ToneWood · 测量指南

密度、声速、动态弹性模量和阻尼,分别能告诉制琴师什么?

理解木材声学指标的含义、单位与关系,并了解选料时为什么需要结合几何、测量证据和用途。

密度:单位体积的质量

密度 ρ 是质量除以体积,单位 kg/m³。在 ToneWood 中,它取决于你输入的质量与几何。遇到异常高或低的密度,先检查这些测量。

工作室选料应结合材料将用于哪个部件,以及部件几何。低密度面板木坯与背板木坯承担的作用不同,一个共同目标值不能描述所有部件。

声速与动态弹性模量

在纵向材料模型中,c = √(E/ρ),因此 E = ρc²。声速用 m/s、密度用 kg/m³ 时,E 的单位是 Pa;除以 10⁹ 后为 GPa。木材具有方向性,应注明测量方向。

App 中这些数值共享输入和模型假设,不能把它们视为彼此独立的验证。动态估算结果不能直接称为静态加载实验结果。

阻尼:结合模态与方法阅读

阻尼描述能量损失。对轻阻尼、独立共振,损耗因子约为 η = 1/Q,Q 越高代表衰减越慢。这种解释需要合适的单模态信号。

比较两次 Q 值之前,检查保存的衰减证据与计算方法,结合材料方向和录音布置。单独更大的数值不是成琴听感评价。

声辐射系数与声阻抗

声辐射系数 R = c/ρ,单位 m⁴/(kg·s);特征声阻抗 Z = ρc,单位 kg/(m²·s)。它们把密度与声速组合成材料指标。

这些指标有助于整理可比较的材料记录,但并不直接给出提琴的声辐射声压、琴桥导纳或录音频率响应。后者属于装配后乐器的响应,需要不同测量。

把测量与制作经验结合

先比较用途、方向、几何与测试条件相近的材料,再检查原始证据,结合计划的厚度、拱形和制作结构。ToneWood 的 Acoustic Score 是项目定义的筛选模型,并非通用等级或成琴音色预测。

依据与延伸阅读