Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Verbundvorhaben (FSP-Klebstoffe): Holzfurnierprepregs mit anteilig-biobasiertem Bindemittel; Teilvorhaben 5: Untersuchungen zum Einsatz im Instrumentenbau

Anschrift
Synotec Psychoinformatik GmbH
09468 Geyer
Am Waldsportplatz 1
Kontakt
Dr. sc. techn. Friedrich Blutner
Tel: +49 37346-1040
E-Mail: blutner@synotec.de
FKZ
22006215
Anfang
01.07.2015
Ende
30.09.2017
Aufgabenbeschreibung
Holz als einer der bedeutendsten nachwachsenden Rohstoffe spielt im Bau von Zupf- und Streichinstrumenten eine zentrale Rolle für Klang, Spielbarkeit, Haptik und Optik der Instrumente. Im Rahmen des Teilprojekts sollen die Eignung der entwickelten Holzfurnierprepregs für innovative Boden- und Deckenkonstruktionen untersucht und deren akustische, spieltechnische und konstruktiv-technologischen Potenziale näher ausgelotet werden. Im Zentrum der Forschung werden Klang und Klangfarbe stehen, weil diese Parameter maßgeblich den multisensuellen Gesamteindruck bestimmen. Im Ergebnis wird ein Demonstrator hergestellt und sowohl nach psychoakustischen und multisensuellen Parametern als auch in Hinblick auf die manufakturelle Herstellbarkeit bewertet. Die Arbeiten umfassen folgende Schwerpunkte: - Entwurf eines Prüfkörpers (Formgebung und Dimensionierung) und Ermittlung relevanter akustischer Eigenschaften für Referenzwerkstoffe (Schalldruckpegel, Übertragungsfunktion) - Definition des Lastenhefts in Bezug auf die akustischen und psychoakustischen Eigenschaften für Geigendecken ¿und Klangkörper - Aufbau von Prüflingen, akustische und psychoakustische Evaluation, Modifikationen der Dimensionierung und ggf. auch der Formgebung in einem rekursiven Prozess - Evaluation relevanter Anwendungsfelder und Ableitung konkreter Anwendungen im Bereich der Verbesserung der akustischen Eigenschaften - Konzeptionierung eines Demonstrators (z.B. Geigendecke) ¿entsprechend psychometrischer Zielwertvorgaben - Herstellung und ggf. Modifikation eines Demonstrators entsprechend Zielwertvorgaben ¿ - Bewertung einer manufakturellen Herstellbarkeit ¿ - Auswertung und Ergebnisdarstellung ¿
Ergebnisdarstellung
Im Vorhaben wurden Untersuchungen zur Eignung der entwickelten Holzfurnierprepregs für innovative Boden- und Deckenkonstruktionen beim Bau von Zupf- und Streichinstrumenten durchgeführt sowie deren akustische, spieltechnische und konstruktiv-technologische Potenziale ermittelt. Im Zentrum der Forschung standen dabei Klang und Klangfarbe, weil diese Parameter maßgeblich den multisensuellen Gesamteindruck bestimmen. Ein entsprechender Demonstrator wurde sowohl nach psychoakustischen und multisensuellen Parametern als auch in Hinblick auf die manufakturelle Herstellbarkeit bewertet. Für Holzfurnierprüfkörper konnte eine Reduzierung der spezifischen Biegespannung festgestellt werden. Bezogen auf die Holzdicke, konnte durch die Holzimprägnierung eine Erhöhung der maximalen Biegespannung erzielt werden. Die Imprägnierung beeinflusst positiv Prägnanz, Ansprache und Artikulation. Außerdem ergeben sich durch die Imprägnierung ein vorteilhaftes Verhalten gegenüber Feuchtigkeit sowie eine stabile Verbindung zum Grundkörper bei den Furnierinstrumenten. Die Imprägnierung hat außerdem für massive Deckenkörper Verbesserungen im akustischen Feintuning zur Folge. Es zeigt sich, dass insbesondere die Beeinflussung der Höhen-Tiefen-Faktoren (verbesserte Tonentfaltung und Brillanz) sowie der aktiv-passiv-Faktoren (großer, tragfähiger Ton) möglich ist. Weitere Versuche zeigen auch einen Gewinn an Prägnanz und Feinheit des Klangs. Schließlich ergab sich eine Verbesserung des temporalen Verhaltens, das zunächst nicht erwartet werden konnte. Der Effekt wird möglich, indem die Wechselbeziehungen zwischen dem durch Tränkung vorteilhaft behandelten Holzkörper und modifizierter Deckengeometrie genutzt werden. Hier konnten zunächst die grundsätzlichen Effekte belegt werden. Die Imprägnierung mit angepasster geometrischer Bearbeitung ist auch für erweiterte Anwendungsfelder wie die gesamte Streichinstrumentengruppe, Gitarren und Zithern sowie Flügel und Pianos relevant.

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