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基于木材振动特性的月琴声学品质广义回归神经网络预测模型 被引量:1
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作者 杨扬 《森林工程》 北大核心 2024年第4期160-167,共8页
泡桐木始终是制造乐器谐振元件的重要材料,对乐器的音质有着重要的影响。采用广义回归神经网络(General Regression Neural Network,GRNN)建立基于共鸣板振动性能的月琴音质评价模型。以制造出的9把月琴为研究对象,根据月琴的音质评价... 泡桐木始终是制造乐器谐振元件的重要材料,对乐器的音质有着重要的影响。采用广义回归神经网络(General Regression Neural Network,GRNN)建立基于共鸣板振动性能的月琴音质评价模型。以制造出的9把月琴为研究对象,根据月琴的音质评价以及制备月琴的共鸣板信息,提出月琴音质的预测模型。在180组数据中,随机抽取135组数据进行训练,其余45组数据进行验证。使用主成分分析方法、GRNN建立月琴声学质量评价模型,并进行仿真预测。结果表明,基于共鸣板的振动特性,利用Matlab仿真可以实现对月琴音质的预测,预测的准确率可达到91.41%。此外,研究还表明,泡桐木共鸣板的动态弹性模量、声辐射阻尼系数、弹性模量、剪切模量比、声阻抗,损耗角正切和声转化率等参数均是影响其制备成品月琴声学质量的重要因素。 展开更多
关键词 广义回归神经网络 主成分分析 声学品质 振动特性 共鸣板 木材 民族乐器
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实际尺寸乐器音板用云杉属木材的声学振动特性 被引量:11
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作者 刘镇波 沈隽 +3 位作者 刘一星 刘明 张华君 商继红 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期100-105,共6页
以生产中使用的实际尺寸乐器音板用云杉属木材为研究对象,应用基于打击音的快速傅里叶变换分析的振动方法测定远东红皮云杉、长白鱼鳞云杉、西藏林芝云杉、美国西加云杉声学振动特性。采用综合坐标法与综合评分法对不同树种的长度L≤140... 以生产中使用的实际尺寸乐器音板用云杉属木材为研究对象,应用基于打击音的快速傅里叶变换分析的振动方法测定远东红皮云杉、长白鱼鳞云杉、西藏林芝云杉、美国西加云杉声学振动特性。采用综合坐标法与综合评分法对不同树种的长度L≤1400mm样本空间、L>1400mm样本空间及不同树种分别组成样本空间进行综合振动性能分析,得出此次试验样本的综合振动性能优劣顺序基本为:西藏林芝云杉>长白鱼鳞云杉>远东红皮云杉>美国西加云杉,而且这2种综合分析方法的结果具有显著相关性。结果表明:可应用本研究方法评价乐器音板用木材的综合振动性能。 展开更多
关键词 乐器 音板 木材 振动特性
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漆膜厚度对云杉属木材吸声性能的影响 被引量:13
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作者 徐伟 韩佳彤 +2 位作者 冯岳飞 吴智慧 罗建峰 《林业工程学报》 北大核心 2016年第4期156-160,共5页
音板是钢琴最重要的部件之一,是影响钢琴声学品质的关键因素,其制作材料吸声性能好坏很大程度上决定了钢琴音量大小和发音持久性。云杉属木材是制作钢琴音板的主要材料,本研究以4种云杉属径切板木材作为研究对象,采用驻波比法测试了4种... 音板是钢琴最重要的部件之一,是影响钢琴声学品质的关键因素,其制作材料吸声性能好坏很大程度上决定了钢琴音量大小和发音持久性。云杉属木材是制作钢琴音板的主要材料,本研究以4种云杉属径切板木材作为研究对象,采用驻波比法测试了4种木材的吸声系数以及在不同漆膜厚度情况下的吸声系数并进行比较,初步分析了漆膜厚度对云杉属木材吸声性能的影响。结果表明:在无漆膜状态下,麦吊云杉吸收的声能最少;而在有漆膜状态下,除了漆膜厚度是0.15 mm时,4种云杉属木材吸声系能不稳定之外,吸声系数是随着漆膜厚度的增加而增加,即漆膜厚度越小,钢琴音板的吸声性能越差。 展开更多
关键词 钢琴音板 云杉属木材 漆膜厚度 吸声性能
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层次分析法在乐器音板用木材振动性能评价中的应用 被引量:4
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作者 刘镇波 刘一星 +1 位作者 沈隽 刘明 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期7-9,共3页
采用层次分析法(AHP)对适合制作乐器音板的几种木材(远东红皮云杉Picea glehnii、长白鱼鳞云杉Picea jezoensis、西藏林芝云杉Picea likiangensisvar.linzhiensis、美国西加云杉Picea sitchensisCarr.)的振动性能指标进行综合评价与比较... 采用层次分析法(AHP)对适合制作乐器音板的几种木材(远东红皮云杉Picea glehnii、长白鱼鳞云杉Picea jezoensis、西藏林芝云杉Picea likiangensisvar.linzhiensis、美国西加云杉Picea sitchensisCarr.)的振动性能指标进行综合评价与比较,并将分析结果与综合坐标法、综合评分法进行比较,结果表明:利用AHP法的对不同样本空间的振动性能评价结果与综合坐标法、综合评分法基本一致,表明了该方法是可行的。 展开更多
关键词 层次分析法 木材 音板 振动性能 评价
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基于Daubechies小波基的木材声学振动信号分析与评价 被引量:7
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作者 尹玉雪 苗媛媛 +3 位作者 万珂 王秀雅 翟学勇 刘镇波 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期68-75,共8页
针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构... 针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构,得到了振动信号的特征值,将小波包变换后木材振动信号的特征值与传统方法测定的声学振动性能参数进行比较分析。研究结果表明:木材的振动信号能量主要集中在0~1000 Hz,在传播的过程中能量衰减迅速;对振动信号进行时域分析时得出,木材的动态弹性模量随着峭度因子的增大而减小,随着峰值因子的增大而增大;基于Daubechies小波基的分析方法得到的振动信号特征值与声学振动参数之间具有显著的相关性,其中木材信号的特征能量率与木材声学振动参数动态弹性模量、声辐射品质常数以及声传播速度之间存在显著的正相关关系,与声阻抗以及对数衰减率的相关性及变化趋势之间有显著的负相关关系。研究表明,可以应用Daubechies小波对木材振动信号进行分析与评价,此方法为木材声学振动性能的客观评价提供了新思路。 展开更多
关键词 泡桐 音板木材 声学振动性能 DAUBECHIES小波 能量特征 振动信号
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轴向压缩载荷下的音板木材振动和声学响应特性研究 被引量:2
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作者 翟学勇 苗媛媛 +3 位作者 王秀雅 万珂 尹玉雪 刘镇波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第23期187-193,共7页
为了探究轴向压缩载荷对音板木材的振动和声学响应特性的影响,深入研究木质材料的发声机理。本研究模拟音板木材在实际装配中受到的约束和轴向压缩载荷,利用双通道快速傅里叶变换(FFT)频谱分析仪对200~1600 N轴向压缩载荷作用下音板木... 为了探究轴向压缩载荷对音板木材的振动和声学响应特性的影响,深入研究木质材料的发声机理。本研究模拟音板木材在实际装配中受到的约束和轴向压缩载荷,利用双通道快速傅里叶变换(FFT)频谱分析仪对200~1600 N轴向压缩载荷作用下音板木材的振动和声学性能进行检测。分析发现:在弹性形变范围内,随着轴向压缩载荷的增大,木材的共振频率呈下降的变化规律;轴向压缩载荷与音板木材的各声学参数呈显著的线性相关。通过SEM扫描电镜观察发现,正常、通直的细胞壁由于轴向压缩出现不同程度的褶皱,这是音板木材振动和声学性能变化的重要原因。研究结果表明,轴向压缩载荷对音板木材的振动和声学性能的影响具有较强的规律性,因预应力的存在以及微观构造的改变,其整体振动和声学性能呈下降趋势。 展开更多
关键词 音板木材 轴向压缩载荷 声学特性 声学参数 微观构造
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云杉材纹理角度对钢琴音板声学振动性能的影响 被引量:6
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作者 陶鑫 韩佳彤 +1 位作者 徐伟 冯岳飞 《木材工业》 北大核心 2019年第4期14-17,共4页
云杉材是制作钢琴音板的主要用材,以4种云杉属木材为研究对象,采用快速傅里叶变换分析法测试其共振频率,并计算其声学振动性能参数,分析木材纹理角度对云杉材声学振动性能具有的影响。结果表明:随着纹理角的增大,云杉材的动弹性模量、... 云杉材是制作钢琴音板的主要用材,以4种云杉属木材为研究对象,采用快速傅里叶变换分析法测试其共振频率,并计算其声学振动性能参数,分析木材纹理角度对云杉材声学振动性能具有的影响。结果表明:随着纹理角的增大,云杉材的动弹性模量、比动弹性模量增大,损耗角正切减小。当纹理角为90°时,云杉材的振动效率最高、声能损耗最少,声学性能最优。通过综合加权法评定,纹理角90°的麦吊云杉具有最优振动性能。 展开更多
关键词 云杉属木材 纹理角度 音板 声学振动性能
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热处理西加云杉音板用材性能研究 被引量:3
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作者 程亚飞 姜天乐 +1 位作者 翟树杰 丁涛 《木材科学与技术》 北大核心 2022年第4期57-62,共6页
为考察热处理对木材声学性能的调节作用,采用160℃常压过热蒸汽对西加云杉(Picea sitchensis)音板用材分别处理0.5、1.5、2.0 h,测试分析热处理材的声学性能、吸湿性和颜色,并采用动态热机械分析对木材黏弹性和改性机理进行探讨。结果表... 为考察热处理对木材声学性能的调节作用,采用160℃常压过热蒸汽对西加云杉(Picea sitchensis)音板用材分别处理0.5、1.5、2.0 h,测试分析热处理材的声学性能、吸湿性和颜色,并采用动态热机械分析对木材黏弹性和改性机理进行探讨。结果表明:热处理提高了木材的声学性能,与未处理材相比,热处理材的比动态弹性模量提高了30.4%~36.4%,声辐射品质常数提高了19.1%~22.3%,声转换效率提高了44.8%~48.6%。热处理后木材的吸湿性明显下降,有助于提高和稳定木材的声学性能,而热处理材的外观则呈现近似天然老化木材的特征。 展开更多
关键词 西加云杉 音板用材 热处理 声学性能 材色 吸湿性
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