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琴码跳舞视频:琴码的有限元仿真模态分析


2019-12-13 08:50 | 原作者: kingpin | 来自: chinaviolin.net(原文)

摘要: 上次做的是静态,这次做的模态是动。是看一个物体自身固有频率是在哪,是怎么动的。在工业有限元仿真中基本全都在以此办法,去寻找消灭谐波,消灭共振。相反在提琴的仿真中,找的就是谐波和共振峰,和峰值密度(比例 ...
  上次做的是静态,这次做的模态是动。是看一个物体自身固有频率是在哪,是怎么动的。在工业有限元仿真中基本全都在以此办法,去寻找消灭谐波,消灭共振。相反在提琴的仿真中,找的就是谐波和共振峰,和峰值密度(比例关系)。希望能抛砖引玉,请各位前辈多指正。

  每个物体都有多个自身的固有频率(自然频率),但是不受约束的自由固有频率是没意义的。现实中总是要受到应力和边际的约束。冷不丁想起来Curtin先生的Measurement Rig固定方式是这样:

  QQ截图20191212220653.jpg

  这种固定方式的目标应该是为了减少琴各处的约束条件,尽量让琴整体处于浮空状态。可现实情况下,谁也没发不碰琴拉出声。之前的Tap Tone也是,没有把应力和边际条件作为约束。很可能是自己还有哪里还没搞懂,希望月底回来去上海刘师傅那里请教一下。

  琴码存在琴弦向下的张力,琴弦与琴码槽弹性约束EFS2,琴码脚与面板弹性接触刚度EFS1.参数和结构应力使用上次的静态结构仿真结果。以下把琴码当成个人的话:

  求前十阶固有频率如下图:
  QQ截图20191212222431.jpg

  发现:低频区,这个人都还在比较老实的做平面内振动。一直到6阶,都比较稳。
  1阶:                 3阶:                 6阶:
  1j.gif3j.gif6j.gif

  之后就开始浪起来了,开始做平面外运动:
  7阶:                 8阶:                 10阶:
  7.gif8.gif10.gif

  变更琴码脚的接触条件为完全固定后,前十阶固有频率如下:
  guding.jpg

  发现在高频区域,存在唯一一个做平面内运动,身体不会乱扭的频率:2683.1hz
  11.gif

  结论:
  1,验证了低频下的刚性运动。琴码的固有频率需要在约束条件下才能有讨论意义,起作用的是EFS弹性接触刚度。公式中的变量是琴弦与琴码槽接触表面及和琴弦向下张力与角度。师傅们销切琴码的时候,其实改变的就是这个弹性接触刚度。

  2,振动的传输需要直线运动才能达到最少的损耗,琴码也不应把不稳定扭来扭去的振动模态传给面板。

  3,把琴码脚钉死了就变成绝对约束了,自然频率大部分都去了高频,这就不好了。

  以上。还没有进入声学领域。。。后面频响应或许能看到带主峰的。。。
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最新评论

引用 太极神人 2019-12-13 01:04
研究得非常有深度。赞!
我们外行只有看看热闹了。
引用 jyx52 2019-12-13 07:22
好玩了,原来我拉琴时,我的琴码在跳舞。
引用 liudaiyi 2019-12-13 08:10
恭喜你,求解正确,加油!
引用 kingpin 2020-1-16 23:56
做不下去了。。。这台专门配的双至强CPU工作站。。。只够做琴码的频响。一体整琴的话,模态一天然后死机。装配模型的话就很好,直接就挂掉了。哪位有100核的麻烦帮忙求个解。
引用 Andyviolin 2020-1-22 01:11
kingpin 发表于 2020-1-16 23:56
做不下去了。。。这台专门配的双至强CPU工作站。。。只够做琴码的频响。一体整琴的话,模态一天然后死机。 ...

可以去找大学里面的做计算的科研人员共同开始一个课题,之前上学时学院楼下有台老的512核集群,没过多久后来被GPU给取代了

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