گفتگوی هارمونیک | Harmony Talk

ویژگیهای ارتعاشی چوب و کوک کردن صفحات ویولن (۱)

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:

۱) مشخص کردن الگوهای خطوط نودال
۲) 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، بندویدث 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 ۱.۱. نمادی از اندازه های آکوستیکی در اوج رزونانس

ویژگیهای یک رزونانس تکی – فرکانس مرتعش شونده، سطح، بندویدث (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 متغیر است. 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 (تصویر۱/۱).

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 بندویدث رزونانس مورد نظر قابل ملاحظه است. با جابجا شدن رزونانس، یک حساسیت ارتعاشی مشخص بدست می آید.(کمترین ارزش نقطه اوج ۲۰ log است). حال اگر یک سیستم ساده، تنها با یک رزونانس داشته باشیم، با وجود سه ویژگی فرکانس، بندویدث 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 (تصویر۱/۱). ضعیف شدن ارتعاشات رزونانس (بعد از برگشت از نقطه حرکت) توسط پهنای باند (bandwidth) رزونانس معین می شوند. حساسیت ارتعاشی یک سیستم مکانیکی ترکیبی از حساسیت ارتعاش مشخص و ویژگیهای رزونانس است.


تصویر ۱.۲. منحنی حساسیت پیش بینی شده برای یک صفحه چوبی.

 

ویژگیهای مکانیکی (جرم، مقاومت و اصطکاک):

هر رزونانس ساده دارای سه بخش مکانیکی است:

۱- فنریت و مقاومت

۲- جرم

۳- اصطکاک (منظور ایجاد یک اصطکاک بموقع در زمانیکه جرم در حال حرکت 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

۱. Carleen Hutchins: “The Acoustics of Violin Plates”, Sci Amer 245 no 4 1981, pp. 126-135.
۲. Carleen Hutchins: “Plate Tuning for the Violin Maker”, Catgut Acoust Soc Newsletter no 39
۱۹۸۳, pp. 25-32.
۳. 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.
۴. Erik Jansson, Jesus Alonso Moral and Jakub Niewczyk, Experiments with Free Violin Plates, J
Catgut Acoust Soc 1 no 2 1988, pp. 2-6.
۵. 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.
۶. Erik Jansson and Nils-Erik Molin: On Tuning of Free Violin Plates, J Catgut Acoust Soc 1 no 3
۱۹۸۹, pp. 27-30.
۷. George Bissinger and Carleen Hutchins: “Tuning the Bass Bar in a violin Plate”, CAS Newsletter
No.26, Nov.1976, pp. 10-12.
۸. Ion Paul Beldie: “Chladni patterns and Resonant Frequencies of violin Plates“, Instrumentenbau-
Zeitschrift, Vol.23, Feb.1969, No.2, pp.168-174 (in German).
۹. 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)
۱۰. Daniel Haines: “The essential mechanical properties of wood prepared for musical instruments”,
CAS Journal, Vol.4, No.2, Nov.2000, pp.20-32.
۱۱. Franz Jahnel:“ Die Gitarre und ihr Bau“ (in German), Verlag Ds Musikinstrument, Frankfurt am

رضا ضیائی

رضا ضیائی

متولد ۱۳۵۴
سازنده خانواده ویولن

Maestro liutaio (master violinmaker) Approved by professional master violinmaker in Italy-Cremona Making: violin, viola, cello & bass

دیدگاه ها ۶

  • درود بر دوست عزیزم جناب ضیایی
    همچنان سپاسگزار تلاش بی وقفه شما در راه پیشبرد سطح کیفی سازگری در ایران هستم و امیدوارم که کماکان این شور و اشتیاق در شما پایدار بماند

  • سلام.من تجربه سازسازی ندارم ولی مشغول مطالعه بر روی ساخت ویلن بصورت یکپارچه هستم.البته از۲قسمت اصلی تشکیل میشه وبا چوب گردو میخوام انجامش بدم.(با ماشین آلات صنعتی) ولی واقعاً نمیدونم که چی میشه ولی حتماً تا مرحله ساختش پیش خحواهم رفت. طرح رو هم میخوام با ایده خودم ترسیم کنم که بیشترین دامنه وفاز ارتعاشی رو داشته باشم.
    شاد باشی

  • دوست عزیزم
    امیدوارم روزی برسه که همه بتونن از فرصت هدایت به سمت موسیقی برخوردار بشن
    تا اون روز بهتون خسته نباشید میگم و پشتکارتونو تحسین میکنم
    مرسی

  • یوسف خلیفه عزیز!
    شما می فرمایید تجربه ساخت ویلن نداشته اید، اطلاعاتتون هم در حد مطالعه است، نه تحصیلات آکادمیک.
    بعداز بیش از پنج قرن تحقیق و مطالعه و تحولات علمی، موسیقایی،هنری و زیبایی شناختی، با تلاش بی حدواندازه چندین “نسل” ویلن ساز نابغه، شما میخواهید در دهه دوم قرن ۲۱ ویلن رو با چوب “گردو” بسارید؟؟!!
    اونم با طراحی “خودتون”؟؟
    و با دستگاه “صنعتی”؟؟

    بدون شک شما از زمره دوسداران موسیقی ایرانی هستید.
    این شیوه و جنسِ تفکر است که موسیقی ملی مارا فلج و عقیم کرده است!
    ————————————–
    راهنمایی تخصصی شما باشد به عهده دانشمندانی مثل جناب آقای ضیایی، اما من مایلم حرف مهمی رو به دیگر خواننده های این وب سایت بگویم:

    دوستان گرامی، تا زمانی که هر کدام از ما در دنیایی که دوستمون یوسف خان هستند باقی بمانیم، همیشه در همین درماندگی و عقب افادگی خواهیم ماند. چه در زمینه هنر چه صنعت وچه اجتماعی و اقتصادی.
    بزرگتر فکر کنیم…
    درستر و واقعی تر زندگی کنیم.
    سپاس و احترام،
    معین مهذب-نوازنده ویلن

بیشتر بحث شده است