小提琴共鸣箱振动特性的有限元仿真与实验研究

摘要：

小提琴共鸣箱作为小提琴发声系统最为核心的部分，其振动状态对小提琴的声学特性起着重要作用。首先对提琴共鸣箱系统进行受力分析并建立其精确模型，然后通过有限元仿真，分析了不同结构参数的小提琴共鸣箱的振动模态及频率响应，并将其与文献中的实验结果进行比较。仿真结果表明，小提琴共鸣箱面板和背板的一些参数，如琴板厚薄、拱高、拱形变化、低音梁和音柱状况及接触刚度等，对共鸣箱振动特征影响大。最后设计了基于加速度传感器的振动测量系统和采用滑弦激励方法，对小提琴共鸣箱的振动特性和频率响应等进行了实验，其结果符合共鸣箱振动有限元仿真和数值分析的结论。该研究为提琴制作者通过琴板几何形状和音柱等调整，改善小提琴共鸣箱振动特性提供了理论参考。

关键词：小提琴共鸣箱、有限元仿真、振动模态、频率响应、加速度传感器

分类号：TN911.7;TH165.3

资助基金：国家自然科学基金项目51375178

在线出版日期：2014-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：40-46