【苏】钢琴制造-音板-材料 230227

钢琴制造

材料

【苏】 H·A·捷亚柯诺夫  著

关肇元  金菊生  合译

资料提供/ 霸拓

图文处理/ 梁锐祥等（星海音乐学院）

轻工业出版社

百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台，霸拓推送（并不代表认同）能引发思索的文章。

制造音板的材料是针叶树材，通常称为共振木材，多半采用具备物理机械性质较高的云彩和高加索冷杉木材根据外部的特征，共振木材应该年轮均匀而直，有细狭的年轮而没有节子和其它缺点。类似那样构造的云杉，时常可以在木材生长得慢而枝节很早枯萎的茂密林区中找到。

德国专家[35)深信生长在喀尔巴阡山茂密林区多石斜坡的云杉，是最好的共振木材。但这是一种基于家庭手工业古老传统的偏见。相反地，英国的实际经验(32)认为任何的云杉都能够适用于制造音板，只要它符合技术要求。在苏联，对于共振木材的性质曾作过比较细致的研究。科学院士恩·恩·安得列夫是在这样的研究基础上［1］着手工作的，就是用密度和弹性模数的关系，来说明木材的声学性质。这个关系是这样的：

求出的值称为声学常数，有时也称为辐射常数，因为它主要表示出材料对声音辐射的能力。从木材声学性质的观点来说，这个常数的绝对值越大，木材的品质就越高。木材的所有一切其它性质，只是当它们的粗视构造特征和缺陷影响到这个常数值时，才发生影响。关于这些问题研究的结果，著者在另一著作中[26]有更详细的说明，对共振木材提出的一定的要求是：

1，  用来作乐器音板的木材，它的声学常数绝对值应该不少于：

根据对苏联出产木材品种的研究，只有云杉和高加索冷杉及部分雪松适合这个要求，至于生长的地区是有什么关系的；

    2，  共振木材应该没有节子、腐朽偏宽年轮、斜纹及其它缺陷，以免弹性模数降低或者木材密度高于正当；

    3，  从粗视构造的特征来看，木材须有均匀的年轮，年轮间的宽度在l到4毫米内，且年轮中的晚材(最后一圈)应保持不超过宽度的30％；

    4，  共振板材应该径锯，因为木材径向具有较大的弹性，而高度弹性是做音板的首要条件之一。

    从现代科学观点来看，所有的发现，经常证明下面种种说法都是些无谓的虚构，例如认为应该只使用那些树龄不少于100年的木材来做音板，以及应该用那些生长在山北麓和末曾在水上浮运过的木材等等。

某些研究者[37，42]认为，木材声学质量指数应该是材料的声速，这个速度应该很大。如果估计到声速也和弹性模数及材料密度有关：

那末这是十分接近声学常数所提出的要求的。但是既然音板主要是在于它对声音的辐射能力，所以声学常数要比声速能够更准确地说明音板的性能。

    作为音板的材料，木材主要的缺点是它们的不均匀性。木材纵切面的性质，在径向和在弦向两者之间截然不同。声波传播的速度在这些方面也是不同池声波在木质音板中的传播，顺着年轮比横越年轮要快得多。这种情况能够造成音板振动不均匀性，因而要靠肋木的帮助，但这些肋木还是不能完全消除在整个；音板平面上声波传播的不均匀性。

所以曾屡次试图以其它更均匀的材料来代替木材。如曾试用各种金属、塑料、胶合板甚至羊皮纸作音板的材料。所有这些试验都没有获得良好的效果。

如果以材料的声学质量来说明辐射常数和波阻抗的大小(这里是指声波传播速度对材料密度而言)，前者应该很大，后者应该很小，那么把所有这些材料排列起来，就像图24图解显示出云杉和其它树种对比的显着优越性，以及大体上和塑料及金属对比的优越性。如果另外—种材料的弹性模数真是大于云杉，然而密度通常要高得多，这也影响到声学常数值的降低。

卫国战争以后，在外国的刊物上报导过关于用铝和胶合板制造三角钢琴音板的消息。这些消息具有非常吹嘘的性质。用胶合板做音板的试验［3］，显示出它的衰减要增加80％，音色变得发闷，而当声波傅播时，从胶合层中发生反射。图25是用轻合金冲压而成的金属音板复合横断面。在那种音板上，弦马的形状像金属梳子，上面有许多安置弦的槽口。

最有指望的材料要算人造塑料。但是直到现在还没有任何一种在密度和弹性模数相互关系方面达到要求的塑料。

除此以外，应该考虑到乐器材料性质和音板形状两者要互相密切配合，所以试图采用新种类材料做音板时，就应该同时改变它的形状。