鋼琴制造

材料

【蘇】 H·A·捷亞柯諾夫? 著

關(guān)肇元? 金菊生? 合譯

資料提供/ 霸拓

圖文處理/ 梁銳祥等（星海音樂學(xué)院）

輕工業(yè)出版社?

百花齊放、百家爭鳴是學(xué)術(shù)的基本態(tài)度。作為學(xué)術(shù)平臺(tái)，霸拓推送（并不代表認(rèn)同）能引發(fā)思索的文章。?

?制造音板的材料是針葉樹材，通常稱為共振木材，多半采用具備物理機(jī)械性質(zhì)較高的云彩和高加索冷杉木材根據(jù)外部的特征，共振木材應(yīng)該年輪均勻而直，有細(xì)狹的年輪而沒有節(jié)子和其它缺點(diǎn)。類似那樣構(gòu)造的云杉，時(shí)常可以在木材生長得慢而枝節(jié)很早枯萎的茂密林區(qū)中找到。

德國專家[35)深信生長在喀爾巴阡山茂密林區(qū)多石斜坡的云杉，是最好的共振木材。但這是一種基于家庭手工業(yè)古老傳統(tǒng)的偏見。相反地，英國的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)(32)認(rèn)為任何的云杉都能夠適用于制造音板，只要它符合技術(shù)要求。在蘇聯(lián)，對(duì)于共振木材的性質(zhì)曾作過比較細(xì)致的研究?？茖W(xué)院士恩·恩·安得列夫是在這樣的研究基礎(chǔ)上［1］著手工作的，就是用密度和彈性模數(shù)的關(guān)系，來說明木材的聲學(xué)性質(zhì)。這個(gè)關(guān)系是這樣的：

?求出的值稱為聲學(xué)常數(shù)，有時(shí)也稱為輻射常數(shù)，因?yàn)樗饕硎境霾牧蠈?duì)聲音輻射的能力。從木材聲學(xué)性質(zhì)的觀點(diǎn)來說，這個(gè)常數(shù)的絕對(duì)值越大，木材的品質(zhì)就越高。木材的所有一切其它性質(zhì)，只是當(dāng)它們的粗視構(gòu)造特征和缺陷影響到這個(gè)常數(shù)值時(shí)，才發(fā)生影響。關(guān)于這些問題研究的結(jié)果，著者在另一著作中[26]有更詳細(xì)的說明，對(duì)共振木材提出的一定的要求是：

1，? 用來作樂器音板的木材，它的聲學(xué)常數(shù)絕對(duì)值應(yīng)該不少于：

?根據(jù)對(duì)蘇聯(lián)出產(chǎn)木材品種的研究，只有云杉和高加索冷杉及部分雪松適合這個(gè)要求，至于生長的地區(qū)是有什么關(guān)系的；???

?2，? 共振木材應(yīng)該沒有節(jié)子、腐朽偏寬年輪、斜紋及其它缺陷，以免彈性模數(shù)降低或者木材密度高于正當(dāng)；???

?3，? 從粗視構(gòu)造的特征來看，木材須有均勻的年輪，年輪間的寬度在l到4毫米內(nèi)，且年輪中的晚材(最后一圈)應(yīng)保持不超過寬度的30％；????

4，? 共振板材應(yīng)該徑鋸，因?yàn)槟静膹较蚓哂休^大的彈性，而高度彈性是做音板的首要條件之一。???

?從現(xiàn)代科學(xué)觀點(diǎn)來看，所有的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常證明下面種種說法都是些無謂的虛構(gòu)，例如認(rèn)為應(yīng)該只使用那些樹齡不少于100年的木材來做音板，以及應(yīng)該用那些生長在山北麓和末曾在水上浮運(yùn)過的木材等等。某些研究者[37，42]認(rèn)為，木材聲學(xué)質(zhì)量指數(shù)應(yīng)該是材料的聲速，這個(gè)速度應(yīng)該很大。如果估計(jì)到聲速也和彈性模數(shù)及材料密度有關(guān)：?

那末這是十分接近聲學(xué)常數(shù)所提出的要求的。但是既然音板主要是在于它對(duì)聲音的輻射能力，所以聲學(xué)常數(shù)要比聲速能夠更準(zhǔn)確地說明音板的性能。??

? 作為音板的材料，木材主要的缺點(diǎn)是它們的不均勻性。木材縱切面的性質(zhì)，在徑向和在弦向兩者之間截然不同。聲波傳播的速度在這些方面也是不同池聲波在木質(zhì)音板中的傳播，順著年輪比橫越年輪要快得多。這種情況能夠造成音板振動(dòng)不均勻性，因而要靠肋木的幫助，但這些肋木還是不能完全消除在整個(gè)；音板平面上聲波傳播的不均勻性。所以曾屢次試圖以其它更均勻的材料來代替木材。如曾試用各種金屬、塑料、膠合板甚至羊皮紙作音板的材料。所有這些試驗(yàn)都沒有獲得良好的效果。如果以材料的聲學(xué)質(zhì)量來說明輻射常數(shù)和波阻抗的大小(這里是指聲波傳播速度對(duì)材料密度而言)，前者應(yīng)該很大，后者應(yīng)該很小，那么把所有這些材料排列起來，就像圖24圖解顯示出云杉和其它樹種對(duì)比的顯著優(yōu)越性，以及大體上和塑料及金屬對(duì)比的優(yōu)越性。如果另外—種材料的彈性模數(shù)真是大于云杉，然而密度通常要高得多，這也影響到聲學(xué)常數(shù)值的降低。?

衛(wèi)國戰(zhàn)爭以后，在外國的刊物上報(bào)導(dǎo)過關(guān)于用鋁和膠合板制造三角鋼琴音板的消息。這些消息具有非常吹噓的性質(zhì)。用膠合板做音板的試驗(yàn)［3］，顯示出它的衰減要增加80％，音色變得發(fā)悶，而當(dāng)聲波傅播時(shí)，從膠合層中發(fā)生反射。圖25是用輕合金沖壓而成的金屬音板復(fù)合橫斷面。在那種音板上，弦馬的形狀像金屬梳子，上面有許多安置弦的槽口。

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最有指望的材料要算人造塑料。但是直到現(xiàn)在還沒有任何一種在密度和彈性模數(shù)相互關(guān)系方面達(dá)到要求的塑料。

除此以外，應(yīng)該考慮到樂器材料性質(zhì)和音板形狀兩者要互相密切配合，所以試圖采用新種類材料做音板時(shí)，就應(yīng)該同時(shí)改變它的形狀。

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