古筝弦-码结构的三维动力学分析与试验验证

作者：邓小伟; 余征跃; 姚卫平; 周力

来源：振动与冲击, 2022, 41(06): 70-75.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.06.010

• 古筝
• 弦-码结构
• 动力学模型
• 拨弦角度

弦-码结构是古筝发声系统的重要组成部分，也是古筝发声机理研究的首要问题。将古筝琴码考虑为刚性双码脚，弦振动考虑为有界弦振动，建立了弦-码结构的三维动力学简化模型，给出了其对应各码脚法向作用力的解析表达式，通过该解析公式利用MATLAB软件数值计算分析了不同拨弦角度(γ=0°,γ=45°,γ=90°,γ=135°)时各码脚法向作用力的变化规律，并进行试验测量验证。结果表明：弦-码结构的三维动力学模型有效、可靠；水平拨弦(γ=0°)时，左码脚动态力的最小值接近于0,说明该码脚几乎脱离琴体表面，可见水平拨弦易造成跳码，与实际古筝演奏情况符合；竖直拨弦(γ=90°)时，左右码脚的作用力同相位，且合力最大；45°角拨弦(γ=45°)与135°角拨弦(γ=135°)琴码两码脚作用力反对称，且两种拨弦方式左右码脚的作用力相位均相反；研究结果优化了古筝弦-码结构的动力学模型，总结了不同拨弦方式下码脚作用力的变化规律，为古筝的进一步研究提供参考。

• 单位
  建筑工程学院; 上海交通大学