琴码跳舞视频：琴码的有限元仿真模态分析

kingpin

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：



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：


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：


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


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：

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


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。。。

太极神人

研究得非常有深度。赞！
我们外行只有看看热闹了。

jyx52

好玩了，原来我拉琴时，我的琴码在跳舞。

liudaiyi

恭喜你，求解正确，加油！

kingpin

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。

Andyviolin

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