Физика: если узел нити находится в седле, как он заставляет вершину вибрировать? - Гитарист
0 голосов
/ 23 февраля 2017
Если узел струны находится там, где нет чистого движения , а концы струн являются узлами (седло и гайка), как вибрации передаются на вершину гитары?

Спасибо

Ответы [ 153 ]

0 голосов
/ 27 февраля 2017
Цитата:
Первоначально написал srick
У меня есть не выполнил общий поиск по этой теме, чтобы узнать, упоминалось ли это, но вот мнение Роджера Симинова по этому вопросу: http://siminoff.net/cms/wp-content/u...whitepaper.pdf

best,

Rick
Это очень интересно, я просто сообщаю, что написано в ссылке, чтобы быть уверенным, что люди не пропустят это

Итак, Роджер Симинофф написал
image
Цитата:
Фиксированные мостовые системы:
На акустической гитаре со стальной струной, как и где струны прикрепляются к мосту и конструкция самого моста приводит к тому, что взаимодействие струн и деки полностью отличается от взаимодействия его подвижных мостов. Вместо того, чтобы струны были прикреплены к хвостовому элементу
, как на банджо и мандолинах, струны в системе фиксированных мостов прикреплены к самому мосту. На гитаре мостик получает полное натяжение
струн, и это натяжение, натягивая верх седла, заставляет мостик крутиться вперед вокруг своей оси. Крутящий момент довольно очевиден, поскольку он вызывает видимое низкое пятно или «впадину» перед мостом и выпуклость за мостом. На первый взгляд это можно увидеть как дефект в структуре прибора. На самом деле, это признак того, что деки загружены и готовы реагировать на любые изменения натяжения струн, что отчасти похоже на то, как загружаются деки инструментов с подвижным мостиком, за исключением того, что гитарный мост со стальной струной
функционирует посредством скручивания (крутящего момента), а не движения вверх и вниз.
Когда струны гитары играют и толкают вбок, движение влияет на изменение линейного натяжения струн так же, как на банджо, мандолине,
и скрипка. Однако в случае гитары, когда струны тянутся (и несколько освобождают) верх седла моста, мост качается взад-вперед по своей оси и создает скручивающее, качающее движение, которое вызывает сжатие и разрежение внутри гитары. это приводит к звуку, который мы слышим.

В 1984 году была проведена серия тестов для статьи в журнале FRETS, чтобы определить истинные достоинства и ценность концепции качания моста. Для этого теста
было создано приспособление (рис. 5), в котором можно надежно закрепить гитару. Осветленный алюминиевый рычаг был затем прикреплен к мосту через два из
отверстий для штифта моста. Рычаг стоял на 2 метра выше моста. Стальной стержень с регулируемой ручкой на одном конце был подготовлен таким образом, чтобы его можно было соединить с
двумя точками в приспособлении:
1) с верхней частью приспособления, где он мог бы подтянуть мост вверх Â - ограничение движения дека вверх и вниз
, позволяя качающемуся движению моста (к и от рычага), и
2) к задней части устройства, где это ограничит качающее движение моста
, позволяя его движение вверх и вниз. В передней части прибора (не показано на этом фото) качающийся маятник был снабжен киркой, так что «атака»
была бы идентична для каждого теста.

Тесты были очень убедительными и четко продемонстрировал функцию фиксированной мостовой системы. Когда удилище было затянуто до верха светильника, позволяя мосту качаться, но препятствуя движению вверх и вниз по деки, амплитуда гитары практически не изменилась. На самом деле, после поднятия мостика на 1/4, размещения деки под экстремальной нагрузкой, амплитуда гитары (измеренная громкость) упала всего на 0,5 дБ. (Для справки, поскольку это относится к восприятию звука человеком, приращение в 3 дБ представляет звук, который в два раза громче. Затем мы переместили штангу в заднюю часть светильника, где она будет препятствовать качающим способностям моста (к опоре и от нее), одновременно позволяя деки двигаться вверх и вниз. Как только мы натянули ручку и наложили малейшее ограничение на качательное движение
моста, амплитуда значительно упала; 2 дБ и более, как мы продолжали. Без сомнения, режимы качания (скручивания) моста оказались первостепенными для производства звука на гитаре
image

Обратите внимание, что в моделировании методом конечных элементов я вывешенный. Учитывается только вертикальное натяжение, но вы все равно видите, что верх движется с крутящим моментом благодаря смещению моста относительно центра гитары ...
0 голосов
/ 06 марта 2017
Цитата:
Первоначально написал FrankS
То же самое , Вы получаете некоторые из 98 и большую часть из 196 Гц. Гитары в целом более резонансны от C3 до C4 (от 131 до 262 Гц). Это, конечно, зависит от размера, крепости и т. Д., Но гитары.

Следуя частоте, легко увидеть, что гитары имеют приятное место, которое они хотели бы вибрировать. К счастью для нас, строители признали и подготовиться соответственно. В противном случае эти 3 позиционные ноты были бы очень громкими, поскольку управление резонансной структурой на этой частоте может привести к некоторым большим амплитудам.

Фрэнк Саннс
Итак, вы говоря, что большая часть звука - это вторая гармоника ноты, а не 164 Гц, на которую настроен верх.
0 голосов
/ 27 февраля 2017
image

Основное различие между белой книгой Роджера Симинова и моделированием методом конечных элементов заключается в том, что:
* В белой книге Роджера Симинова моделируются мост и крутящий момент, приложенный к мосту. Этот крутящий момент должен затем передаваться в верхние резонансные моды. Говорят, что мост качается.

* В симуляции (см. Анимационный рисунок) из диссертации доктора Грегуара Дерво мостом пренебрегают. Сила приблизительно равна вертикальной и применяется к вершине в положении моста. Поскольку эта сила применяется в положении, которое смещено от середины вершины, вся вершина качается. Вы можете видеть, что, когда нижний бой красный на другой стороне звукового отверстия, верхний бой синий (и наоборот).

В результате, действительно ли мост качается или нет, не имеет такого большое значение, поскольку вся вершина будет качаться из-за смещения моста от центра.

Я не уверен, что то, что я говорю, действительно ясно ...

Опять же, это вопрос шкала. Поскольку мост находится в очень жесткой зоне благодаря мостовой пластине и скобе X, на самом деле он не будет сильно качаться. Но крутящий момент будет передан остальной части вершины, давая движение, которое вы видите на анимированном гифке.

Я думаю, что обе модели работают, потому что мост не так свободен, чтобы качаться, и мост явно смещен.

По моему мнению, есть вращающий момент, но мост фактически не качается, вершина делает .

Мои 2 цента,
Цуки
0 голосов
/ 06 марта 2017
Я бы подумал, что смысл моего вопроса очевиден. Некоторые утверждают, что изменение натяжения - это то, что движет гитарами с плоским верхом, тогда как арочные вершины должны воздействовать на поперечную силу струны, так как изменение натяжения не может раскачать мост. Следовательно, поскольку сигнал изменения натяжения удваивается по частоте, плоские вершины должны звучать на октаву выше, чем верхушки арки. Они?

ric-slo wrote:
"Волны от движения струны дифрагируются в различных направлениях в точке контакта седла струны."

Как я почти уверен, я упоминал в этом нить, если вы натяните струну на жестком креплении, она будет вибрировать в той же плоскости, что и звук. На гитаре направление вибрации меняется со временем из-за обратной связи между движением вершины и струны и тенденцией вершины извлекать энергию преимущественно из разных поляризаций струны. Также возможно, что любое вращение, приданное струне из-за скатывания пальца или кирки, может вызвать обратную связь и вызвать изменение поляризации поперечной волны.

Обратите внимание, что сигнал изменения натяжения всегда продольный; поскольку строка фактически одномерна, поляризация не может быть изменена. Если бы изменение напряжения управляло вершиной, то звук не бился бы вместе с изменением поляризации поперечного смещения.

Выбор Риком стальной струны В смещает результат в сторону более равной силы как между изменением натяжения, так и поперечной силой. Основными переменными изменения натяжения, заданными F & R, являются модуль Юнга материала струны (или сердечника), площадь поперечного сечения и изменение длины. Струна АВ имеет большую площадь поперечного сечения, чем Е, поэтому натяжение изменяется больше для данного смещения. Обратите внимание, что изменение в натяжении не зависит от того, насколько натянута струна для начала. Струны B и E начинаются с довольно похожего натяжения, но, поскольку изменение для струны B больше, высота звука меняется больше. На простых стальных струнах G изменение натяжения может быть таким же большим, как поперечная сила для нормальных смещений. Обратите внимание на связь между изменением натяжения и необходимостью компенсации интонации.

Поперечная сила зависит от напряжения и угла смещения, а угол всегда довольно мал. Таким образом, поперечная сила мала относительно статического натяжения струны.

FrankS писал:
«Струны имеют упругость».

При измерении по модулю Юнга. Следовательно, это включение в уравнение. Струны с низким модулем Юнга не меняют высоту тона настолько сильно, как строки с более высокими значениями E. Вот почему наклонное седло не получило широкого распространения, пока не переключилось на стальные струны. Сталь имеет гораздо более высокий модуль Юнга, чем кишка, поэтому она меняет высоту больше, при прочих равных условиях.

"Гитарный корпус, резонирующий при частоте 164 Гц, будет иметь тенденцию вибрировать там, когда на него подается 82 Гц."

Теоретически линейная система, управляемая чистым тоном, будет реагировать только на этой частоте. Разумеется, строковые срывы содержат смесь частичных разрядов, так что при взятии низкого G на частоте ~ 98 Гц также получается звук на втором частичном на частоте ~ 196 Гц и на других частотах выше этого.

Гитары не совсем линейны и не являются движущей силой струны. Во-первых, когда вы нажимаете на струну, вы также нажимаете сверху. Это легко измерить. Предполагая, что струна удерживается в смещенном положении достаточно долго, чтобы система достигла статического равновесия (это должны делать несколько периодов наименьшего верхнего режима), освобождение струны приводит к снижению давления вниз. Конечно, мост не будет «знать» об этом, пока первый излом не достигнет его, поскольку никакая информация о поперечном смещении струны не может перемещаться вдоль нее быстрее, чем скорость поперечной волны кинка. Когда излом ударит, верх будет реагировать на него как на «шаговую функцию». Это похоже на «импульс», за исключением того, что у него гораздо больше энергии в нижней части спектра и очень мало на высоких частотах. Таким образом, это все равно, что постукивать по верху мягким молотком: будет активирован любой верхний режим, который активен в точке, где эта нить пересекает мост. Таким образом, хотя в теории игра на открытой струне G не должна давать звука на октаву ниже, она звучит на настоящей гитаре, потому что она близка по высоте к резонансу «основного воздуха», который сильно связан с верхом.

Управляя гитарой с синусоидальной волной и давая время для любых нелинейностей от начального переходного процесса, вы должны видеть только излучение чистого тона, если что-то не гудит.
0 голосов
/ 27 февраля 2017
Да, конечно, мост и верх связаны, поэтому возмущение моста вызывает возмущение вершины. Он движется наружу, основываясь на крепежной и верхней геометрии и жесткости.

Все это изложено в моей публикации 2012-13 гг. В нем описывается, как регулировать крутящий момент и натяжение струны независимо на гитаре. Он находится в свободном доступе, так же как и описанный аппарат, но я не могу публиковать здесь подробности, потому что у меня больше нет учетной записи уровня спонсора на этом форуме. Не то, чтобы я не любил этот форум, но у меня просто нет привилегий для публикации бренда на данный момент.

Важной частью является то, что я проанализировал движения струн как идеального, так и сложного. Я также проанализировал источник звука в гитаре и постарался сообщить об этом здесь как можно точнее и проще, чтобы все участники форума могли следить за ним. Если я немного скуден в отношении данных или визуальных изображений, то это не уважение к форуму, как указано в моем предыдущем абзаце.

Фрэнк Саннс
0 голосов
/ 07 марта 2017
Мое понимание дифракции и рефракции состоит в том, что ни один из них не происходит, когда длина волны намного больше, чем размер встречаемых элементов. В материалах моста мы имеем дело главным образом с продольными волнами сжатия. Скорость звука в материалах настолько высока, что седло и перемычка слишком малы, чтобы дифрагировать или преломлять волновые фронты. По сути, они передают переменные силы, а не волны как таковые. С верхом и струнами имели дело с изгибными волнами, что является другой ситуацией.
0 голосов
/ 27 февраля 2017
Брюс Sexauer писал:
«Я думаю, что есть общее недопонимание о том, что движет вершиной гитары. Это может быть отчасти струна, качающаяся назад, но то, что на самом деле представляет, это струна набирает и теряет напряжение».

Нет.

Cuki79 разместил ссылку и дал перевод в виде:
"Это трехмерная модель гитары. Говорят, что вертикальная сила, приложенная к верху результат изменения Fcorde натяжения из-за деформации струн u´u (u является полем смещения) для заданной константы упругости T. "

Справа. Смещение строки меняет ее угол относительно вершины. Поскольку смещенная струна направлена ​​вверх, натяжение струны направлено вверх, и она вытягивает верх вверх. Насколько я могу судить, здесь речь идет не об изменении натяжения струны от смещения, а об измененном векторе растяжения относительно вершины.

Я возвращаюсь к своему посту. Когда вы нажимаете на струну, чтобы сорвать ее, вы также толкаете вниз на мостик. Вы можете зажать гитару и использовать циферблат, чтобы прочитать отклонение. Попробуй это; Я имею.

Мне не удалось получить детали эксперимента Симинова, который позволил бы мне попытаться повторить его. Я просто не знаю, как он получил свой результат.

Фрэнк Саннс писал:
«Я вернусь к своей исходной точке и скажу, что если только вибрация одной струны возбуждает изменение вершины, а НЕ натяжение струны, то будет слышен нулевой звук, если струна была выщипана точно по горизонтали (в направлении вверх и вниз передавался бы нулевой импульс). "

Я получил начальную разницу в 20 дБ между горизонтальным и вертикальным направлениями отрыва, как я уже сообщал. Это не ноль для горизонтального отрыва, но довольно близко. Крутящий момент на мосту вносит некоторый вклад в верхнюю вибрацию, но не так много: это, конечно, не основной драйвер.

Имейте в виду, что струны толкают вниз в верхней части седла, но тянут вверх за штифты / стяжки. При натяжении струны мост вращается вокруг «центроида» за седлом, и, вероятно, этот эффект сохраняется, так как изменение натяжения действует на верх седла. Таким образом, изменение натяжения не только вращает мост, но и поднимает и опускает верхнюю часть седла. Запуск струны в чисто «поперечном» направлении, скажем, с помощью «обрыва провода», таким образом, может начать вибрацию вершины вертикально, и это, в свою очередь, изменит полярность вибрации струны, так как она привязана к вершине на мост. На жестком креплении струна продолжает вибрировать в том же направлении, что и при запуске, но на гитаре полярность меняется. Опять же, я сделал эксперимент.

"Далее следует натяжение на вершине гитары. Верх не является равномерной поверхностью натяжения. Живот под мостом и углубление возле звукового отверстия представляют собой асимметричную конфигурацию, которая ХОЧЕТ восстановить силы, чтобы расслабиться крутящий момент от натяжения струны. Он взводится и ожидает освобождения. Это дает путь для сверхлегкой передачи энергии посредством релаксации моста с соответствующей восстанавливающей силой, когда натяжение струны возвращается к более высокому напряжению (максимальная амплитуда). "

Если вы посмотрите на графики допуска ускорения, которые я сделал для сигналов развертки частоты в моей статье (которую вы можете загрузить с моего веб-сайта), вы увидите, что единственный частотный диапазон, где качающееся движение моста происходит где угодно около амплитуды вертикального смещения около 350 Гц. Это высота верхнего режима «длинного диполя», где нижний бой поднимается ниже моста, когда он падает впереди. Обратите внимание, что масштаб на этом графике является логарифмическим: он должен был быть для того, чтобы качающее движение даже проявилось на большинстве частот.

«Важным моментом является то, что я проанализировал движения струн как идеального, так и сложного».

Я начал свои струнные эксперименты из-за обсуждения списка акустических гитар, в котором были разногласия по поводу того, было ли больше натяжение или поперечная сила на мостике. Флетчер и Россинг сказали, что поперечная сила была, но это просто противопоставляет их математическую модель чужой. Я решил установить жесткую балку со струнами на ней и измерить их. Мои результаты подтвердили F & Rs математику. Конечно, все сложнее, чем это; вот почему я все еще делаю подобные эксперименты, но это главные силы. Последующие эксперименты, которые я провел, в частности, относительное влияние высоты струны от вершины и угла разрыва, подтвердили эти результаты. Если кто-то может дать мне данные, которые показывают, где я ошибаюсь, я приму это, но до тех пор я собираюсь со своими.
0 голосов
/ 07 марта 2017
Я все еще следую этой теме, но мне нечего добавить.
0 голосов
/ 27 февраля 2017
Спасибо, Алан, именно так я и прочитал ваш предыдущий пост, но комментарий Брюса о том, что он сказал, что вы сказали, немного меня смутил.
0 голосов
/ 08 марта 2017
Вчера я спешил и пропустил пару моментов.

rick-slo писал:
"Также довольно сомнительно вычислить через модуль Юнга, какие будут изменения натяжения на ране».

Не понимаю, почему. Обмотка довольно хорошо просто «плавает» на сердечнике, добавляя массу, но не жесткость. Изменение натяжения должно быть легко рассчитано из основных характеристик и прогиба. Конечно, вам нужно будет учитывать массу обмотки, чтобы получить изменение шага. Это предполагает, что обмотка - это обычный круглый провод, который имеет последовательные витки близко друг к другу.

"Небольшая точка повышенного сжатия в седле, или колоколе, или колокольчике, распространяется в разные стороны."

Как я вижу, когда вы нажимаете на колокольчик или колокол Вы смещаете поверхность перпендикулярно плоскости или касательной в случае колокола, и смещение распространяется как изгибная волна, а не волна сжатия. Я не могу дать URL-адрес, но я видел голографические строб-кадры этого. Это похоже на то, что происходит, когда удар пианино ударяет по струне, но в большем количестве измерений. Конечно, можно инициировать волну сжатия в чем-то похожем на звонок, особенно если вы столкнетесь с поверхностью под чем-то, отличным от прямого угла, но это другой вопрос, и я думаю, что вряд ли вы услышите это в большинстве случаев.

Rjlipton писал:
«Изначально мне не было очевидно, что вопрос риторический».

Смысл в том, что это тот случай, когда две модели делать разные прогнозы, с учетом экспериментальной проверки. С одной стороны, ответ довольно очевиден, поэтому я полагаю, что вы могли бы сказать, что это риторический вопрос, но это также часть данных, которая должна охватываться моделью.
Добро пожаловать на сайт Гитарист, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...