Μελέτη και σχεδιασμός ακουστικής κιθάρας από σύνθετα υλικά

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην μελέτη της συμπεριφοράς ακουστικής κιθάρας, τα τεχνικά χαρακτηριστικά, τα υλικά κατασκευής καθώς και στην διερεύνηση της χρήσης νέων υλικών (και συγκεκριμένα ινών άνθρακα) που να προσομοιάζουν την παραδοσιακή ξύλινη κιθάρα. Η έρευνα για τα χαρακτηριστικά των μουσικών οργάνων έχει ξεκινήσει σχετικά πρόσφατα, από την δεκαετία του 70’. Η δυσκολία στο συγκεκριμένο γνωσιακό πεδίο έγκειται στο ότι είναι τελείως διαφορετική η προσέγγιση του ήχου ως φυσικό φαινόμενο και άλλη η πρόσληψη του ηχητικού φαινόμενου από τον άνθρωπο (ψυχοακουστική). Σκοπός της εργασίας είναι η προσομοίωση της συμπεριφοράς ακουστικής κιθάρας με χρήση Η/Υ και η σύγκριση με πειραματικές μετρήσεις. Τα αποτελέσματα της εργασίας έδειξαν ότι η χρήση των σωστών στοιχείων σε κάθε εφαρμογή είναι πρωτεύουσας σημασίας. Η χρήση τρισδιάστατων (solid) στοιχείων σε μοντέλα που απαιτούν δισδιάστατα (shell), μπορεί να οδηγήσει σε αποτελέσματα με μεγάλη απόκλιση από τις πειραματικές τιμές. Η ανάλυση στο ANSYS έδειξε ότι η προσθήκη του μπράτσου στο μοντέλο δεν είναι απολύτως απαραίτητη για την κατανόηση της συμπεριφοράς του σώματος. Η επίδραση του αέρα στις τιμές των ιδιοσυχνοτήτων είναι σημαντική στην συμπεριφορά του μοντέλου σε χαμηλότερες τιμές. Η παραπέρα έρευνα όπου θα λαμβάνεται υπόψη η επίδραση του αέρα στην συμπεριφορά του μοντέλου κρίνεται απαραίτητη για την πληρέστερη προσομοίωση της συμπεριφοράς μιας ακουστικής κιθάρας.