Forum Lutnicze

Witam,
przejrzałem forum i nie znalazłem podobnego wątku, jeśli się mylę proszę o sprostowanie. Jestem nowy i nadal studiuję wpisy.
Zastanawiam się czy istnieje / znacie jakiś zaawansowany program do sprawdzania odpowiedzi drgań, rezonującego pudła w instrumentach akustycznych?
Program taki musiałby brać pod uwagę wiele zmiennych, obliczenia prowadzone być może przy użyciu metody elementów skończonych. Modelowanie pudła przy pomocy paneli budując przestrzenne bryły, nadając charakterystyki geometryczne i materiałowe.

Skomplikowana sprawa ale tym sposobem można by mocno zoptymalizować rezonujące drewniane pudełka.

Ale że jak?
Robisz gitarę wyłącznie ręcznie (przynajmniej tak deklarujesz) a programem chcesz załatwić .... co?
Strojenie? optymalizację? To ma sens przy powtarzalnej produkcji. A program taki już istnieje. Nazywa się praca i doświadczenie.
Drewno to nie klocki. Nie ma stałej. Świerk, świerkowi nie równy. Itp itd.

Hefu pisze: ↑

2019-08-18, 11:44

Zastanawiam się czy istnieje / znacie jakiś zaawansowany program do sprawdzania odpowiedzi drgań, rezonującego pudła w instrumentach akustycznych?

Odpowiedź pudła sprawdza się uchem albo mikrofonem, a potem ocenia się tę odpowiedź w programach do analizy sygnału w dziedzinach czasu i częstotliwości. Wystarczy smartfon z programem mającym zaimplementowany algorytm FFT.

Hefu pisze: ↑

2019-08-18, 11:44

Program taki musiałby brać pod uwagę wiele zmiennych, obliczenia prowadzone być może przy użyciu metody elementów skończonych. Modelowanie pudła przy pomocy paneli budując przestrzenne bryły, nadając charakterystyki geometryczne i materiałowe.

Skomplikowana sprawa ale tym sposobem można by mocno zoptymalizować rezonujące drewniane pudełka.

Z dalszej części wpisu wnioskuję, że nie chcesz sprawdzać odpowiedzi gitary tylko jej modelu numerycznego. Jeśli tak to są przeróżne próby modelowania instrumentów akustycznych, o których można poczytać w literaturze. Zaprojektujesz układ geometryczny, użyjesz elementów powłokowych itp itd... ale jak wprowadzisz charakterystyki, dla elementów i warunki brzegowe aby uzyskać to co chciałbyś usłyszeć w realnym instrumencie? Czeka Cię syzyfowa praca modelowania materiału. A na końcu stwierdzisz, że zmarnowałeś masę czasu aby dojść do przekonania, że to nie ma sensu. A dlaczego? To już Piotr wyjaśnił powyżej. Lepiej zamknij ten rozdział i skup się na konstrukcji instrumentu, a nie na jego modelowaniu numerycznym.

Chłopaki, spokojnie. To tylko dyskusja. Ja to wszystko rozumiem ale taka już moja robota (od strony zawodowej) że mój mózg próbuje szukać optymalnych rozwiązań. Już mnie kusi żeby jakoś inaczej pudło poprowadzić niż jest w planach, skorygować ożebrowanie, pobawić się grubościami elementów boooo skąd mam mieć pewność że plany są prawidłowe? A może niewielka korekta przyniesie znaczące rezultaty? Doświadczalnie takie badania zajęły by mnóstwo czasu i pieniędzy (np na materiał bo drewno z tego co się orientowałem jest całkiem drogie).
Czytałem kiedyś o lutniku, który prowadził doświadczenia, w których dowiódł że płyta dolna ma niewielki wpływ na brzmienie gitary w stosunku do płyty górnej. Wykonał kilkanaście modeli, zużył sporo materiału, poświęcił bardzo dużo czasu.
Programem można szybciej i taniej opracować jakiś zestaw wyników. To oczywiście wszystko tylko szacunki ale część z nich pewnie warto zaimplementować w kolejnym/kolejnym/kolejnym/kolejnym instrumencie. Trzeba iść do przodu.
Oczywiście temat nie jest dla mnie na TERAZ, może za kilka lat do implementacji w kolejnych instrumentach. Pierw trzeba nabrać własnego doświadczenia.

Tak na marginesie. Widzieliście gitary klasyczne słynnego polskiego lutnika pana Turkowiaka? Pewnie tak. Podejrzewam że jego innowacyjne rozwiązanie dodatkowego pudła rezonansowego w gryfie było optymalizowane cyfrowo.

I tak w końcu dojdziesz jak każdy tutaj, że najlepiej gitarę zrobić po Bożemu tradycyjnie, zgodnie ze sztuką z planami kogoś kto zrobił ich setki i słuchając cennych podpowiedzi tych, którzy przeszli przez huraoptymizm i nie wyważali otwartych drzwi łomem nowoczesności i dalej robią lutniczą robotę. Powiem ci z doświadczenia, że coraz lepiej dociera do mnie co podpowiadają mi doświadczeni koledzy ale musiałem przejść pewien etap.

Problem w tym, że swój model musisz zasilić realnymi charakterystykami. Więc jeśli chcesz optymalizować cokolwiek co ma związek z brzmieniem - musisz choć ciutkę zbliżyć się do realnego obiektu - i jak chcesz zbliżyć się modelem FEM do płyty świerkowej? Do struktury, która ma tak wielki wpływ na rezonans, a której nie widać gołym okiem, no może nie całkowicie? Czemu dwie deseczki wyglądające na pozór tak samo mają inny ton podstawowy w tych samych wymiarach? Gęstość - tak, ale nie tylko. Zawartość harmonicznych w sygnale też jest bardzo ważne, sustain, atak, balans tonalny - rozkład amplitudy harmonicznych itp itd. Dlatego napisałem, że problemem modelu będzie nie tyle geometria co materiał. Jak zwalidujesz swój model? Przecież nawet jak zrobisz to co zamodelowałeś co do geometrii, a nawet podstawowych cech materiałowych jak stałe sztywności, tłumienia itd - to i tak ten instrument zagra zupełnie inaczej niż model poda - jestem tego na 100% pewny. Bo brzmienie to niuanse, a one zależą od tego - czego nie uchwycisz w modelu FEM. Więc możemy sobie pogadać - ale już widać, że to nie ma sensu. Lutnictwo to sztuka doboru materiału, a potem wyczucie jego cech pod palcami i uchem, a i tak efekt zawsze zaskakuje twórcę. To jest przyczyną tego, że z partii pozornie identycznych instrumentów (te same założenia projektowe) - dobry muzyk jest w stanie wybrać ten egzemplarz, który mu sprawi największego banana - i to jest jedyna sensowna optymalizacja - statystyka i świadomy wybór:)

Ja na chwilę obecną nie znam odpowiedzi na wszystkie Twoje pytania Piotrze, stąd też myśl i ten wątek. Czy ktoś z Was słyszał o takim programie. Ostatecznie można by korzystać z mocno uniwersalnych programów FEA lub FEM ale to już tematy na obszerne prace doktorskie. Poszukiwanie faktycznych warunków brzegowych oraz wprowadzanie jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych, charakterystych materiałowych.
Ludzie w wielu dziedzinach życia wspomagają się komputerami. Pierwsza moja myśl była taka, że może jest jakieś proste narzędzie (i najlepiej jeszcze darmowe aby spróbować "pobawić się" niuansami geometrii, sztywnościami etc.

Piotrze, siedzisz w budownictwie lub mechanice? M.in. tam wykorzystuje się modele oparte na elementach skończonych do zaawansowanych obliczeń wytrzymałościowych elementów stalowych.

Sam wiesz, że FEM świetnie sprawdza się w mechanice ośrodków ciągłych, jednorodność charakterystyk, materiały, których łatwo można zidentyfikować stałe E, G, v, poza tym konstrukcje projektowane na zakres liniowy, małe przemieszczenia, małe odkształcenia itp. I wtedy te modele ładnie oddają pracę konstrukcji. Tu mamy problem bo nasz materiał jest nieprzewidywalny. Nie można założyć apriori jaki ten świerk czy jawor czy palisander będzie. On będzie jaki będzie - a będzie taki jaki kupisz, albo jaki dostaniesz. I będzie on inny od tego, który dostałeś rok temu od innego dostawcy. W tym jest problem. Poza tym nie wiesz najważniejszego - nie wiesz jaki będzie za 10 lat, nie wiesz jaki będzie za rok - bo on się zmienia, żywice twardnieją, wilgoć uchodzi, naprężenia ukryte/własne - rozprężają się. Inny stan powstaje pod naciągiem strun w zależności od minimalnych zmian geometrycznych - bo tak jest z elementami cienkościennymi. To wszystko sprawia, że nie da się ustalić warunków brzegowych i nie da się wstawić do modelu parametrów materiałowych.

Nie mówię, że w ogóle nie ma tu miejsca dla CAD w ogólnym rozumieniu. Oczywiście, że jest. Cała geometria jest wspomagana. Dalej analiza modalna materiału, badanie spektrum częstości - to się robi dziś na akademii muzycznej, tak się uczy lutników. Ale najważniejsze jest to, że wiedzę wykorzystuje się raczej do oceny materiału, a nie do tworzenia wirtualnego modelu, który i tak trzeba zasilić cechami nie z kosmosu - a z doświadczeń. Więc konkluzja jest taka - jeśli i tak trzeba w jakiś sposób zbadać materiał - to zbędny staje się rozbudowany model - bo z samych badań już płyną wnioski czy będzie dobrze czy nie będzie. Więc lutnicy skupiają się na pozyskaniu jak najlepszego materiału - a oceniają go raczej organoleptycznie. Ma dzwonić, ma być raczej lekki, z poprawnym układem słoi i włókien, bez wad, ładny wizualnie, suchy i odprężony. Z takiego materiału na 100% fachowiec zrobi świetny instrument. A brzmienie będzie takie jakie będzie i musi muzyk je zaakceptować. A każdy lubi co innego - więc i tak lutnicy muszą liczyć się z tym, że artysta będzie kręcił nosem:) Temat rzeka

Nie wiem czy jest taki program ale koledzy odpowiedzieli .powiem ci na podstawie moich ostatnich obserwacji robiłem dwie takie same lutnie jakiś czas temu finalnie wagą różniły się 1 gramem ,może jakimiś kolorami ,a grały różnie .Może program jest w stanie określić jakieś cechy ale nie sądze żeby jakiś program dał radę ocenić własności danego drewienka .Po mojemu szkoda na to czasu lepiej poświęcić ten czas na działanie w warsztacie .
ww

Przystosowując przysłowie "człowiek strzela, Pan Bóg kule nosi" do tej branży , czy nie jest tak, że lutnik robi najlepiej jak umie i jest to przepis na zrobienie gitary najwyżej poprawnej. By zrobić wybitną trzeba pomocy Stwórcy lub jak kto woli sprzyjającego rachunku prawdopodobiństawa. Ta teoria najbardziej do mnie przemawia.

Dokładnie tak