Acoustic Resonance számítások a Hangvilla

A érintse meg a fogak egy hangvilla állítja őket egy rezonáns rezgés, amelynek gyakorisága a függ a merevség az anyag , a hossza a fogak és néhány más tényező. Lehet számítani a frekvencia egy viszonylag egyszerű képlet , bár a számítás megköveteli a hívott szám a Young- modulus az anyag. Leírás

hangvilla egy egyszerű eszköz, amelynek két egyenlő hosszúságú fogak , amelyek megfelelnek a közepén , mint egy “U” alakú. A fogak általában kerek vagy négyzet keresztmetszetű , és vékony képest a hossza , ami akár a legtöbb hangvilla magasságát. Tipikus zenei hangvilla az intézkedés mintegy 5-8 cm hosszú , és a fogantyú alján . Tuning villa lehet passzív , igénylő kis sztrájk , hogy elindítsa a rezgések , vagy lehet, hogy a vezető eszköz, amely teszi őket rezeg folyamatosan . A legtöbb hangvilla standard referenciák musical helyek , bár néhány frekvenciaetalonok a tudomány , vagy időmérő.
Young- modulus

mérnökök szeretnének építeni struktúrákat használni Young modulus , hogy meghatározza ha egy anyag képes megfelelni a várható mennyiségű törzs. Azt méri, hogy mennyi anyag deformálódik törzs ; keményebb és erősebb anyagok, mint például az acél , mint a lágy deformálják kevesebb is, mint például a fa és műanyag. Mért Young-modulusza anyagok egységek a nyomás, mint a psi vagy GigaPascal . Egy hangvilla , a fogak kissé meg kell hajlítani alján az U alakú annak érdekében, hogy rezeg ; tart nyomást a kanyarban . Young- modulus határozza meg, hogy nagy a nyomás a fogak veszi , hogy azok hajlik , és mennyit kanyarban.
Kiszámítása

az alábbi képlet határozza meg a hangvilla által jelentése:

f = ( 1/2 * pi * L ^ 2 ) * sqrt ( a * E /rho )

F frekvencia másodpercenkénti ciklusokban , pi = 3,14159 , L tine hossz, sqrt ( ) a négyzetgyök függvény , A a keresztmetszet területe a fogak , az E Young- modulus az anyag fogak , rho és sűrűsége az anyag. Ne feledje, hogy hossza növekszik , a frekvencia csökken , és a keresztmetszeti terület és Young modulusz növekedést , f növekszik .
Hőmérséklet

implikált , de nem fejezik ki a fenti jelentése formula a kapcsolat Young modulus és a hőmérséklet. Sok anyag lágyítja a hőmérséklet emelkedésével , és megmerevedik , mint csökken. Ez megváltoztatja az anyag válasza a stressz és a Young- modulus . Ha a hő egy hangvilla , a rezonancia frekvenciáján csökken , mert a Young- modulus csökken . Ez a csökkenés lassú volt , de. A képlet mutatja, hogy a frekvencia változik, mint a négyzetgyöke Young modulus . A frekvencia marad pontos a legtöbb gyakorlati célokra 50-től 100 fok Fahrenheit .

You must be logged in to post a comment.