RU2357300C1 - Acoustic material for soundboard of musical instrument - Google Patents

Abstract

FIELD: wood work.

SUBSTANCE: invention relates to preparation of wood blanks applied for producing acoustic soundboard of fretted and bow instruments. Veneer sheets of different width dried to 6-8% moisture imitates late and early wood, And the sheets imitating late wood has multilayer construction consisting of 8-12 sheets of macroveneer saturated with glue and attached so that the width is 1-1.5 mm. Andreev's acoustic constant of wood laminate is more than 12 cm⁴/kg·s.

EFFECT: invention allows enhancing acoustic properties of wood instruments and diversification of the instruments.

3 tbl

Description

Изобретение относится к области изготовления деревянных заготовок и материалов заменителей натуральной древесины, используемых для изготовления дек струнных щипковых и смычковых музыкальных инструментов (верхние и нижние деки корпуса скрипки, альта, гитары и т.п.), а также дек пианино и роялей с целью улучшения акустических свойств деревянных заготовок и расширения их ассортимента.The invention relates to the field of manufacture of wooden blanks and substitutes for natural wood used for the manufacture of plucked and stringed musical instruments decks (upper and lower decks of the violin, viola, guitar, etc.), as well as pianos and grand pianos to improve acoustic properties of wooden blanks and expanding their assortment.

Известно, что самой лучшей древесиной для акустических резонаторов музыкальных инструментов является древесина ели (резонансная ель). Как правило, это отборная древесина ели, обладающая особыми свойствами как по внешнему виду, так и по своим физико-механическим свойствам. Количество такой древесины в настоящее время в мире ограничено, а запасы ее постепенно уменьшаются. Попытки использования других пород древесины, кроме некоторых исключений в виде древесины пихты, кедра и сосны, для изготовления дек музыкальных инструментов положительных результатов не дают. Поэтому создание нового материала для музыкальных инструментов в настоящее время является актуальным для всех производителей музыкальных инструментов.It is known that the best wood for acoustic resonators of musical instruments is spruce wood (resonant spruce). As a rule, this is selected spruce wood, which has special properties both in appearance and in its physical and mechanical properties. The amount of such wood is currently limited in the world, and its reserves are gradually decreasing. Attempts to use other types of wood, except for some exceptions in the form of fir, cedar and pine, for the manufacture of musical instrument decks do not give positive results. Therefore, the creation of new material for musical instruments is currently relevant for all manufacturers of musical instruments.

Хорошо известно, что для получения высоких акустических характеристик материала в широком диапазоне частот необходимо, чтобы отношение модуля упругости материала к его плотности было как можно выше. На этой закономерности основана разработка конструкционного композиционного материала для дек резонаторов музыкальных инструментов, который состоит из очень тонких графитовых нитей с модулем упругости 1,8·10¹¹ Па и плотностью менее 2 г/см³, связанных между собой полимерным материалом с плотностью 0,15÷1 г/см³ (патент США №4364990). Однако такой материал при всех своих высоких показателях достаточно дорог и не обеспечивает эквивалентные резонансные характеристики во всем частотном диапазоне слышимых звуков классических высококачественных музыкальных инструментов.It is well known that in order to obtain high acoustic characteristics of a material in a wide frequency range, it is necessary that the ratio of the elastic modulus of the material to its density be as high as possible. This regularity is the basis for the development of structural composite material for musical instrument resonators decks, which consists of very thin graphite filaments with an elastic modulus of 1.8 · 10 ¹¹ Pa and a density of less than 2 g / cm ³ , interconnected by a polymeric material with a density of 0.15 ÷ 1 g / cm ³ (US patent No. 4364990). However, such material, for all its high rates, is quite expensive and does not provide equivalent resonant characteristics in the entire frequency range of audible sounds of classical high-quality musical instruments.

Аналогичную задачу решает композиционный материал слоистого типа для изготовления дек, который содержит в качестве среднего слоя лист из стали толщиной 0,5÷1,5 мм и наружные слои из деревянного или пластмассового шпона с соотношением толщины со средним слоем от 1:3 до 1:6 (патент США №4337682). Однако у такого материала резонансные характеристики во всем диапазоне частот не совпадают с характеристиками резонансной ели. Музыкальные инструменты, изготовленные по этой технологии, не обладали насыщенным богатством звука как классические музыкальные инструменты.A similar problem is solved by a composite material of a layered type for the manufacture of decks, which contains as a middle layer a sheet of steel with a thickness of 0.5 ÷ 1.5 mm and the outer layers of wooden or plastic veneer with a ratio of thickness with a middle layer of 1: 3 to 1: 6 (US patent No. 4337682). However, for such a material, the resonant characteristics in the entire frequency range do not coincide with the characteristics of the resonant spruce. Musical instruments made using this technology did not have a rich richness of sound like classical musical instruments.

Известны случаи использования гофрированного алюминия, полиэфирных, эпоксидных и фенольных смол с наполнителем в виде древесной стружки, хлопка, пеньки в измельченном виде, пористые полимерные материалы - пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, конструкционные материалы из тонких слоев древесины, древесно-волокнистые материалы, березовую фанеру и др.There are known cases of the use of corrugated aluminum, polyester, epoxy and phenolic resins with a filler in the form of wood shavings, cotton, shredded hemp, porous polymeric materials - polystyrene foam, polyurethane foam, polyvinyl chloride, structural materials from thin layers of wood, wood-fiber materials, birch plywood and etc.

Результаты этих изысканий по акустическим, технологическим или экономическим соображениям пока не применяются. Исключение составляют только нижние фанерные деки виолончелей, гитар и контрабасов, которые изготавливают из березовой фанеры.The results of these studies for acoustic, technological or economic reasons are not yet applied. The only exceptions are the bottom plywood decks of cellos, guitars and double basses, which are made from birch plywood.

Слоистый материал с акустически активным слоем, содержащий материал на основе сухого стебля лопуха (патент RU №2004129374), является достаточно сложным в процессе изготовления для промышленного использования.A layered material with an acoustically active layer containing material based on a dry burdock stem (patent RU No. 2004129374) is rather complicated in the manufacturing process for industrial use.

Материал для дек музыкальных инструментов, в процессе изготовления которого деревянные дощечки подвергаются нагреву с плавным изменением давления, нарушают структуру материала в поверхностном слое (патент RU №93006693).The material for musical instrument decks, in the manufacturing process of which wooden planks are heated with a smooth change in pressure, violate the structure of the material in the surface layer (patent RU No. 93006693).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является авторское свидетельство СССР №495698 «Резонатор для струнных музыкальных инструментов». Заявка №2007215 с приоритетом от 20 марта 1974 года. В этом изобретении слоистый материал шпоновой конструкции для улучшения акустических свойств имеет прослойку из фольгированной пленки. Авторы свидетельства №495698 считают, данная конструкция увеличивает скорость звука вдоль волокон, за счет чего и происходит незначительное увеличение акустической константы. Недостатками прототипа является сложность конструкции. Использование только лущеного шпона ограничивает конструкцию материала по толщине, невозможность добиться равномерного звучания музыкального инструмента. Наличие фольгированного материала приводит к нетрадиционному звучанию инструмента и расслоению материала при эксплуатации. Недостатками всех описанных выше материалов является то, что технология их изготовления является длительной, а полученный эффект по улучшению акустических характеристик незначителен.The closest in technical essence to the proposed invention is the USSR copyright certificate No. 495698 "Resonator for stringed musical instruments." Application No. 2007215 with priority of March 20, 1974. In this invention, the veneered laminate has an interlayer of foil film to improve acoustic properties. The authors of certificate No. 495698 believe that this design increases the speed of sound along the fibers, due to which there is a slight increase in the acoustic constant. The disadvantages of the prototype is the complexity of the design. Using only peeled veneer limits the construction of the material in thickness, the inability to achieve uniform sounding of a musical instrument. The presence of foil material leads to an unconventional sound of the instrument and delamination of the material during operation. The disadvantages of all the materials described above is that their manufacturing technology is long, and the resulting effect on improving acoustic characteristics is negligible.

Использование только одного вида шпона и устаревших клеев в настоящее время не позволяет широко использовать эту технологию.The use of only one type of veneer and obsolete adhesives currently does not allow the widespread use of this technology.

Задача настоящей разработки заключается в разработке конструкции и технологии клееного материала по образу натуральной еловой древесины и разработке способа регулирования свойств материала для получения максимального эффекта улучшения резонансных характеристик древесины при сохранении основных характеристик макро- и микростроения натуральной древесины и ее поровой структуры. Это достигается тем, что тонкие слои шпона, применяемые для имитации ранней и поздней древесины, имеют многослойную конструкцию, изготовленную из различного шпона, полученного методами строгания, лущения и пиления. Структура композитного материала представляет из себя конструкцию, состоящую из волокон древесины, шпона и клея. В различном сочетании они создают повторяющуюся конструкцию в виде слоев разной плотности, а поверхность материала представляет из себя имитацию древесины ели.The objective of this development is to develop the design and technology of glued material in the image of natural spruce wood and to develop a method for controlling the properties of the material to obtain the maximum effect of improving the resonant characteristics of wood while maintaining the basic characteristics of the macro- and microstructure of natural wood and its pore structure. This is achieved by the fact that the thin layers of veneer used to simulate early and late wood have a multilayer structure made of various veneers obtained by planing, peeling and sawing. The structure of the composite material is a structure consisting of fibers of wood, veneer and glue. In various combinations, they create a repeating design in the form of layers of different densities, and the surface of the material is an imitation of spruce wood.

Принципиальным отличием разработанной конструкции нового клееного материала и технологии его производства от известных в литературе (в том числе и приведенной в авторском свидетельстве СССР №495698 «Резонатор для струнных музыкальных инструментов») является использование слоистых материалов, полученных различными способами в одном слое, и использование строганного микрошпона для изготовления слоя, имитирующего позднюю древесину.The fundamental difference between the developed design of the new glued material and the technology of its production from those known in the literature (including that given in the USSR author's certificate No. 495698 “Resonator for stringed musical instruments”) is the use of layered materials obtained by various methods in one layer, and the use of planed micro veneer for the manufacture of a layer simulating late wood.

Также задачей настоящей разработки является получение качественно нового материала, по своим свойствам аналогичного древесине резонансной ели, и улучшение резонансных характеристик музыкальных инструментов промышленного изготовления.Another objective of this development is to obtain a qualitatively new material, similar in its properties to resonant spruce wood, and to improve the resonance characteristics of industrial musical instruments.

Основным недостатком известных по литературе конструкций слоистых материалов, используемых в музыкальной промышленности, является выраженная изотропность полученной структуры материала, что в принципе является очень хорошим показателем для различных изделий и конструкционных материалов. Однако для музыкального инструмента важна именно анизотропность свойств, которая присутствует в любом натуральном материале, аналогичном древесине. Данные анизотропические свойства исторически заложены в конструкцию музыкального инструмента. В известных патентах и авторских свидетельствах для изменения изотропности искусственных материалов используются различные материалы, по структуре отличные от древесины.The main disadvantage of the known structures of layered materials used in the music industry is the pronounced isotropy of the resulting material structure, which in principle is a very good indicator for various products and structural materials. However, it is the anisotropy of properties that is present in any natural material similar to wood that is important for a musical instrument. These anisotropic properties are historically embedded in the construction of a musical instrument. In well-known patents and copyright certificates, various materials different in structure from wood are used to change the isotropy of artificial materials.

Предварительные исследования при разработке нового материала показали, что для музыкального инструмента, кроме анизотропии свойств, очень важна также плотность получаемого материала и звуковые потери в нем на трение. В натуральной резонансной ели потери на внутреннее трение минимальны. При этом диапазон воспроизводимых частот очень широк, поэтому при создании нового материала в качестве основы и эталона была выбрана древесина ели. Сравнительные характеристики акустических свойств резонансной ели и некоторых других пород, используемых в производстве музыкальных инструментов, приведены в таблице 1. Свойства некоторых пород в зависимости от региона произрастания приведены в таблице 2.Preliminary studies in the development of new material showed that for a musical instrument, in addition to the anisotropy of properties, the density of the material obtained and the sound loss in it due to friction are also very important. In natural resonant spruce, internal friction losses are minimal. At the same time, the range of reproducible frequencies is very wide, therefore, when creating a new material, spruce wood was chosen as the basis and standard. Comparative characteristics of the acoustic properties of resonant spruce and some other breeds used in the manufacture of musical instruments are shown in table 1. The properties of some breeds depending on the region of growth are shown in table 2.

Таблица 1Table 1 Значения модуля упругости, плотности и акустической константы некоторых породThe values of the elastic modulus, density and acoustic constant of some rocks № п/пNo. p / p Наименование древесной породыName of tree species ЗначениеValue модуля упругости, Е, МПаmodulus of elasticity, E, MPa Плотности, ρ, кг/м³ Densities, ρ, kg / m ³ Акустическая константа, К_а, м⁴/кг·сAcoustic constant, K _a , m ⁴ / kg · s 1one ЕльSpruce 1300013000 420420 12,012.0 22 Пихта кавказскаяCaucasian Fir 1300013000 450450 12,012.0 33 Кедр сибирскийSiberian cedar 82008200 390390 11,911.9 4four Сосна отборнаяPine Choice 1500015,000 500500 11,011.0 55 КленMaple 1600016000 680680 0,720.72 66 БерезаBirch 1400014000 630630 0,740.74 77 БукBeech 1408014080 740740 0,600.60 88 ГрушаPear 64006400 670670 0,470.47

Таблица 2table 2 Средние показатели основных свойств древесины в зависимости от региона произрастанияAverage indicators of the basic properties of wood, depending on the region of growth ПородаBreed Район произрастанияGrowing area Плотность кг/м³,Density kg / m ³ , Модуль упругости, МПаModulus of elasticity, MPa Акустическая константа, м⁴/кг·сAcoustic constant, m ⁴ / kg · s Хвойные
Ель
 
 
 
 
 
 
 
 
 Conifers
Spruce








Румыния
Закавказье
(Ахицинский
лесхоз)
Аджарский лесхоз
Архангельская
область
Сев. Урал
Чувашская р-ка
Удмуртская р-ка
ИмпортнаяRomania
Transcaucasia
(Akhitsinsky
leshoz)
Adjara Forestry
Arkhangelsk
region
North Ural
Chuvash region
Udmurtia
Import 450
440
 
390…430
380…450
 
400…470
380…450
420
460
 450
440

390 ... 430
380 ... 450

400 ... 470
380 ... 450
420
460
1000…1450
 
 
 
 
 
 
 
 
 1000 ... 1450








13,61
13,92
 
14,24
15,31
 
13,62
14,24
14,58
13,31
 13.61
13.92

14.24
15.31

13.62
14.24
14.58
13.31
СоснаPine ОбыкновеннаяCommon 352…660352 ... 660 440…2120440 ... 2120 12,1012.10 ПихтаFir СибирьSiberia 350…420350 ... 420 580…650580 ... 650 15,9015.90   КавказCaucasus 380…520380 ... 520 1080…15801080 ... 1580 13,6113.61 КедрCedar СибирьSiberia 340…450340 ... 450 720…940720 ... 940 15,5015.50 ЛиственницаLarch   490…780490 ... 780 850…1200850 ... 1200 0,9640.964 Лиственные пордыHardwood         БерезаBirch РусскаяRussian 550…700550 ... 700 800…2000800 ... 2000 0,9800.980

Основным показателем звучания музыкального инструмента является собственная резонансная частота деки, которая зависит от массы тела или пластины, а в совокупности от плотности материала, упругости материала и внутреннего трения в материале, а также размеров и формы.The main indicator of the sound of a musical instrument is its own resonant frequency of the deck, which depends on the mass of the body or plate, and in the aggregate on the density of the material, the elasticity of the material and internal friction in the material, as well as the size and shape.

Рациональность использования той или иной породы древесины в производстве акустических резонаторов музыкальных инструментов диктуется доступностью, ценой, назначением музыкального инструмента и акустическими характеристиками материала - акустической константой Андреева и Римского-Корсакова, а также потерями на внутреннее трение в материале.The rationality of using this or that wood species in the production of acoustic resonators of musical instruments is dictated by the availability, price, purpose of the musical instrument and the acoustic characteristics of the material - the acoustic constant of Andreev and Rimsky-Korsakov, as well as internal friction losses in the material.

Как правило, отдельные музыкальные инструменты, изготовленные на заказ, отличаются высоким качеством материала, проработанной конструкцией инструмента и некоторыми технологическими особенностями производства, изменяющими свойства используемого материала в лучшую сторону. Такими особенностями технологии может быть варьирование (изменение) толщины деки или изменение плотности материала при помощи пропитки последнего на необходимых участках деки грунтом, слоем лака или клея.As a rule, individual musical instruments made to order are distinguished by the high quality of the material, the elaborated design of the instrument and some technological features of production that change the properties of the material used for the better. Such features of the technology can be a variation (change) in the thickness of the deck or a change in the density of the material by impregnating the latter in the required sections of the deck with soil, a layer of varnish or glue.

Анализируя материалы, используемые для изготовления музыкальных инструментов, представленные на отечественном и зарубежном рынке, можно сделать следующий вывод, что резонаторы инструментов изготавливают тремя способами: из натуральной древесины, из заменителей (фанера или шпон) с различной отделкой - натуральным шпоном или текстурной бумагой. Причем качество звучания музыкальных инструментов может быть одинаковым у всех трех категорий, так как очень сильно зависит от большого числа факторов: конструкции инструмента, технологии, вида отделки и т.п.Analyzing the materials used for the manufacture of musical instruments, presented on the domestic and foreign markets, it can be concluded that the resonators of the instruments are made in three ways: from natural wood, from substitutes (plywood or veneer) with different finishes - natural veneer or texture paper. Moreover, the sound quality of musical instruments can be the same in all three categories, since it very much depends on a large number of factors: instrument construction, technology, type of finish, etc.

Ни один из существующих материалов не обладает свойствами с абсолютно повторяющимися характеристиками. Таким образом и стала необходимость разработать конструкцию искусственного резонатора из клееного материала, аналогичного традиционной резонансной ели, имеющего стабильные повторяющиеся резонансные характеристики.None of the existing materials have properties with absolutely repetitive characteristics. Thus, it became necessary to develop a design of an artificial resonator made of glued material similar to a traditional resonant spruce, which has stable repetitive resonant characteristics.

Основные параметры полученного клееного материала приведены в таблице 3.The main parameters of the obtained glued material are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 Характеристика клееного слоистого материалаCharacterization of glued laminate Конструкция образцовSample Design С параллельным направлением в смежных слояхWith parallel direction in adjacent layers Порода древесиныWood species ельspruce Плотность древесиныWood density 410 кг/м³ 410 kg / m ³ Толщина слояLayer thickness 0,1-2,0 мм0.1-2.0 mm Начальная влажность материалаInitial moisture content 8±2,%8 ± 2% Шероховатость поверхностиSurface roughness 120…300 мкм120 ... 300 microns Вид связующегоType of binder Клей: ПВА «Кестокол», PUR 501, Titebond, UBond, мездровый (класс "экстра")Glue: PVA "Kestokol", PUR 501, Titebond, UBond, mezdrovy (class "extra") Расход клеяGlue consumption 110-300 г/м² 110-300 g / m ² Давление при склеиванииBonding Pressure 1 МПа/см² 1 MPa / cm ² Продолжительность склеиванияBonding Duration 20 минут20 minutes Усредненная акустическая константа АндрееваThe averaged acoustic constant of Andreev 12,0 см⁴/кг·с12.0 cm ⁴ / kg s

Технология изготовления акустического материала включает в себя следующие основные технологические операции:The manufacturing technology of acoustic material includes the following main technological operations:

1. подготовка материала1. material preparation

Данная операция включает в себя отбор древесины, сортировку и раскрой на бруски требуемых размеров, а также прогрев до заданной температуры.This operation includes the selection of wood, sorting and cutting into bars of the required size, as well as heating to a predetermined temperature.

2. Изготовление тонких слоев материала2. Production of thin layers of material

Данная операция включает в себя раскрой брусков на тонкие слои древесного вещества и может осуществляться строганием (строганный шпон), лущение - получение лущенного шпона и пиление - получение тонких слоев на ленточнопильном или круглопильном станках.This operation includes cutting the bars into thin layers of wood substance and can be carried out by planing (planed veneer), peeling - obtaining peeled veneer and sawing - obtaining thin layers on a band saw or circular saw.

3. Сортировка слоистого материала. Данная операция проводится с целью отобрать наиболее качественный материал для изготовления слоев клееного материала. Сортируется материал по толщине и качеству.3. Sort layered material. This operation is carried out in order to select the highest quality material for the manufacture of layers of glued material. The material is sorted by thickness and quality.

4. Сушка слоев. Проводиться до влажность 6-8% в специальной пакетной сушилке.4. Drying the layers. Carried out to a moisture content of 6-8% in a special batch dryer.

5. Изготовление слоя, имитирующего позднюю зону клееного материала.5. The manufacture of a layer simulating the late zone of the glued material.

Операция включает в себя:The operation includes:

- нанесение клея на слои и их пропитка. Пропитка проводится в специальной ванне мездровым клеем;- applying glue to the layers and their impregnation. Impregnation is carried out in a special bath with glue;

- формирование пакетов слоистого материала;- the formation of packages of layered material;

- прессование;- pressing;

- выдержка слоистого материала и его разборка;- exposure of the layered material and its disassembly;

- контроль качества слоя поздней древесины;- quality control of a layer of late wood;

Толщина слоя поздней древесины составляет от 1 до 1,5 мм и состоит из 8…12 слоев шпона.The thickness of the layer of late wood is from 1 to 1.5 mm and consists of 8 ... 12 layers of veneer.

6. Формирование клееного материала:6. The formation of glued material:

Данная операция включает в себя:This operation includes:

- нанесение клея на смежные слои, имитирующие раннюю и позднюю древесину;- applying glue to adjacent layers imitating early and late wood;

- формирование пакета слоистого материала;- the formation of a package of layered material;

- прессование;- pressing;

- выдержка и разборка пакетов;- exposure and disassembly of packages;

- контроль качества и размеров склеенного материала;- quality and size control of glued material;

7. Обработка блоков слоистого материала на двухстороннем рейсмусовом станке.7. Processing blocks of layered material on a two-sided planer.

8. Раскрой слоистого материала на дощечки требуемой толщины.8. Cutting laminate onto planks of the required thickness.

9. Контроль качества и вакуумная упаковка дощечек в транспортные пакеты.9. Quality control and vacuum packaging of boards in transport packages.

Исследование акустических свойств полученного клееного материала показали, что в качестве основы для клееного материала лучше использовать слои, изготовленные из древесины березы, сосны или ели.The study of the acoustic properties of the obtained glued material showed that it is better to use layers made of birch, pine or spruce wood as the basis for the glued material.

При этом слоистый материал, изготовленный из слоев березы, имеет самые низкие акустические показатели, акустическая константа Андреева (К_а) - 7…8 см⁴/кг·с. Плотность слоистого материала составила - 570 кг/м³.In this case, the layered material made of birch layers has the lowest acoustic characteristics, the acoustic constant of Andreev (K _a ) is 7 ... 8 cm ⁴ / kg · s. The density of the layered material was - 570 kg / m ³ .

Наилучшие характеристики имеет слоистый материал, изготовленный из строганных или пиленых слоев древесины ели. Акустическая константа Андреева К_а более 12 см⁴/кг·с. Плотность материала 420-480 кг/м³.The best characteristics are layered material made from planed or sawn layers of spruce wood. Acoustic Andreeva constant K _a greater than 12 cm ⁴ / kg · s. The density of the material is 420-480 kg / m ³ .

Использование слоев клееного материала, изготовленных из древесины сосны, показало, что акустическая константа может варьироваться в больших пределах от 7 см⁴/кг·с до 12 см⁴/кг·с при плотности от 490 до 570 кг/м³.The use of layers of glued material made of pine wood showed that the acoustic constant can vary over a wide range from 7 cm ⁴ / kg · s to 12 cm ⁴ / kg · s at a density of 490 to 570 kg / m ³ .

Клееный материал изготавливается только с использованием одной породы древесины.Glued material is made using only one type of wood.

Это связано с тем, что композиционный материал, изготовленный с использованием слоев из различных пород древесины (березы, сосны и ели), имеет низкие акустические показатели - акустическая константа Андреева ниже 5 см⁴/кг·с. Близкий к этому показатель имеет обычная березовая фанера марки ФСФ толщиной 4 мм (К_а=4 см⁴/кг·с).This is due to the fact that the composite material made using layers of various wood species (birch, pine and spruce) has low acoustic performance - the Andreev acoustic constant is below 5 cm ⁴ / kg · s. An indicator close to this is ordinary FSF birch plywood with a thickness of 4 mm (K _a = 4 cm ⁴ / kg · s).

Плотность слоя поздней древесины составляет от 600 до 700 кг/м³.The density of the layer of late wood is from 600 to 700 kg / m ³ .

Количество слоев, имитирующих раннюю и позднюю древесину, в одном сантиметре составляет 8-12.The number of layers simulating early and late wood, in one centimeter is 8-12.

Древесина для изготовления слоев клееного материала имеет следующие характеристики.Wood for the manufacture of layers of glued material has the following characteristics.

Ель. Плотность 430 кг/м³. Область произрастания - Вологодская область. Ширина годичного слоя 3 мм. Ширина поздней и ранней зоны однородная около 1,5 мм. Цвет светло-желтый. На древесине имеется некоторое количество пороков в виде мелких сучков, составляющие менее 2% от всего объема качественной древесины.Spruce. Density 430 kg / m ³ . Area of growth - Vologda Oblast. The width of the annual layer is 3 mm. The width of the late and early zones is uniform about 1.5 mm. The color is light yellow. There are a number of defects in the form of small knots on wood, which make up less than 2% of the total quality wood.

Береза. Российская Федерация, Ленинградская область. Плотность 620 кг/м³. Цвет древесины белый. Здоровый.Birch. Russian Federation, Leningrad region. Density 620 kg / m ³ . The color of the wood is white. Healthy.

Сосна обыкновенная. Место произрастания Выборг, Ленинградская область. Цвет древесины - желтовато-красный. Плотность древесины 530 кг/м³.Pine ordinary. Place of growth Vyborg, Leningrad Region. The color of the wood is yellowish red. The density of wood is 530 kg / m ³ .

Склеенные блоки из слоистого материала распиливаются на дощечки размерами 225×40×4 мм. Использование данных размеров связано с минимально допустимыми размерами образцов для их исследований на установке ИЧЗ-9. Также образцы с указанной толщиной (4 мм) используются при изготовлении резонансных дек гитар. Кроме этого, для анализа акустических свойств образцов использовался компьютер IBM совместимый производства фирмы SONY Vaio и программы для звукового анализа «Sonoscope», «Steinberg WaveLab 4.0 и 5.0», «SpectraLab v4.32», портативный прибор звукового анализа «Minilyzer». Характеристики снимались в изолированной звуковой камере при помощи высокочувствительного микрофона фирмы «Berenger», имеющего линейную характеристику на большинстве снимаемых звуковых частот.Glued blocks of layered material are sawn into planks measuring 225 × 40 × 4 mm. The use of these sizes is associated with the minimum allowable sizes of samples for their research on the IChZ-9 installation. Samples with the specified thickness (4 mm) are also used in the manufacture of resonant guitar guitars. In addition, an IBM compatible computer manufactured by SONY Vaio and sound analysis software Sonoscope, Steinberg WaveLab 4.0 and 5.0, SpectraLab v4.32, and a portable sound analysis instrument Minilyzer were used to analyze the acoustic properties of the samples. The characteristics were recorded in an isolated sound chamber using a highly sensitive Berenger microphone, which has a linear characteristic at most of the recorded audio frequencies.

Контроль образцов проводился по основным акустическим показателям: резонансная частота f_рез Гц; масса m, г, акустическая константа Андреева K_a, см⁴/г·с; уточненная константа Римского-Корсакова

; скорость звука с, м/с. Все характеристики сравнивались с эталонными образцами, изготовленными из еловой древесины.The samples were controlled according to the main acoustic indicators: resonant frequency f _res Hz; mass m, g, Andreev’s acoustic constant K _a , cm ⁴ / g · s; refined Rimsky-Korsakov constant

; sound speed s, m / s. All characteristics were compared with reference samples made of spruce wood.

Claims (1)

Способ изготовления древесного слоистого материала для дек деревянных музыкальных инструментов, включающий склеивание слоев шпона, отличающийся тем, что слои шпона разной толщины, высушенные до влажности 6-8%, имитируют позднюю и раннюю древесину, причем слои, имитирующие позднюю древесину, представляют из себя многослойную конструкцию, состоящую из 8-12 слоев микрошпона, пропитанных клеем и предварительно склеенных до толщины, равной 1-1,5 мм, при этом акустическая константа Андреева древесного слоистого материала составляет более 12 см⁴/кг с. A method of manufacturing a wood laminate for wooden musical instrument decks, including gluing veneer layers, characterized in that the veneer layers of different thicknesses, dried to a moisture content of 6-8%, simulate late and early wood, and layers that simulate late wood are multi-layer structure consisting of 8-12 layers mikroshpona impregnated with adhesive and pre-glued to a thickness of 1-1.5 mm, the acoustic constant Andreeva wood laminate is more than 12 cm ⁴ / k a.