wood for guitars1 by Trevor Gore [woods]
Wood for Guitars
Trevor Gore
Proc. Mtgs. Acoust. 12, 035001 (2011); doi: 10.1121/1.3610500
View online: https://doi.org/10.1121/1.3610500
Published by the Acoustical Society of America
Gore guitars のMr.Trevor Goreがギター用の木材の選定について書いています。技術的なデータを背景にして説明しています。４回に分けて紹介していきます。
興味の湧いた方は、原文を読んでください。
高級アコースティックギターの設計基準
第１回
１．音響基準
２．構造基準
第２回
３．重要な材料特性
3.1.ブレース用木材
3.2.サウンドボード用木材
第３回
3.3.バックとサイドの木材
第４回
3.4.ネックウッド
3.5.フレットボード
3.6.ブリッジ
で紹介していきます。
１．音響基準
楽器の応答性と感度（モノポールモビリティ）を向上させることでギターは良い音が出ます。
モノポールモビリティは 1/√(Km) として定義されます。K はサウンドボードの等価剛性であり、特定の荷重下でモノポールモードの波腹での単位静的たわみを測定することによって評価されます。m はT(1,1)2 モードの非結合周波数 (サウンド ホールを塞ぐことによって非結合にできる) を測定することによって決定されるサウンドボードの等価質量です。ここで、f=1/2π√(K/m) です。
500Hz までのギター本体のモード共鳴の最も重要なのは最初の 3 つのモノポール周波数です。各ピークはアドミッタンス（反応しやすさ）ピークを表し、ギターのサウンドボードのピークが高すぎると、その周波数での弦の振動エネルギーが急速に失われ、音はすぐに大きくなりますが持続時間は短くなり、ウルフノートが発生します。さらに、結合された共鳴器 (弦とサウンドボード) の性質により、結合されていない共鳴周波数が自然に存在する場所と比較して、結合された共鳴の周波数は互いに「反発」します。これにより、弦の周波数がボディの共振周波数から離れ、対応する音符が平均律の音階に合わなくなります。周波数シフトは最大 30 セント (半音の約 1/3) になる可能性があり、これははっきりと聞こえるため、正確なピッチの和音でその音が鳴ると不協和音が生じます。
感度 (モノポールモビリティ) が増加するにつれて、問題は悪化します。ほとんどのビルダーは、モノポールモビリティを抑制したままにすることで問題を回避しています。
レスポンシブ（応答が良い）ギターにウルフノートやイントネーション（共鳴が重なることにより音程がズレること）問題が発生しないようにするためには、
i) ギター本体の主な共振周波数をスケールノート上に配置しない。
ii) T(1,1)1 共鳴周波数と T(1,1,)2 共鳴周波数は通常、ギターでは約 1 オクターブの間隔がありますが、音の 2 つのハーモニクスとして、正確に１オクターブ離して配置しない。
iii) T(1,1)3 共振周波数 (存在する場合) を T(1,1)2 に近付けすぎない。
T(1,1)3 共振を導入すると、T(1,1)2 ピークが減衰します。これにより、そのモードの過剰アドミタンスが緩和され、応答曲線にピークが追加され、ゲイン帯域幅積が増加し、より興味深い音になります。
著者の好みは、T(1,1)3が T(1,1)2 よりも約 4 半音高いピッチになることです。
２．構造基準
ギターの構造的欠陥の 2 つは、
・ネックの歪み
・サウンドボードの歪み
です。
サウンドボードの過度の歪みは、必然的にデザインと素材の選択の問題が組み合わさった結果です。著者が推奨する基準は、負荷がかかっているブリッジが無負荷状態に対して 2° の回転を超えないようにすることです。この数値は、音響可動性と構造的完全性との間の合理的な妥協点を生み出します。2° を超える回転は視覚的に過剰に見え、結果として生じる歪みはブリッジの剥がれの前兆となります。 回転が 2° を大幅に下回ると、ギターの応答性が低いと判断される場合、サウンドボードの可動性が不十分になります。
複合的な問題は、初期の弾性たわみが時間の経過とともに増加し、塑性変形になることです。商用メーカーはこの問題を回避するためにギターを過剰に構築するようになりました。
