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整板结构的古筝共鸣面板振动模态的研究
被引量：
4
1
作者
葛颖
张元婷
+5 位作者
万珂
苗媛媛
李宜祥
田明亮
郭林杰
刘镇波
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期107-116,共10页
【目的】古筝的演奏效果除了与演奏者的技艺有关,与古筝本身的结构也有密不可分的联系。其中共鸣面板接收琴弦的振动并引起共振发声,是古筝发声过程中至关重要的一部分。本研究以整板结构古筝共鸣面板为研究对象,利用不同分析方法探讨...
【目的】古筝的演奏效果除了与演奏者的技艺有关,与古筝本身的结构也有密不可分的联系。其中共鸣面板接收琴弦的振动并引起共振发声,是古筝发声过程中至关重要的一部分。本研究以整板结构古筝共鸣面板为研究对象,利用不同分析方法探讨其声学振动性能。【方法】采用ZSDASP信号采集分析软件对整板结构共鸣面板进行实验模态分析,得出各阶次共振频率及对应模态振型的特点和规律;并建立整板结构共鸣面板的三维模型,对其进行计算模态分析,验证计算模态分析应用于本研究的可行性。【结果】通过实验模态分析和计算模态分析均得出,随着振动阶次的升高,整板结构共鸣面板模态振型均趋于复杂,且对应的共振频率也逐渐增大;在实验模态结果中,(0,n)、(1,n)和(2,n)等阶次的共振频率较易识别;(0,n)阶对应的模态振型相对清晰易识别,但(1,n)、(2,n)中较低阶次对应的模态振型不明显;计算模态能够识别到的各阶频率所对应的振型为(1,n)和(2,n)阶,与实验模态结果相比缺少(0,n)阶,但计算模态分析得到的结果更具连续性,能够识别到(1,n)和(2,n)的所有阶次,而实验模态分析时个别阶次不够明显。【结论】将计算模态求解结果与实验模态结果进行对比分析得出,计算模态分析应用于整板结构古筝共鸣面板的振动模态研究具有一定的可行性。
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关键词
古筝
共鸣面板
振动模态
整板结构
在线阅读
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职称材料
拼板结构的古筝共鸣面板振动模态研究
被引量：
3
2
作者
张元婷
葛颖
+5 位作者
苗媛媛
刘镇波
李宜祥
田明亮
李晓君
王辰希
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期132-141,共10页
【目的】古筝共鸣面板的结构是影响其振动性能的重要因素之一,不同结构的共鸣面板发出的音质与音色会有所差异,迄今很少有学者就拼板古筝共鸣面板的振动发声特点展开研究。【方法】本研究以拼板古筝共鸣面板为研究对象,利用两种模态分...
【目的】古筝共鸣面板的结构是影响其振动性能的重要因素之一,不同结构的共鸣面板发出的音质与音色会有所差异,迄今很少有学者就拼板古筝共鸣面板的振动发声特点展开研究。【方法】本研究以拼板古筝共鸣面板为研究对象,利用两种模态分析方法探讨其声学振动性能。采用实验模态分析法,运用数字信号处理技术对采集到的激励力信号和振动响应信号进行分析,经过数据转换求得系统的频响函数,进而得出各阶次共振频率及其对应模态振型;采用计算模态分析法,建立拼板结构共鸣面板的三维模型,运用有限元法对其进行离散,通过近似方法求解出各阶次共振频率及其对应模态振型。【结果】实验模态结果显示:拼板共鸣面板能够识别到的阶次有(0, n)和(1, n)阶,且多集中在(0, n)阶,(1, 4)、(1, 6)、(1, 7)和(1, 10)阶为沿横纹理方向和顺纹理方向弯曲振动叠加的复合振动,识别较困难。从振型上看,拼板共鸣面板各阶的模态振型相对清晰易识别。与实验模态结果相比,计算模态分析能够识别到选定阶次范围的所有阶次,所得振型图更加均匀且理想,而实验模态分析时个别阶次较难识别。拼板共鸣面板计算模态结果与实验模态结果呈显著的线性相关性,相关系数为0.999 6。【结论】从模态分析结果来看,相对整板结构,拼板共鸣面板各阶共振频率对应的模态振型整体清晰易识别,振动频率更高;从木材利用率方面来讲,相对于制作整板,拼板共鸣面板更有利于节约木材资源。通过两种模态分析结果综合对比,验证了计算模态分析应用于拼板结构古筝共鸣面板的振动模态研究具有可行性。
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关键词
古筝
共鸣面板
振动模态
有限元分析
拼板结构
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职称材料
题名
整板结构的古筝共鸣面板振动模态的研究
被引量：
4
1
作者
葛颖
张元婷
万珂
苗媛媛
李宜祥
田明亮
郭林杰
刘镇波
机构
东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室
扬州
市良匠古筝制作研究院
扬州国琴网络科技有限公司
木质新型材料教育部工程研究中心
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期107-116,共10页
基金
国家自然科学基金项目(31670559)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572019BB05)
东北林业大学生创新训练计划项目资助(201910225272)。
文摘
【目的】古筝的演奏效果除了与演奏者的技艺有关,与古筝本身的结构也有密不可分的联系。其中共鸣面板接收琴弦的振动并引起共振发声,是古筝发声过程中至关重要的一部分。本研究以整板结构古筝共鸣面板为研究对象,利用不同分析方法探讨其声学振动性能。【方法】采用ZSDASP信号采集分析软件对整板结构共鸣面板进行实验模态分析,得出各阶次共振频率及对应模态振型的特点和规律;并建立整板结构共鸣面板的三维模型,对其进行计算模态分析,验证计算模态分析应用于本研究的可行性。【结果】通过实验模态分析和计算模态分析均得出,随着振动阶次的升高,整板结构共鸣面板模态振型均趋于复杂,且对应的共振频率也逐渐增大;在实验模态结果中,(0,n)、(1,n)和(2,n)等阶次的共振频率较易识别;(0,n)阶对应的模态振型相对清晰易识别,但(1,n)、(2,n)中较低阶次对应的模态振型不明显;计算模态能够识别到的各阶频率所对应的振型为(1,n)和(2,n)阶,与实验模态结果相比缺少(0,n)阶,但计算模态分析得到的结果更具连续性,能够识别到(1,n)和(2,n)的所有阶次,而实验模态分析时个别阶次不够明显。【结论】将计算模态求解结果与实验模态结果进行对比分析得出,计算模态分析应用于整板结构古筝共鸣面板的振动模态研究具有一定的可行性。
关键词
古筝
共鸣面板
振动模态
整板结构
Keywords
Guzheng
soundboard
vibration mode
whole board structure
分类号
TB532 [理学—声学]
S781.3 [农业科学—木材科学与技术]
在线阅读
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职称材料
题名
拼板结构的古筝共鸣面板振动模态研究
被引量：
3
2
作者
张元婷
葛颖
苗媛媛
刘镇波
李宜祥
田明亮
李晓君
王辰希
机构
东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室
木质新型材料教育部工程研究中心
扬州
市良匠古筝制作研究院
扬州国琴网络科技有限公司
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期132-141,共10页
基金
国家自然科学基金项目(31670559)
中央高校基本科研业务费专项(2572016EBJ1)
东北林业大学大学生国家级创新训练计划项目(202010225032)。
文摘
【目的】古筝共鸣面板的结构是影响其振动性能的重要因素之一,不同结构的共鸣面板发出的音质与音色会有所差异,迄今很少有学者就拼板古筝共鸣面板的振动发声特点展开研究。【方法】本研究以拼板古筝共鸣面板为研究对象,利用两种模态分析方法探讨其声学振动性能。采用实验模态分析法,运用数字信号处理技术对采集到的激励力信号和振动响应信号进行分析,经过数据转换求得系统的频响函数,进而得出各阶次共振频率及其对应模态振型;采用计算模态分析法,建立拼板结构共鸣面板的三维模型,运用有限元法对其进行离散,通过近似方法求解出各阶次共振频率及其对应模态振型。【结果】实验模态结果显示:拼板共鸣面板能够识别到的阶次有(0, n)和(1, n)阶,且多集中在(0, n)阶,(1, 4)、(1, 6)、(1, 7)和(1, 10)阶为沿横纹理方向和顺纹理方向弯曲振动叠加的复合振动,识别较困难。从振型上看,拼板共鸣面板各阶的模态振型相对清晰易识别。与实验模态结果相比,计算模态分析能够识别到选定阶次范围的所有阶次,所得振型图更加均匀且理想,而实验模态分析时个别阶次较难识别。拼板共鸣面板计算模态结果与实验模态结果呈显著的线性相关性,相关系数为0.999 6。【结论】从模态分析结果来看,相对整板结构,拼板共鸣面板各阶共振频率对应的模态振型整体清晰易识别,振动频率更高;从木材利用率方面来讲,相对于制作整板,拼板共鸣面板更有利于节约木材资源。通过两种模态分析结果综合对比,验证了计算模态分析应用于拼板结构古筝共鸣面板的振动模态研究具有可行性。
关键词
古筝
共鸣面板
振动模态
有限元分析
拼板结构
Keywords
Guzheng
soundboard
vibration mode
finite element analysis
composite structure
分类号
TB532 [理学—声学]
S781.3 [农业科学—木材科学与技术]
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题名
作者
出处
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被引量
操作
1
整板结构的古筝共鸣面板振动模态的研究
葛颖
张元婷
万珂
苗媛媛
李宜祥
田明亮
郭林杰
刘镇波
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
2
拼板结构的古筝共鸣面板振动模态研究
张元婷
葛颖
苗媛媛
刘镇波
李宜祥
田明亮
李晓君
王辰希
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
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