Введение
1. Методы исследования музыкальных инструментов 14
1.1. Сведения из истории музыкальной акустики 14
1.2. Материалы и конструкции 17
1.3. Обзор исследований динамики тонкостенных конструкций 22
1.4. Расчетные модели и методы исследования 25
1.5. Цели и задачи работы 33
2. Методика расчета корпусных элементов конструкций музыкальных струнных инструментов 35
2.1. Система разрешающих уравнений 35
2.2. Конечный элемент тонкостенной оболочки из ВКМ 40
2.3. Стержневой конечный элемент 48
2.4. Расчет собственных форм и частот 51
2.5. Расчет амплитуд установившихся колебаний 53
Выводы по главе 2 56
3. Анализ расчетной модели МКЭ 58
3.1. Конструкция и расчетная модель деки 58
3.2. Упругое деформирование деки. Расчет и эксперимент 61
3.3. Тестирование. Расчёт пластинок 64
3.3.1. Задача статики 64
3.3.2. Задача динамики 67
3.3.3. Задача устойчивости 70
Выводы по главе 3 72
4. Экспериментальное исследование механических колебаний гитарной деки 75
4.1. Экспериментальная установка 75
4.2. Анализ собственных форм. Фигуры Хладни 78
4.3. Построение АЧХ и определение констант демпфирования 81
4.4. Физико-механические характеристики материалов 87
4.5. Сопоставительный анализ результатов расчётов и экспериментов 90
4.6. Цифровой спектральный анализ 94
4.6.1. Влияние акустического резонатора 96
4.6.2. Влияние струн 99
Выводы по главе 4 103
5. Характеристики гитарной деки в зависимости от конструктивных факторов 105
5.1. Исследование напряжённого состояния 105
5.2. Параметрический анализ спектра собственных колебаний 107
5.2.1. Влияние схемы подкрепления 107
5.2.2. Влияние начального напряженного состояния .111
5.2.3. Влияние геометрических размеров 113
5.2.4. Влияние конструктивных факторов 114
5.3. Сопоставление частот собственных колебаний деки и струн 116
Выводы по главе 5 120
6. Анализ резонансных характеристик 122
6.1. Статические и динамические податливости 122
6.2. Зависимость резонансных амплитуд от схемы подкрепления 129
6.3. Зависимость резонансных амплитуд от высоты ребер жесткости 134
6.4. Зависимость резонансных амплитуд от уровня демпфирования 136
Выводы по главе 6 138
Общие выводы 140
Список литера туры 144
Приложения 162
Приложение 1. Результаты тестирования 163
Приложение 2. Результаты внедрения 169
