谱与各阶振型特征。参考钢琴声音采集信号的均衡调节参数,用附加质量法对钢琴音板振动进行调整,提出了依据优化音质的均衡频率响应曲线,通过改变附加质量块调整音板振动模式,以改变钢琴的音质。

钢琴音板声学品质的分析与检测

以钢琴音板为例,通过对影响钢琴音板声学品质的几个因素进行具体的分析,直观地将钢琴音板的声音品质反映出来,试图建立适合钢琴声学品质的计算机声学虚拟系统及测试方法。

运用虚拟声学建模方法分析钢琴音板的声学品质

从虚拟声学建模的理论出发,介绍了以ANSYS为基础的有限元分析方法在钢琴音板声学品质分析中的运用。

基于ANSYS的钢琴音板模态分析

基于有限元法和模态分析的基本理论,利用有限元分析软件ANSYS建立了钢琴音板的有限元模型,进而对钢琴音板和只包含共振板的光板分别进行模态分析,得到并对比了它们的固有频率、模态振型等参数,分析了密度和厚度等因素对于钢琴音板基频的影响。结果表明,钢琴音板比光板具有更高的刚度、模态频率和更加复杂的模态振型,同时钢琴音板的基频随密度的增大而减小,随厚度的增加而增加。

树种对钢琴音板有限元模型基频的影响

基于有限元法和模态分析的基本理论,利用有限元分析软件ANSYS建立了钢琴音板的有限元模型,然后对钢琴音板进行模态分析,得到了它们的固有频率、模态振型等参数,分析了树种对于钢琴音板基频的影响。结果表明:不同的树种对钢琴音板基频的影响是明显可见的,在所研究的几个常用树种中,轻木音板的基频最大,而核桃木音板基频最小。

浅述钢琴音板

阐述钢琴音板的作用、材料要求、加工工艺,并进一步讲述对钢琴音质的影响及保护。

漆膜厚度对云杉属木材吸声性能的影响

音板是钢琴最重要的部件之一,是影响钢琴声学品质的关键因素,其制作材料吸声性能好坏很大程度上决定了钢琴音量大小和发音持久性。云杉属木材是制作钢琴音板的主要材料,本研究以4种云杉属径切板木材作为研究对象,采用驻波比法测试了4种木材的吸声系数以及在不同漆膜厚度情况下的吸声系数并进行比较,初步分析了漆膜厚度对云杉属木材吸声性能的影响。结果表明:在无漆膜状态下,麦吊云杉吸收的声能最少;而在有漆膜状态下,除了漆膜厚度是0.15 mm时,4种云杉属木材吸声系能不稳定之外,吸声系数是随着漆膜厚度的增加而增加,即漆膜厚度越小,钢琴音板的吸声性能越差。