论文部分内容阅读
钢琴的音色和音质取决于钢琴音板的质量,而音板的质量又取决于钢琴音板用材的声振动性能。在实际生产中,钢琴音板用材的选取主要依赖于技师的主观评判,这种方式效率低,误差大,无法满足以最适当的材料制作更多、更高品质钢琴音板的要求。本研究选取了国内外适合制作钢琴音板的9种云杉属木材试件,对其声振动特性参数进行测定分析与比较,积累了一些基础数据。为能建立钢琴音板用材的客观选取方法和实现对钢琴音板振动性能的客观评价,以4种适合制作钢琴音板的云杉属木材(俄罗斯远东红皮云杉、东北长白鱼鳞云杉、西藏林芝云杉及美国西加云杉)为研究对象,采用综合坐标法、综合评分法对钢琴音板用材的综合振动性能进行区分,根据区分结果,每树种均选出区分度较大的两组板条,用以制备钢琴音板;基于钢琴音板的振动理论,测定分析了钢琴音板的振动特性。研究结果主要有以下几个方面:(1)对9种云杉属小试件声振动性能参数进行测定并与实际生产中钢琴音板用材的声振动特性参数进行比较。结果表明小试件振动特性参数值大时其相应的大试件的振动特性参数也越大。可以由小试件的声振动特性参数值预测实际生产中大试件的声振动特性参数值。(2)在实际尺寸木材振动特性检测的探索性研究基础上,对实际尺寸的钢琴共振板用木材振动特性进行检测,并采用综合坐标法和综合评分法实现对俄罗斯远东红皮云杉、东北长白鱼鳞云杉、西藏林芝云杉及美国西加云杉树种的实验样本进行振动特性的综合评价与区分,最终每个树种均挑选出两组综合振动特性区分明显的板条。(3)分析了钢琴音板的基本振动理论,得出钢琴音板自由振动的频率方程。根据自由振动频率方程计算得出钢琴音板长度和宽度方向的弹性模量,并用纵波传播速度方程计算得出钢琴音板长度和宽度方向的纵波传播速度,通过比较发现:同树种的两块钢琴音板在长度和宽度方向上,第2块钢琴音板的弹性模量值、纵波传播速度基本要比第1块的大。(4)通过综合分析得出钢琴音板用材在应用综合坐标法和综合评分法进行振动性能区分选取时,参与计算的振动性能指标不但要包括顺木材纹理方向的振动性能指标还应该考虑横木材纹理方向的振动性能指标。