ویژگیهای ارتعاشی چوب و کوک کردن صفحات ویولن

[SHeRvin]

ویژگیهای ارتعاشی چوب و کوک کردن صفحات:

ویژگیهای ارتعاشی چوب
تئوری پایه: با توجه به ویژگیهائی چون سختی، جرم و اصطکاک درونی می توان ویژگیهای ارتعاشی چوب را تعیین کرد. ما سعی داریم به شما نشان دهیم که چگونه می توان صفحه روی ویلنی را ساخت که به ما ویژگیهای آکوستیکی (ارتعاشی) مورد نظرمان را بدهد.

ویژگیهائی که باید برای صفحه رو مشخص کنیم، عبارتند از:

مشخص کردن الگوهای خطوط نودال

مشخص کردن فرکانسهای مرتعش شونده

برای بهتر درک کردن مشکلات مربوط به صفحات زیر و روی ویلن و ارائه راه حلهای ممکن برای آنها، در اینجا دوباره بطور خلاصه مطالبی در رابطه با اصول ارتعاشات در خصوص ویژگیهای رزونانسی تکه چوبهای باریک شده و صفحات بیان می کنیم. سپس در ادامه روشهای اندازه گیری خصوصیات رزونانس، چون فرکانس مرتعش شونده، سطح، bandwidth و الگوی خطوط نودال را خواهیم داشت. این موارد برای بررسی ویژگیهای ارتعاشی چوب از نظر مکانیکی (مقیاسی از الاستیسیته و اصطکاک درونی) مورد استفاده قرار می گیرند. پس از آن اطلاعاتی در مورد گونه های مختلف چوب آورده خواهد شد.

تصویر 1.1. نمادی از اندازه های آکوستیکی در اوج رزونانس



ویژگیهای یک رزونانس تکی - فرکانس مرتعش شونده، سطح، bandwidth و حساسیت ارتعاشی معین (حرکت مشخص):
حساسیت ارتعاشی در نقطه حرکت معیاری است برای فهمیدن اینکه چقدر ساده یک گیتار، یک ویلن و یا حتی صفحه ویلن می توانند با ارتعاشات مچ شوند. حساسیت ارتعاشی نقطه حرکت در فرکانسهای متفاوت متغییراست. در فرکانسهای پائین و بالا،نمودار پایین می باشد و در فرکانسهای متوسط (نه زیاد، نه کم) حساسیت ارتعاشی نقطه حرکت در بالاترین وضعیت قرار دارد و یک نقطه اوج رزونانس را نشان می دهد (تصویر1/1).

بعنوان عملکرد فرکانسی در نمودار مربوط به حساسیت ارتعاشی نقطه حرکت، سه ویژگی آکوستیکی چون فرکانس مربوط به اوج رزونانس (هرتز RF )، اندازه فرکانس مرتعش شونده (RL dB) و bandwidth رزونانس مورد نظر قابل ملاحظه است. با جابجا شدن رزونانس، یک حساسیت ارتعاشی مشخص بدست می آید.(کمترین ارزش نقطه اوج 20 log است). حال اگر یک سیستم ساده، تنها با یک رزونانس داشته باشیم، با وجود سه ویژگی فرکانس، bandwidth و سطح اوج رزونانس می توانیم وضعیت این سیستم را در تمام فرکانس ها پیش بینی کنیم.

بنابراین منحنی متعلق به یک رزونانس ساده را می توان بدون حذف اطلاعات توسط این سه ویژگی ترسیم کرد (تصویر1/1). ضعیف شدن ارتعاشات رزونانس ( بعد از برگشت از نقطه حرکت) توسط bandwidth رزونانس معین می شوند. حساسیت ارتعاشی یک سیستم مکانیکی ترکیبی از حساسیت ارتعاش مشخص و ویژگیهای رزونانس است.

تصویر 1.2. منحنی حساسیت پیش بینی شده برای یک صفحه چوبی.

ویژگیهای مکانیکی (جرم، مقاومت و اصطکاک):
هر رزونانس ساده دارای سه بخش مکانیکی است



بین خصوصیات ارتعاش و ویژگیهای ارتعاشی چوب از نظر مکانیکی یک رابطه ریاضی وجود دارد

مجموعه ای را که ملاحظه می نمائید مبحث مهم و ارزشمندی است برای استفاده سازندگان ادوات موسیقی و همچنین هنرجویان رشته زیبای هنر ساخت ساز (بخصوص رشته ویلن)، که بصورت جامع در مجله هنر موسیقی نیز به چاپ رسیده است، اکنون نیز با اندکی ویرایش به جهت درک بهتر در این سایت به جهت استفاده مخاطبین ارائه می گردد.

منابع:


2. Carleen Hutchins: “Plate Tuning for the Violin Maker”, Catgut Acoust Soc Newsletter no 39 1983, pp. 25-32.
3. Carleen Hutchins: “Note for the violin maker in free plate mode tuning and plate stiffnesses”, CAS
Journl, Vol.1, No.3, May 1989. p. 25.
4. Erik Jansson, Jesus Alonso Moral and Jakub Niewczyk, Experiments with Free Violin Plates, J Catgut Acoust Soc 1 no 2 1988, pp. 2-6.
5. Nils-Erik Molin, Lars-Erik Lindgren and Erik Jansson: Parameters of Violin Plates and Their Influence on the Plate Modes, J Acoust Soc Amer 83, 1988, pp. 281-291. 6. Erik Jansson and Nils-Erik Molin: On Tuning of Free Violin Plates, J Catgut Acoust Soc 1 no 3 1989, pp. 27-30.
7. George Bissinger and Carleen Hutchins: “Tuning the Bass Bar in a violin Plate”, CAS Newsletter No.26, Nov.1976, pp. 10-12.
8. Ion Paul Beldie: “Chladni patterns and Resonant Frequencies of violin Plates“, Instrumentenbau- Zeitschrift, Vol.23, Feb.1969, No.2, pp.168-174 (in German).
9. Ion Paul Beldie, Measuremet of Resonant Frequencies of Violin Plates in the Tuning Process”, Industria Lemnului, Vol.16, No.4, 1965, pp. 141-147. (in Romanian)
10. Daniel Haines: “The essential mechanical properties of wood prepared for musical instruments”, CAS Journal, Vol.4, No.2, Nov.2000, pp.20-32.
11. Franz Jahnel:“ Die Gitarre und ihr Bau“ (in German), Verlag Ds Musikinstrument, Frankfurt am