Физика: если узел нити находится в седле, как он заставляет вершину вибрировать?

Question

Если узел струны находится там, где нет чистого движения , а концы струн являются узлами (седло и гайка), как вибрации передаются на вершину гитары?

Спасибо

Answer 1

Как физик, я всегда заинтересован в этих дискуссиях. Я, конечно, пошел в архив работ по физике (arXiv), чтобы найти последние статьи на эту тему. Оказывается, есть несколько работ лауреата Нобелевской премии 2004 года Дэвида Политцера по акустике мостов. Но они все о банджо!

Это просто впало в депрессию. В любом случае мост должен двигаться, чтобы передавать энергию на деки. Это только приблизительно фиксированный узел. В дополнение к вертикальному движению, есть также некоторый крутящий момент, который намного более важен в банджо, чем на гитаре, из-за различной формы мостов и совместимости деки с головой банджо.

Answer 2

Цитата:

Первоначально написал rick-slo ↠ Как я уже говорил ранее относительно продольного натяжения в сравнении с поперечными волнами: Слегка коснитесь шестой (E) струны большим или большим пальцем примерно на дюйм впереди седла. Делая это с другой рукой, дайте шестую строку с трудом. Конечно, сустейна будет мало, но каков начальный звук (особенно громкость)? Вы подавили большинство поперечных колебаний, достигающих моста. Я сомневаюсь, что вы сильно подавили все линейные изменения натяжения от достижения моста.

Пробовал. Кажется, убить большую часть объема.

Answer 3

Цитата:

Сообщение от FrankS ↠ Нисходящий сила на мосту не очень велика и фактически может быть равна нулю. Это часто путают с углом разрыва, который удерживает струны в тесном контакте с седлом. Там нет чистой силы, это все равно что пытаться подняться, сидя на стуле. Существует равная и противоположная сила между концами шаров струн, тянущих вверх с той же силой, что и струны, толкающие вниз на седло. Нет сетки вверх или вниз на вершине гитары. Усилие на вершине гитары вверх или вниз обусловлено только углом шейки и высотой гайки относительно седла. Обычно это очень небольшое число, например, 0,25 дюйма из 25 дюймов. Подсоединение функции триггера дает порядка 1 фунта восходящей силы для среднего драда. Угол шеи на самом деле можно опустить, так что угла нет, и гитара все равно будет играть довольно громко под углом нулевого градуса. Хотя это не идеально для игры, это демонстрирует, что не верхняя и нижняя сила сверху при горизонтальном или вертикальном выдергивании струн вызывает большую часть громкости сверху. Далее следуют проблемы поляризации и сообщаемые различия в амплитуде или содержании гармоник струны, аккуратно оторванной на 12-м ладу. Да, я знаю, что строки - не совсем идея, но давайте не будем зацикливаться на мелочах, пока есть еще большие факторы, которые следует учитывать. Поляризация во многом связана с тем, как струна проходит через седло. Это не симметричная система, поскольку струны находятся в канавке, прорезанной струнами. Это другая геометрия, чем путь, по которому струны проходят через седло. Все седла имеют различный радиус для каскадных струн. Как и в школе, если у вас горизонтальные жалюзи, струна будет хорошо колебаться в горизонтальном направлении, но не в вертикальном. Пойдите с некоторой вертикальной свободой, и последовательность предпочтет пойти вертикально. Это сложно в гитаре, потому что высшие гармоники могут быть там или отфильтрованы из-за несимметрии закрепления концов струн. Седло действительно изменяет направление. Он сделал бы то же самое, что и шкив для натяжения струны, если бы он был прикреплен к другому конструктивному элементу над вершиной гитары. Это не тот случай, поэтому седло / мост имеет чистый крутящий момент. Изменение натяжения струны при срывании ноты изменит как крутящий момент на вершине гитары, так и восходящую силу. Так как нулевой угол шейки не будет давать нисходящее усилие, независимо от того, какое натяжение струны, звук должен генерироваться каким-то другим механизмом, а именно изменением крутящего момента с изменением натяжения струны от рывка. Гитара с верхушкой арки или скрипка имеют довольно значительные нисходящие силы на мосты, поэтому их физика, генерирующая звук, совершенно иная, и они не такие громкие, как гитара с плоским верхом. Фрэнк Саннс

Спасибо Фрэнку за этот хороший ответ

Cuki

Answer 4

Цитата:

Сообщение от Алан Кэррут ↠ Там разница со сталью меньше чем у нейлона Несколько лет назад я создал буровую установку, чтобы посмотреть на различия. Он имеет пьезоэлектрические датчики под «гайкой» и со стороны «мостика», каждый из которых настроен на считывание силы только в одном направлении. «Гайка» читает «вертикальные» силы, а мост - «продольные». Я удостоверился, что выход каждого датчика был одинаковым для одного и того же входного сигнала, но не откалибровал их абсолютно: я не могу сказать вам, сколько фунтов силы каждый читает, но я знаю, что на данном выходе они вижу ту же силу. По заявлению F & R, тонкая нейлоновая нить, близкая к разрывному натяжению, показывает очень большую разницу между значениями «натяжения» и «поперечного» сигнала; в значительной степени то, что рассчитал F & R. Стальные струны показывают меньшую разницу. По мере того, как вы ослабляете заданную строку одинаковой длины, разница становится меньше. Простая стальная струна, которая настроена на G ~ 196 вместо E ~ 330, дает сигнал изменения натяжения, который примерно такой же силы, что и поперечный сигнал. Вы не часто видите простые стальные струны, настроенные ниже, чем это, так что это примерно тот диапазон различий, который вы можете увидеть на практике.

Чем выше натяжение струны чем больше доминирует поперечный, но, вероятно, более важный, тем менее сильно выбирается и чем длиннее ноты, тем больше доминирует поперечный. Выбор ближе к мосту также способствует поперечному.

Answer 5

Здесь сообщается о трехосном измерении сразу за мостом с использованием некоторых мемов.

http://www.analog.com/en/analog-dial...c-pickups.html

Answer 6

Я бы сказал, что это вопрос масштаба (а не музыкального масштаба), амплитуда движения струн находится в пределах нескольких мм. Верх не двигается так сильно. Таким образом, по сравнению с этим движением мост выглядит как фиксированный.

Когда мы объясняем движение строки, проще считать строку фиксированной на каждом конце, потому что это облегчает вычисление. Если вы хотите включить мост и верхнюю часть, ваши струны будут зафиксированы в нефиксированной точке, но в гораздо более жесткой точке, которая является мостом. Тогда верхняя граница может считаться фиксированной. Режимы вибрации струны все еще будут очевидны, потому что верх и мост гораздо более жесткие.

Однако расчет более сложен, и вам нужен метод конечных элементов для его решения. Тем не менее, вы можете сделать приближение, полагая, что строки и верхняя часть слабо связаны. Затем вы можете считать строки фиксированными в конце с узлом в конце, но добавьте член связи в уравнение, которое моделирует передачу энергии наверх. Исходя из этого, вы предполагаете, что вершина недостаточно вибрирует, чтобы изменить длину волны вибрации струны, что очень разумно. Обратите внимание, что слабый трансфер не несовместим с усилением звука. Если бы энергия передавалась слишком эффективно, у вас не было бы поддержки. Я думаю, что усиление звука в основном связано с лучшей адаптацией акустического импеданса между верхней поверхностью и воздухом. Пример: вам не нужно много двигаться, чтобы быть громким, если у вас есть гудок ...

Так что я бы сказал, что конец строки "почти" является узлом. Но почти важно.

Мои 2 цента (я не акустик)
Cuki

Answer 7

Извините, но в моем сообщении было две опечатки. Начав вычислять силу DOWNWARD на обычном гитарном верху, я перехожу к поговорке вверх. О вреде быстро написанных постов поздней ночи. Cuki, не могли бы вы отредактировать мой репост, чтобы исправить эти два, чтобы никто не запутался. Это, конечно, при условии, что кто-нибудь прочтет эту тему так далеко. Первое утверждение верно, но потом я случайно переключил номенклатуру на следующие два случая.

Спасибо!

Фрэнк Саннс

Answer 8

Аккуратно положите большой палец на шестую нитку примерно на дюйм перед седлом. Другой рукой хорошенько ударите шестую струну (не бойтесь, сильно ударите).
Конечно, сустейн будет довольно коротким, но изначально струна действительно вибрирует на 95% или более от своей длины. Увеличение натяжения струны в результате вибрации этой струны
не уменьшается на пути к седлу большим пальцем, однако высокий процент поперечного движения струны уменьшается. Что ты слышишь?
Вот о чем подумать.

Answer 9

Я с Алом в этом анализе. Если бы изменение натяжения (качающийся мост) было значительным компонентом генерации звука, то гитара с плоским верхом звучала бы на октаву выше, поскольку изменение натяжения вдвое больше основной частоты струны. Я впервые обнаружил этот факт более 40 лет назад. ИМХО, конструкции Каша, основанные на принципе качающегося моста, были далеко от воодушевляющего успеха.

Вместо того, чтобы говорить, что гитары с плоским верхом громче, чем верхушки, я полагаю, что основным отличием является спектр звука. Плоские вершины создают большее звуковое давление на низких частотах. Это потому, что верхушки компьютеров по своей природе жестче.

Канавки для струн в эбеновом мостике в крайних случаях могут быть обрезаны струнами, но по большей части канавки на гитаре Martin были намеренно вырезаны для очистки штифтов моста. Это продолжалось даже после введения щелевых штифтов, потому что щели были недостаточно глубокими, чтобы вместить более крупные струны. Штифты с глубокими канавками не были введены на гитарах Martin до конца 1980-х годов. В этот момент Martin прекратил прорезать мосты, и на тех гитарах с эбеновыми мостами редко бывают какие-либо изменения, кроме малейшей ямочки на краю отверстия.

Answer 10

Спасибо Тревор,

Я думаю, это намного понятнее для меня, если так выразиться!

Cuki