Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2007, 55(4), 111-118 | DOI: 10.11118/actaun200755040111
KONEČNĚ-PRVKOVÝ MODEL A MODÁLNÍ ANALÝZA REZONANČNÍ DESKY KLAVÍRU
- Ústav nauky o dřevě, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Česká republika
Předmětem článku je popis tvorby obecného parametrického modelu rezonanční desky klavíru v prostředí programu ANSYS. Parametrická tvorba modelu využívá vnitřní skriptovací jazyk APDL (Ansys Parametric Design Language). Fyzikální model zahrnuje ortotropní lineárně-elastický materiál a předpis okrajových podmínek základní strukturální (modální) analýzy. Hlavní myšlenkou práce je nabídnout model, který umožní jednoduchou změnu numerické simulace pomocí změn základních parametrů modelu. Takový model umožní sledování vybraných faktorů (změny v konstrukci a materiálovém složení), které mohou ovlivnit dynamické chování desky. Mimo obecného modelu jsou prezentovány rovněž výsledky popisující vlastnosti konkrétního typu rezonanční desky ve frekvenční oblasti.
MKP, klavír, rezonanční deska, ANSYS, modální analýza
Finite-element model and modal analysis of grand piano soundboard
The subject of this paper is description of building of general parametric model of grand piano soundboard in environment of software ANSYS. Parametric utilization of APDL (Ansys Parametric Design Language) was made in full range of this component. Physical model description includes orthotropic linear elasticity material and prescribed boundary conditions of solution of basic structural analysis (modal analysis). Main idea of this work rest in offering of model which allows simple changes of numerical simulation by changing of basic model parameters. This model allows monitoring of selected factors (changes in construction and material composition) which may influence the dynamic behaviour of board. In addition to general model there are presented also results of simulations which describe properties of board in frequency domain for factual type of soundboard.
Keywords: FEM, grand piano, soundboard, ANSYS, modal analysis
Grants and funding:
Autoři by rádi vyjádřili své poděkování za podporu projektů MSM 6215648902, GAČR 526/03/H036 a 37/2006 IGA MZLU v Brně, dále pak firmě Petrof, s. r. o. Hradec Králové a Ústavu nauky o dřevě LDF MZLU v Brně.
Received: October 1, 2006; Published: November 26, 2014 Show citation
References
- BODIG, J., JAYNE, B. A.: Mechanics of wood and wood composites, New York: Van Nostrand Reinhold, 1982, ISBN 0-89464-477-6.
- BERTHELOT, J. M.: Composite Materials - Mechanical Behaviour and Structural Analysis, 1999, Springer-Verlag New York.
Go to original source... - BRDIČKA, M. et al.: Mechanika kontinua 2. vyd. Praha: Academia, nakladatelství AVČR, 2000, 799 s. ISBN 80-200-0772-5.
- BUCUR, V.: Acoustics of Wood, Boca Raton - Florida, 1995.
- BUCHAR, J.: Šíření elastických vln v různých druzích dřev. Acta univ. agric. (Brno), XXVI, No. 1-4, pp.: 209-223, Brno, 1993.
- KOLÁŘ, V., NĚMEC, I., KANICKÝ, V.: FEM Principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997, 401 s. ISBN: 80-7226-021-9
- KOHNKE, P.: ANSYS Theory Reference, Release 5.5 ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, USA, 1998.
- POŽGAJ, A. et al.: Štruktúra a vlastnosti dreva 2. vyd. Bratislava: PRÍRODA, a. s., 1997, 448 s. ISBN 80-07-00960-4.
- SYROVÝ, V.: Hudební akustika, 1. vyd., Akademie múzických umění v Praze, Praha, 2003.
- UGOLEV, V. N.: Drevesinovedenije s osnovami lesnovo tovarovedenia, Moskva, 1975.
- WILLIAMS, J. P.: Piano, Nakladatelství Slovart, s. r. o., Bratislava, 2003.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.