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碳纖維樂器的優點
发布时间:2021-11-06 15:06 | 浏览次数:


制作樂器的材料選擇對樂器的音色和特性以及音樂家的音樂體驗有著巨大的影響。即使是最有才華的音樂家也無法使注塑成型的塑料吉他聲音豐富而優美。弦樂器制造商長期以來一直在爲他們的樂器尋找最好的材料。
數十年來,碳纖維一直被提議用作弦樂器的材料。早在 1965 年,Ovation Guitar 就开始在他们的吉他设计中使用复合材料。复合结构的耐用性加上生产复杂几何形状的能力,使其成为吉他制作的一个有吸引力的选择。在討論使用碳纖維制作弦樂器之前,了解材料如何影響樂器的聲音可能會有所幫助。

 

共振和阻尼在樂器中的作用

共振是結構部件在特定頻率下振動的趨勢。一個共振物體可以將能量傳遞給第二個物體,使其也産生共振。樂器(例如吉他)中的琴弦通常最先振動,然後將能量傳輸到身體。樂器主體的共振對樂器聲音的特性很重要,包括音質、音色和動態能力。
 
當琴弦振動時,振動會穿過琴頸和琴身。在原聲吉他中,這些振動將主要通過琴橋傳播到音板。音板驅動樂器體內的空氣,産生壓力波,導致聲音通過音孔傳出。

在數學上,樂器弦的振動可以用以下公式表示:

其中 f= 频率 (Hz)

m = 质量 (kg) 或 (sl)

T = 张力 (N) 或 (lb)

L = 绳子的长度 (m) 或 (ft)

結構通常具有主諧振頻率和許多諧波。對于樂器,關鍵是找到一種可以調諧到正確共振頻率的材料。將組件制造成不同的形狀和厚度會影響它們的諧振頻率。通常,瑕疵、瑕疵和其他不連續性會對共振和樂器音色産生負面影響。
材料阻尼在弦樂器的聲音中起著重要作用。阻尼是材料或系統在循環應力下的能量耗散特性。對于弦樂器,當撥動琴弦並且振動緩慢消散直至停止時,可以看到這一點。音樂家可以巧妙地利用雙手機械阻尼來達到藝術效果。
在爲樂器選擇材料時,材料屬性很重要。
碳纖維樂器的優點
與傳統上用于樂器的材料相比,碳纖維非常堅硬、非常輕且阻尼非常低。這導致了一些有趣的共振特性。碳纖維部件增加的剛度和減輕的重量通常會提高部件的共振頻率,而降低的阻尼將使其振動更長時間。
碳纖維弦樂器的共鳴與木樂器不同,通常聽起來更明亮、更有力量。還有其他因素也會影響碳纖維部件的共振頻率。例如,疊層中碳纖維的方向可以調整任何特定軸上的共振。低阻尼有助于獲得更清晰的聲音和更長的延音。
熟練的制琴師可以利用碳纖維的獨特特性來微調樂器的結構,以在特定頻率、特定區域實現最佳共振。許多音樂家已經開始欣賞碳纖維弦樂器作爲傳統木樂器的替代品。
 
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