Pecifik cia dreva na v robu hudobn ch n strojov
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 37

Špecifikácia dreva na výrobu hudobných nástrojov PowerPoint PPT Presentation


  • 77 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Špecifikácia dreva na výrobu hudobných nástrojov. E-learningový modul Projekt KEGA č. 016TUZ-4/2012 Multimediálne vzdelávacie centrum pre zlepšenie možností produkcie kvalitnejších sortimentov surového dreva. Obsah modulu:. Úvod. Termíny a definície.

Download Presentation

Špecifikácia dreva na výrobu hudobných nástrojov

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pecifik cia dreva na v robu hudobn ch n strojov

Špecifikácia dreva na výrobu hudobných nástrojov

E-learningový modul

Projekt KEGA č. 016TUZ-4/2012 Multimediálne vzdelávacie centrum pre zlepšenie možností produkcie kvalitnejších sortimentov surového dreva


Pecifik cia dreva na v robu hudobn ch n strojov

Obsah modulu:

  • Úvod

  • Termíny a definície

  • Kategorizácia dreva na výrobu hudobných nástrojov

  • Identifikácia v lesných porastoch

  • Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

  • Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

  • Záver


Pecifik cia dreva na v robu hudobn ch n strojov

ÚVOD

  • Výroba hudobných nástrojov je úzko špecializovaný odbor, ktorý si vyžaduje nielen hlboké teoretické vedomosti, ale aj bohaté praktické skúsenosti a zručnosti.

  • V tomto odbore sa kladú najvyššie kvalitatívne požiadavky na drevnú surovinu. Vo všeobecnosti by mal byť drevný materiál čo najhomogénnejší, bez akýchkoľvek chýb a zmien štruktúry. Doposiaľ boli sortimenty surového dreva na výrobu hudobných nástrojov hodnotené skôr subjektívne. Existuje preto všeobecný záujem aj o objektívne hodnotenie kvality a vhodnosti týchto sortimentov.

  • Čoraz väčší význam nadobúda špecifikované hodnotenie podľa konkrétnych vizuálnych znakov, ale aj podľa exaktných experimentálnych metód.

  • Zámerom tohto vzdelávacieho modulu je poukázať na objektívne spôsoby vyhľadávania, hodnotenia a zhodnotenia dreva na výrobu hudobných nástrojov.

Termíny a definície

Obsah modulu


Term ny a defin cie

TERMÍNY A DEFINÍCIE

  • Drevo na výrobu hudobných nástrojov: sortiment surového dreva s vhodnými vlastnosťami, ktorý sa používa na konštrukčné alebo dekoratívne účely pre výrobu hudobných nástrojov. Delíme ho na:

    • Rezonančné drevo na výrobu hudobných nástrojov: je drevo drevín smrek obyčajný (Picea abies) a jedľa biela (Abies alba), vhodných vlastností, ktoré za pomoci ostatných častí hudobného nástroja, ktorý je z neho vyrobený, dokáže vyžarovať maximum akustickej energie do prostredia, bez skreslenia tónu.

    • Drevo na výrobu hudobných nástrojov: je drevo dreviny javor horský (Acer pseudoplatanus) s vlnitou kresbou, ktorá má na radiálnom reze podobu lesklých pruhov naprieč ročným kruhom, prípadne so vzácnejšou kresbou tvorenou spiacimi očkami, resp. mramorová kresba alebo korenica.

    • Drevo vhodných mechanických, konštrukčných a estetických vlastností na konštrukčné a dekoratívne účely hudobných nástrojov: je drevo ostatných ihličnatých a listnatých drevín, ktoré je svojimi mechanickými, konštrukčnými alebo estetickými vlastnosťami vhodné pre konštrukciu hudobných nástrojov alebo ich jednotlivých častí.

Kategorizácia dreva na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Term ny a defin cie1

TERMÍNY A DEFINÍCIE

Spiace očká: sú dôsledkom tvorby zárodku rezervných základov konárov (púčiky), ktoré sa z nich vyvinú len príležitostne, dodatočne, napr. pri osvetlení kmeňa.

Vlnitá kresba: je zriedkavá kresba dreva, ktorá je spôsobená viac alebo menej pravidelným odklonom smeru drevných vláknitých elementov od smeru priameho.

Korenica: je zriedkavá pestrá kresba dreva, ktorá vzniká vrastaním ročných kruhov koreňov do kmeňa stromu, kde sa prispôsobujú jeho ročným kruhom.

Mramorová kresba: je kresba dreva, ktorá vzniká v dôsledku vrastania väčšieho počtu stržňových lúčov do vlnitých vláknitých elementov. Na radiálnom reze dreve je viditeľná ako striedanie matných a svetlých plôch.

Čapová hrúbka výrezu – hrúbka meraná na tenšom konci výrezu.

Kategorizácia dreva na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa druhu dreviny

  • Drevo ostatných ihličnatých a listnatých drevín, ktoré má vhodné mechanické, konštrukčné a estetické vlastnosti na konštrukčné a dekoratívne účely hudobných nástrojov.

  • Rezonančné drevo – z drevín smrek obyčajný (Picea abies) a jedľa biela (Abies alba);

  • Drevo na výrobu hudobných nástrojov – z dreviny javor horský (Acer pseudoplatanus)

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov1

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa účelu použitia

Rozdelenie rezonančného dreva

Rezonančné výrezy pre sláčikové nástroje:

  • Na husle – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 450 mm; (hrúbka sa vzťahuje k výrezu, nie k husliam)

  • Na violy ­– s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 500 mm;

  • Na violončelá – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 700 mm;

  • Na kontrabasy – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 850 mm;

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov2

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa účelu použitia

Rozdelenie rezonančného dreva

Rezonančné výrezy pre klasické a folkové akustické gitary – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 650 mm;

Rezonančné výrezy pre mandolíny – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 500 mm;

Rezonančné výrezy pre klavíry, pianína a cimbály – čapovou hrúbkou výrezu minimálne 400 mm;

Rezonančné výrezy pre harfy – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 600 mm;

Rezonančné výrezy pre organové píšťaly – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 400 mm;

Rezonančné výrezy pre ninery – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 510 mm

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov3

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa účelu použitia

Rozdelenie dreva na výrobu hudobných nástrojov

Javorové výrezy pre sláčikové nástroje:

  • Na husle – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 450 mm;

  • Na violy – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 500 mm;

  • Na violončelá – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 700 mm.

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov4

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa účelu použitia

Rozdelenie dreva na výrobu hudobných nástrojov

Javorové výrezy pre akustické gitary – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 650 mm;

Javorové výrezy pre mandolíny – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 500 mm;

Javorové výrezy pre harfy – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 500 mm;

Javorové výrezy pre ninery – s čapovou hrúbkou výrezu minimálne 510 mm;

Javorové výrezy na dekoratívne účely hudobných nástrojov;

Drevo na výrobu hudobných nástrojov sa využíva na výrobu spodnej dosky, lubov, krku a kobylky hudobného nástroja, ale aj niektorých menších konštrukčných detailov

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Kategoriz cia dreva na v robu hudobn ch n strojov5

KATEGORIZÁCIA DREVA NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Podľa účelu použitia

Drevo ostatných ihličnatých a listnatých drevín na konštrukčné a dekoratívne účely hudobných nástrojov

Výrezy ihličnatých a listnatých drevín používané na estetické a dekoračné účely hudobných nástrojov;

Výrezy ihličnatých a listnatých drevín používané na konštrukčné časti hudobných nástrojov

Obsah modulu

Identifikácia v lesných porastoch


Identifik cia v lesn ch porastoch

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

  • Pri výbere sa musí zohľadňovať špeciálny prístup k aplikácii pestovateľských opatrení, ťažbovo-dopravných metód a pracovných postupov vrátane času ťažby tak, aby nedošlo k znehodnoteniu potenciálneho cenného sortimentu surového dreva.

Identifikácia rezonančného dreva na výrobu hudobných nástrojov v lesných porastoch

  • Rezonančné smrekové drevo sa najčastejšie vyskytuje na stromoch, ktoré majú nápadný, vysoký a priamy vzrast, majú plnodrevný kmeň a nápadne vysoko nasadenú špicatú korunu. Kôra má byť jemná a tenká, má mať guľaté a v spodnej časti ohnuté šupinky. Farba šupín by mala byť v spodnej časti kmeňa sivá a smerom k vrcholu prechádzať do hnedej.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch1

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

  • Kmeň nesmie mať znaky hrčatosti do výšky minimálne   2 – 6 m od zeme, má byť valcovitý, bez viditeľných chýb, vypuklín a bez náznakov rastových trhlín. Optimálna nadmorská výška pre rast rezonančného dreva je na Slovensku v nadmorských výškach 800 až 1200 m. n. m.

  • Dôležitá je aj expozícia svahu. Západné a južné expozície, exponované svahy a hrebene nevytvárajú priaznivé podmienky pre rast rezonančného dreva. Najviac rezonančného dreva u nás vyskytuje na severnej, severovýchodnej a východnej strane, na náhorných rovinách, na miernejších svahoch.

  • Z hľadiska podložia, pôdy a hydrologických pomerov platí zásada, že rovnomernosť prírastku a vhodný pomer jarného a letného dreva pri smreku s úzkymi letokruhmi je v porastoch vo vyšších polohách na kyslých až silne kyslých pôdach

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch2

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

Rezonančné drevo

Vizuálne posúdenie potenciálneho výskytu rezonančného dreva pozostáva aj z posúdenia hustoty ročných kruhov na 1 cm hrúbky a z posúdenia podielu jarného letného dreva. Toto posúdenie sa vykonáva buď:

  • Navŕtaním kmeňa stojaceho stromu Presslerovým nebožiecom a posúdením získaného vývrtu;

  • na 1 cm hrúbky minimálne 4 a viac rastových kruhov.

  • vrstva ozvučného dreva by nemala byť menšia ako 8 cm.

  • Zastúpenie letného dreva by malo byť v ročnom kruhu v pomere 1/3. Pomer hrúbky jarného a letného dreva v ročnom kruhu by mal byť 2 : 1. Zastúpenie letného dreva by malo byť 1/3 hrúbky ročného kruhu.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch3

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

Vizuálne posúdenie potenciálneho výskytu rezonančného dreva pozostáva aj z posúdenia hustoty ročných kruhov na 1 cm hrúbky a z posúdenia podielu jarného letného dreva. Toto posúdenie sa vykonáva buď:

  • Posúdením kmeňa stojaceho stromu prístrojom na báze počítačového tomografu, alebo rezistografom.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch4

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

Drevo na výrobu hudobných nástrojov

Vhodné javorové drevo na výrobu hudobných nástrojov sa najčastejšie vyskytuje na stromoch, ktoré majú nápadný, vysoký a priamy vzrast a majú plnodrevný kmeň. Kmeň stromu by nemal byť mechanicky ani hnilobou poškodený. Nesmie mať rakovinu, vypukliny, mrazové trhliny, nezdravé a zarastené hrče. Optimálna nadmorská výška pre rast tohto dreva je na Slovensku v nadmorských výškach približne 800 m. n. m.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch5

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

  • Zameriavať sa hlavne na prítomnosť vlnitej kresby, ktorá sa vyskytuje hlavne v dolnej časti kmeňa.

  • Prítomnosť vlnitej štruktúry sa zisťuje neinvazívnym posúdením, makroskopickej štruktúry kôry a kambia, nachádzajúceho sa bezprostredne pod kôrou posudzovaného stromu. Na identifikáciu vlnitej kresby sa vyreže malý kúsok kôry (3 x 2 cm) a hmatom, prípadne vizuálne sa určí lokálna prítomnosť alebo absencia vlnitej štruktúry.

3x2 cm

  • Vlnitá kresba má na radiálnom reze podobu lesklých pruhov naprieč ročným kruhom, vzácnejšia je kresba očková, mramorová, prípadne korenica.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Identifik cia v lesn ch porastoch6

IDENTIFIKÁCIA V LESNÝCH PORASTOCH

  • Drevo ostatných drevín slúžiacich na konštrukčné a dekoratívne účely hudobných nástrojov

  • Pri posudzovaní ostatných drevín na výrobu hudobných nástrojov platia vizuálne parametre uvedené v predchádzajúcich častiach (okrem posudzovania hustoty ročných kruhov, ozvučnej vrstvy dreva a podielu jarného a letného dreva).

  • Stromy, vhodné z hľadiska mechanických, konštrukčných a estetických vlastností, sa posudzujú individuálne podľa špecifikácie požadovanej vlastnosti. Mali by byť zdravé, bez výrazných chýb a deformácií na kmeni stromu. Použiteľnosť z hľadiska mechanických vlastností sa následne overuje v laboratórnych podmienkach.

Technické podmienky výroby sortimentov na výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Technick podmienky v roby sortimentov na v robu hudobn ch n strojov

TECHNICKÉ PODMIENKY VÝROBY SORTIMENTOV NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Popis dovoleného výskytu jednotlivých kvalitatívnych znakov na sortimentoch surového dreva, ktoré sú určené na výrobu hudobných nástrojov, uvádzajú normy STN 48 0055 a STN 48 0056 z r. 2007. V zmysle týchto noriem je rezonančné drevo dreviny smrek označené ako výrezy kvality I.A (STN 48 0055), nerezonančné drevo a drevo ostatných drevín na výrobu hudobných nástrojov ako výrezy kvality I. (STN 48 0056).

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Technick podmienky v roby sortimentov na v robu hudobn ch n strojov1

TECHNICKÉ PODMIENKY VÝROBY SORTIMENTOV NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Technické podmienky výroby rezonančného dreva

Technické podmienky výroby sortimentov surového dreva, ktoré sú definované ako rezonančné výrezy a v norme STN 48 0055 sú označené kvalitatívnou triedou I.A, definujú rozmery a dovolený rozsah kvalitatívnych znakov. Rezonančné drevo sa vyrába z dreviny smrek obyčajný (Picea abies).

  • Rezonančné výrezy sa vyrábajú zásadne mimo vegetačného obdobia. Nevegetačné obdobie trvá v nadmorských výškach do 500 m. n. m od 1.10. do 30.4., a v nadmorských výškach nad 500 m. n. m. od 1.9. do 15.5. Výrezy sa vždy obchodujú sa na základe individuálneho preberania kupujúcim.

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Technick podmienky v roby sortimentov na v robu hudobn ch n strojov2

TECHNICKÉ PODMIENKY VÝROBY SORTIMENTOV NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Technické podmienky výroby dreva na výrobu hudobných nástrojov

Nerezonančné drevo sa vyrába z dreviny javor horský (Acer pseudoplatanus) s vlnitou kresbou, prípadne mramorovou kresbou alebo korenicou. Technické podmienky výroby sortimentov surového dreva, ktoré sú definované ako špeciálne výrezy na výrobu hudobných nástrojov a v norme STN 48 0056 sú označené kvalitatívnou triedou I, definujú rozmery a dovolený rozsah kvalitatívnych znakov.

  • Drevo na výrobu hudobných nástrojov sa vyrába zásadne mimo vegetačného obdobia. Toto obdobie trvá v nadmorských výškach do 500 m. n. m od 1.10. do 30.4., a v nadmorských výškach nad 500 m. n. m. od 1.9. do 15.5. Výrezy sa vždy obchodujú sa na základe individuálneho preberania kupujúcim.

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Technick podmienky v roby sortimentov na v robu hudobn ch n strojov3

TECHNICKÉ PODMIENKY VÝROBY SORTIMENTOV NA VÝROBU HUDOBNÝCH NÁSTROJOV

Technické podmienky výroby dreva ostatných drevín slúžiacich na konštrukčné a dekoratívne účely hudobných nástrojov

Drevo ostatných druhov drevín vhodných na výrobu hudobných nástrojov sa ako sortiment vyrába podľa rovnakých technických podmienok ako drevo rezonančné (ihličnaté dreviny – tabuľka 1) a nerezonančné (listnaté dreviny – tabuľka 2).

V prípade, že drevo konkrétnej dreviny zodpovedá z hľadiska technických alebo kvalitatívnych alebo mechanických alebo estetických vlastností požiadavkám konkrétneho výrobcu hudobných nástrojov, je možné takýto sortiment surového dreva vyrobiť podľa požiadaviek nadefinovaných odberateľom (výrobcom hudobných nástrojov).

!

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Obsah modulu


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Technické parametre dreva na výrobu hudobných nástrojov sa posudzujú exaktným meraním, pri rezonančnom a nerezonančnom dreve. Meraním sa určujú fyzikálno-akustické charakteristiky:

  • hustota (ρ);

  • modul pružnosti pozdĺž vlákien (EL);

  • akustická konštanta (A) ;

  • logaritmický dekrement útlmu ().

Rezonančné a nerezonančné drevo na výrobu hudobných nástrojov sa vyznačuje týmito charakteristikami v intervaloch hodnôt:

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov1

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

  • Na zisťovanie fyzikálno-akustických charakteristík sa využívajú:

  • rezonančná dynamická metóda (pre skúšobné telesá tvaru tyče);

  • metóda modálnej analýzy pri harmonickom bu­dení s využitím Chladniho obrazcov (pre skúšobné telesá tvaru tenkej pravouhlej dosky, alebo klinov).

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov2

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Príprava skúšobných vzoriek pre testovanie fyzikálno-akustických charakteristík

Skúšobné vzorky sa pripravia porezaním výrezu na štvrtiny s následným pílením tak, aby skúšobná vzorka mala tvar radiálneho klinu alebo dosky. Z vybraných klinov, resp. dosiek, sa zhotovujú aj skúšobné telesá v tvare tyče s požadovanými rozmermi, tak ako to vyžaduje spôsob ich následného využitia na výrobu určitých častí hudobného nástroja.

Pred použitím skúšobných telies v experimente sa gravimetrickou me­tódou na skúšobných telieskach zisťuje ich vlhkosť. Na výpočet absolútnej vlhkosti sa používa známy vzťah:

kde: wa– absolútna vlhkosť dreva v %,

mw– hmotnosť dreva pri danej vlhkosti w vkg,

m0– hmotnosť dreva vabsolútne suchom stave (po vysušení pri teplote (103 ± 2) ºC) vkg.

Skúšobné telieska musia mať rovnovážnu vlhkosť dreva w ≈ (5 – 8) %.

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov3

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Rezonančná dynamická metóda

Vykonáva sa experimentálnym meracím zariadením „Measurement Resonant Frequency Amplitude“ -MEARFA.

Pri rezonančnej dynamickej metóde sa zisťuje základná vlastná frekvencia kmitania skúšobného telesa tvaru tyče s rozmermi (10 x 10 x 600) mm. Skúšobné teleso nesmie obsahovať rastové chyby, trhliny, ktoré zhoršujú jeho rezonančné vlastnosti a výrazne ovplyvňujú výsledok meraní.

Zostava experimentálnej aparatúry „MEARFA“, kde: 1 – PC (notebook), 2 – generátor sínusového signálu a snímač odozvy, 3 – reproduktor, 4 – skúšobné teleso, 5 – elektromagnetický (magnetodynamický) snímač, 6 – filter nízkych frekvencií, 7 – predzosilňovač, 8 – digitálne meradlo rozmerov, 9 – váhy

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov4

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

K počítaču je pripojený modul so špeciálnym integrovaným obvodom, ktorý generuje sériu sínusových signálov s akustickými frekvenciami. Zosilnený signál prichádza na budič (reproduktor alebo elektromagnet), ktorý je umiestnený na jednom konci tyče a generuje kmitanie skúšobného telesa.

Kmitaním pliešku nalepeného na druhej strane (pri dotykovom snímači priame kmitanie tyče) skúšobného telieska sa vytvára elektromagnetické pole, ktoré je zdrojom elektromagnetického signálu.

Elektrické impulzy zo snímača vyhodnocuje modul, ktorý spracuje závislosť výchylky od frekvencie v požadovanom frekvenčnom rozsahu a zobrazí rezonančnú krivku. Z krivky sa určí základná rezonančná frekvencia (f1 a f2 v polovici amplitúdy rezonančnej krivky) skúšobného telesa.

Rezonančné frekvencie fr, ako aj frekvencie f1, f2 sa uložia do pamäti počítača pre ďalšie výpočty. Následne sa vypočítajú fyzikálno-akustické charakteristiky – hustota dreva ρ, rýchlosť šírenia zvuku cez drevo c, modul pružnosti pozdĺž vlákien E, akustická kon­štanta A, logaritmický dekrement útlmu .

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov5

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Modul pružnosti EL v Pa je možné vypočítať z nameranej základnej rezonančnej frekvencie materiálu fr v Hz, známej dĺžky skúšobného telesa v metroch a hustoty materiálu ρ v kg. m-3 pomocou vzťahu:

Na základe známeho modulu pružnosti možno následne vypočítať akustickú konštantuA v m4.kg-1.s-1 podľa vzťahu:

kde: c je rýchlosť šírenia sa zvuku v skúmanom materiáli (dreve) v m.s-1

Rýchlosť šírenia zvuku v dreve závisí od smeru šírenia (pozdĺž, resp. naprieč vlákien), od okamžitých podmienok – tlaku, teploty a vlhkosti. Rýchlosť šírenia sa zvuku v dreve c sa vypočíta podľa vzťahu

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov6

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Logaritmický dekrement útlmu vyjadruje pohltenie akustickej energie materiálom. Pre experimentálne určenie logaritmického dekrementu útlmu pomocou systému „MEARFA“ je vhodné použiť vzťah:

kde: frje základná rezonančná frekvencia v Hz;

f1 , f2 sú frekvencie v Hz, pri ktorých je amplitúda vynú­tených kmitov polovičná oproti amplitúde rezonančného maxima

Hustota dreva udáva hmotnosť jednotkového objemu dreva pri určitej vlhkosti. Vypočíta sa z podielu hmotnosti mw v kg a objemu dreva Vw v m3, pričom hmotnosť aj objem dreva je pri tej istej vlhkosti w. Počíta sa podľa nasledovného vzťahu:

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov7

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Metóda modálnej analýzy pri harmonickom budení

Presnosť určenia rezonančnej frekvencie závisí od predovšet­kým od kvality rezonancie, miesta ako aj spôsobu a intenzity budenia kmitania. Do istej miery je ovplyvnená aj použitým práškom, ktorým sa zviditeľňujú nekmitajúce miesta.

Na sledovanie šírenia stacionárnych akustických vĺn v drevených doskách a zisťovanie rezo­nančných frekvencií jednotlivých módov kmitania sa používa meracie zariadenie „VIBROVIZER“

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov8

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Metóda Chladniho obrazcov umožňuje na základe známej hustoty ρ, zistených rezonančných frekvencií základných módov kmitania dosiek, resp. klinov, vypočítať hodnoty relevantných charakteristík (EL, ER, A, Gxy, c).

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov9

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

  • Meracia aparatúra pozostáva z:

  • tóno­vého generátora, ako zdroja harmonického signálu.

  • zosilňovača, ktorý zosilňuje signál idúci do reproduktora

Pod ňou, v strede jej dĺžky a šírky, sa uloží reproduktor (resp. v predpokladanom mieste výskytu kmitne daného módu). Doska sa pred vybudením kmitania posype kontrastným práškom. Z tónového generátora sa cez zo­silňovač do reproduktora vysiela sínusový signál.

Generátor umožňuje plynule meniť budiacu frekvenciu, pokiaľ sa na do­ske posypanej práškom nevytvorí príslušný mód.

Pri vybudení kmitania dosky frekvenciou, ktorá je zhodná s jej vlastnou rezonančnou frekvenciou, sa kontrastný prášok začne sústreďovať v miestach uzlov kmitania dosky. Zistená rezonančná frekvencia relevantných módov kmitania sa zaznamená a použije na výpočet modulov pružnosti.

Pred experimentom je potrebné jednotlivé dosky (kliny) označiť, zistiť ich hmotnosť a rozmery. Následne sa doska voľne uloží (položí sa na mäkké podpery v mieste predpokladu výskytu uzlových čiar) tak, aby bola v horizontálnej polohe.

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov10

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Na výpočet modulu pružnosti pri metóde Chladniho obrazcov sa používajú empiricky overené vzťahy. Na výpočet sa používajú 3 módy kmitania – 1. mód (1,1), 4. mód (2,0) a 2. mód (0,2), ktorých rezonančná frekvencia sa použije na výpočet modulov pružnosti. Na výpočet šmykového modulu pružnosti GLR je to rezonančná frekvencia 1. módu f1:

Pri použití modálnej analýzy s harmonickým budením na skúšobných telesách tvaru pravouhlých dosiek sa moduly pozdĺž vlákien – EL a v radiálnom smere – ER vypočítajú pomocou nasledovných vzťahov :

kde:

f2a f4 sú vlastné rezonančné frekvencie 2. a 4. módu v Hz;

a je dĺžkový rozmer;

b je šírkový rozmer dosky;

h je hrúbka dosky v metroch

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov11

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Na výpočet modulu pružnosti pri metóde Chladniho obrazcov sa používajú empiricky overené vzťahy. Na výpočet sa používajú 3 módy kmitania – 1. mód (1,1), 4. mód (2,0) a 2. mód (0,2), ktorých rezonančná frekvencia sa použije na výpočet modulov pružnosti. Na výpočet šmykového modulu pružnosti GLR je to rezonančná frekvencia 1. módu f1:

Pri použití modálnej analýzy s harmonickým budením na skúšobných telesách tvaru pravouhlých dosiek sa moduly pozdĺž vlákien – EL a v radiálnom smere – ER vypočítajú pomocou nasledovných vzťahov :

kde:

f2a f4 sú vlastné rezonančné frekvencie 2. a 4. módu v Hz;

a je dĺžkový rozmer;

b je šírkový rozmer dosky;

h je hrúbka dosky v metroch

Obsah modulu

Záver


Fyzik lno akustick po iadavky na drevo pre v robu hudobn ch n strojov12

Fyzikálno-akustické požiadavky na drevo pre výrobu hudobných nástrojov

Dvojrozmerné systémy môžu vykonávať pri rozličných podmienkach rôzne druhy kmitavých pohybov. Ohybové kmity ortotropnej dosky sa riadia štyrmi nezávislými elastickými konštantami D1, D2, D3, D4 v Pa.

Vzťahy medzi týmito elastickými konštantami a fyzikálno-technickými elastickými konštantami sú dané vzťahmi:

kde: η= 1–μLR x μRL a μLR,μRL sú Poissonove čísla charakterizujúce priečnu pomernú deformáciu.

Obsah modulu

Záver


Z ver

zÁver

Výrobcovia hudobných nástrojov vyberajú drevo na základe skúseností a nástroje vyrábajú skôr tradičnými spôsobmi. Problém dostupnosti dreva pre výrobu hudobných nástrojov možno vyriešiť na základe odborných znalostí, ako aj vedeckými metódami alebo kombináciou týchto dvoch prístupov. V súčasnosti sa uprednostňuje kombinácia skúseností a experimentálnych metód.

Lesnícka prevádzka doposiaľ nevenovala tomuto typu sortimentov surového dreva patričnú pozornosť, pričom ale ide o triedy najhodnotnejších a najviac cenených sortimentov na trhu. Tržby za predané drevo sú jediným podstatným zdrojom príjmov subjektov lesného hospodárstva a tak by sa nemali podceňovať, z hľadiska celkovej štruktúry sortimentov surového dreva, aj menej významné, ale vysokokvalitné sortimenty. Dôležitá je výchova a starostlivosť o takéto jedince už v porastoch do 50 rokov veku.

K zvýšeniu poznatkovej úrovne a zlepšeniu podielu najkvalitnejších sortimentov surového dreva má prispieť aj nová norma STN 48 0059 Drevo na hudobné nástroje.

Obsah modulu

Zoznam použitej literatúry


Zoznam pou itej literat ry

Zoznam použitej literatúry

ANDREJEV, N. N. 1938. On theWoodforMusicalInstrument. In Collectionsof Works ofScientificRese¬archInstituteofMusicalIndustry. Moskva - Leningrad, 1938. p. 13.

ČULÍK, M. 2013. Drevo a jeho využitie vo výrobe hudobných nástrojov. Zvolen : Technická univerzita vo Zvolene, 2013. 93 s. ISBN 978-80-228-2511-5.

HORČIN, P. 2008. Fyzikálne a akustické charakteristiky smrekového a javorového dreva z vybraných lokalít SR a ich vplyv na tónovú kvalitu husľových dosiek, Dizertačná práca, TU Zvolen, 91 s.

Horčin. P. 2009. Fyzikálne a akustické charakteristiky smrekového a javorového dreva z vybraných lokalít SR a ich vplyv na tónovú kvalitu husľových dosiek. Dizertačná práca. TU Zvolen, Drevárska fakulta. 93 s.

HRIVŇÁK, Š. 1996. Vyhľadávanie a určovanie rezonančného dreva, Drevo, roč. 51, 1996, s. 53-56.

http://www.teuschler-holz.at/nadelrundholz.251.htm z 12. 6. 2013

MCINTYRE, M. E., WOODHOUSE, J. 1984. On measuringwoodproperties. Part 1. In JournaloftheCatgutAcoustical Society. ISSN 0882-2212, 1984, issue 42, p. 11-15.

POŽGAJ, A. et al. 1997. Štruktúra a vlastnosti dreva. Príroda Bratislava, 485 s. ISBN 80-07-00960-4.

RAJČAN, E., DANIHELOVÁ, A., URGELA, S. 1999. Aplikácia akustiky pri štúdiu vlastností dreva. Zvolen : Technická univerzita vo Zvolene, 1999. 56 s. ISBN 80-228-0789-3.

SLIVKA, J. 1983. Rezonančné drevo a jeho využitie, In: Lesnická práce 1950, roč. 29, č. 5-6, s. 188-214

URGELA, S. 1999. Holografická interferometria pri nedeštruktívnom testovaní dosák. Zvolen : Matcentrum, 1999. 76 s. ISBN 80-968057-3-8.

www.acoustics.sk z 10.6.2013

www.detskyorchester.sk z 12.6.2013

www.ehudobniny.sk z 12. 6. 2013

www.feedcousa.com z 12. 6. 2013

www.flamemaple.sk z 12. 6. 2013

www.grube.de z 12. 6. 2013

www.hudebninastroje1.webnode.cz z 12. 6. 2013

www.jafholz.sk z 12. 6. 2013

www.kreolab.sk z 12. 6. 2013

www.muziker.sk z 12. 6. 2013

www.nativetreesociety.org z 12. 6. 2013

www.noslc.sk z 12. 6. 2013

www.rezbarstvo.sk z 12. 6. 2013

www.seattletimes.com z 12. 6. 2013

www.taylorguitars.com z 12. 6. 2013

www.tisovec.estranky.sk z 12. 6. 2013

www.webareal.cz z 12. 6. 2013

www.wikipedia.org z 12. 6. 2013

www.zuspolomka.sk z 12. 6. 2013

Zeidler, A. 2012. Lexikonvaddřeva, Česká zemědělská univerzita, Praha, dostupné na [http://fld.czu.cz/~zeidler/lexikon_vad/index.htm] 12. 6. 2013.

Obsah modulu


  • Login