トップ材の特性評価２

Comparison of different techniques of thermal modification, regarding the improvement of acoustical properties of resonant soundboard material

前回の条件の違いによる結果を考察していきます。まず、５種類のプロセスの違い毎に結果をまとめてみます。

＊処理が他のパラメーターよりも密度に大きな影響を与えました。

１．密度を下げ、剛性（ヤング率：MOE）を上げ、減衰を下げる３つが揃う最適条件が処理２であるが、それが本当に良い音につながるかを確認する必要がある。処理２は予備時間（100℃まで上がる時間）がないのはなぜか良く分からない。室温に置かれた板は100℃までどういう温度の上がり方をするのかが不詳。

２．処理３は減衰が最大の減少があるが、これがサスティーンに効いて良い音を出すかもしれない。質量減が0%なのに密度が-3%になるのかよく分からない。

３．処理５は、処理時間が長いと剛性（MOE）が下がったが、密度も最大に下がった。減衰は変化が小さいが、これが音にどう影響するか（音量が上がる？）。

４．木材の内部まで一定の処理できるには、寸法（ 540x200x30mm^3）により処理パラメータ（立ち上げ時間、処理温度、全体の時間）を決める必要がある。厚さを薄くすれば、また違った最適ポイント（短い時間）があると考えられる。

音速 (c) と密度の比率が高い場合に良好な音質が得られるという予測のもと、共振率（R=√c/ρ=√E/ρ^3）という評価値で音質を評価していますが、この評価値はヤング率に対して密度が3乗分効くということなので、密度が下がることが有効であることは明らかなので、上の表には特に上げませんでした。

さて前々回のトップ材料特性の測定で考えたことを踏まえて、何の特性が音にどう効くかを考えてみます。

・減衰が小さくなる⇒サスティーンが伸びる。

・質量（密度）減⇒モノポールモビリティが上がる⇒音圧（音量）が上がる。

・ヤング率増⇒モノポールモビリティが下がる⇒音圧（音量）が下がる。

・ヤング率減（剛性が低下）⇒減衰の増加

この論文では、ヤング率減（剛性が低下）⇒減衰の増加という緩い相関があるといっています。ヤング率はどちらでも音に効くパラメータであると考えられます。

結局は、

物質の振動は、密度（比重）、剛性（ヤング率）、粘性（損失係数）で決まります

軽く・柔らかいほど、音響抵抗が小さく、外部からの力で振動しやすくなります。軽く・硬いほど、伝搬速度が高く、内部で音が伝わりやすくなります。

損失係数が大きいほど振動が減衰しやすく、音が収まりやすくなります。

（木材機能研究所：木の響きより）

ということではないかと思います。