ハンマーの形状について (Hammer) v0.1.2


ハンマーの形状について参考になる資料があります。

「楽器の科学」早坂 寿雄:著(電子情報通信学会(社団)平成4年:刊)に 5.9.6"部分振動の包含率"の(2)"撥絃・打絃の幅の効果"です。
(他にも 「振動と波動について (Oscillation and Wave)」の "3.弦の振動"や"打弦点"で参考にしています。)

打絃が一点に集中せずに ある幅を持った場合の影響を考えて見ます。

square hammer

上図の様な 固定端 x=0の所に幅 xbを持つ 方形の初期変位分布を与えて 自由振動を起こした場合は

siki-1

上の式で表されます。
例えば 幅が絃全体の 0.1の場合です。

square-0.1

そして 幅が絃全体の 0.3の場合です。

square-0.3

幅が広い程 より小さな倍音での消失が始まるとされます。
中音から低音弦ではピンと来ないかも知れませんが 幅が 50[mm]ぐらいの高音弦では如何でしょうか?

MD5 (hammer.zip) = 7a5063cc540b86b752785ad5d04d91ab
hammer (S M L)  Source File ・ hammer.zip(SIZE = 1453)
cent-javascript html5 HTML5版です。
使い方:

又 (3)として"角の丸みの効果"があります。

(2)では肩が角張った方形分布でしたが ここではその肩の角が取れて丸みを持った(半正弦)場合です。

half sine wave hammer

上図の様に 方形のものに対して半正弦的なものからは 以下の様な式が求められます。

siki-2

その式から xb/l=1/3の場合

sine-square

上記の様な倍音成分の包含率を示します。

肩が張った起振力は 高い次数の倍音成分を引き出す能力が高い事となります。

従って ハンマーの表面をフェルトで覆うのは 起振力の肩の張りを除去して 高次倍音の発生を抑制する との事ですが 如何でしょうか?

MD5 (hammerSine.zip) = 79a59676287162aef22248b1d319a561
hammerSine (S M L)  Source File ・ hammerSine.zip(SIZE = 1995)
cent-javascript html5 HTML5版です。
使い方:

Dobashi.M
Last modified: 1月 03日 火 15:06:01 2023 JST