1.主观分析
①张弦系统各部件存在张力作用下的合理变形,这种变形与张力的大小成正比。张力加大变形时间加速;②张力作用于琴弦时,弦的塑性变形使弦的应力降低,张力下降,音高下降。在取得经测定的客观的下降张力值以后,以下降的值作为参数用以修正设计张力值,就可达到要求张力,从而保证音准高度;③部件结构强度的设计应能满足所增加的张力值(以音准升高50音分
计算仅约占设计张力的7%);④加工精度不良,调音技术不佳是主观因素,应另求解决的途径;⑤温湿度影响造成木部件变形(除应干燥处理的因素)是不可克服的,这也是钢琴不断使用不断调音的原因,无法以周期加以解决。
2.琴钢丝实验
琴钢丝的塑性变形是影响调音周期的重要因素,对钢丝进行实验测定是确定调音周期的客观依据。目前这方面的资料不多,对钢丝进行全面物理测定是很繁重的工作,它涉及的方面有钢丝的化学成分、弦的强度、弦的张弛、弦的可塑性程度、椭圆度、弦的应力等。
在北京乐器研究所研究二室薛工程师的主持下我们做了钢琴弦强度试验,钢丝拉伸试验。强度试验试件选用的是德国产琴钢丝,规格为:+0.925、d,O.875、,bO.800mm三种,所以选用此号弦是因为在钢琴生产的实践中这部分的音准下降最为显著。通过试验得出数据为:
(3)与上述条件相同但在钢丝张紧后在其侧面加压(偏移量6-8mm)三次后再次调至要求载荷。
①加载75.5kg,加压三次,载荷下降数0.5kg,24小时后张力值下降数:0.02kg。
② ②加载74.2kg,加压三次,载荷下降数0.1kg,24小时后张力值下降数0。
拉伸试验数据为:
张力 应力 试验:张力(拉断时) 应力(拉断时)
a2:710N 105.31kg/ a2:161.6kg 241.2kg每弦做3次取平均值
a3;715N 118.57kg/ a3;139.4kg 232.3kg每弦做3次取平均值
a4;674N 134.68kg/ a4:123.1kg 246.2kg每弦做3次取平均值
以a2的设计条件:钢丝Φ0.925mm(联邦德国产品)张力71kg。
1小时载荷下降数为0.10kg
4小时载荷下降数为0.15kg
6小时载荷下降数为0.17kg
24小时载荷下降数为0.30kg(重新调音)
72小时载荷下降数为0.05kg(重新调音层)
96小时载荷下降数为0 稳定
120小时载荷下降数为0 稳定
144小时载荷下降数为0 稳定