Hallo, vieleicht ist das ein wenig unpassend aber trotzdem: Ich will mit Aluminiumröhren, die auf Schnüren aufgehängt und mit einem Schlegel angeschlagen werden, Klänge erzeugen. Hab mir dafür aus dem Baumarkt ein paar verschiedene gekauft und nun stellt sich mir die Frage in welcher Länge ich sie abschneiden muss das ich Ton XY damit erzeugen kann. Gibt es irgendeine Formel zur Berechnung des resultierenden Tons eines Rohres wenn man dessen Länge, Durchmesser, Stärke und Masse kennt. Grüsse Michi
Gibt es ja. Kann man mit einer DGL leicht berechnen. Man braucht aber noch den Elastizitätsmodul, um die gesamte Federmassebeziehung bestimmen zu können. Wichtig ist auch, ob man die Dinger schliesst oder nicht und wie sich eine /stehende) Luftsäule darin verhält - wie deren klang sich also dem Metall überlagert. Da ist nicht jede Kombi der Parameter sinnvoll - dasselbe gilt für die Oberwellen / stehende Wellen im Metall.
Die Resonanzfrequenz (=Flöten-Ton-Frequenz) Bei rundem Schall-Loch: f = ((r x c)/2) x Wurzel[ 1 / (V x Pi x (d + (1,7 x r )))]
Bei beliebiger Form des Schall-Loches:
f = ( c / (2 x Pi)) x Wurzel[A / (V x ( d + SQR( A )))]
c = Schallgeschwindigkeit in cm/s f = Frequenz des Resonators in Hz d = Wanddicke des Resonators an der Öffnung in cm r = Radius des Schall-Loches in cm V = Volumen des Resonators in cm3 A = Projezierte Fläche des Schall-Loches in cm2 Pi = 3,14159265359
Wobei ich mir nicht sicher bin was mit "projezierte" Fläche des Schall-Loches gemeint ist, ist das einfach die normale Fläche? Diese Formel bezieht sich auf Flöten-Resonanzen, dürfte aber auch für meinen Zweck verwendbar sein!? Grüsse, Michi
diese Formel beschreibt -wenn überhaupt- die Resonanz der Luftsäule im Rohr. Das spielt zwar auch eine Rolle im Gesamtklangbild, die Glocke wird aber geschlagen, nicht geblasen. Ausschlaggebend für den Grundton ist der Körperschall im Rohr. Der hat dort ganz verschiedene Schwingungsmöglichkeiten. Ein eher langes dünnes Rohr betont den Grundton, der durch die Länge des Rohres bestimmt wird. Am besten Du probierst das mal aus. Mit welcher Frequenz tönt das ungeschnittene Rohr ? Wenn du die Länge halbierst, verdoppelt sich die Frequenz. Die frequenz f ist also umgekehrt proportional zur Rohrlänge l l=k/f
k bestimmst Du durch Versuch selbst. Das funktioniert solange, wie die verschieden langen Rohre ähnlich aussehen, sie eine ähnliche Symmetrie haben. Besonderer Wohlklang ist zu erwarten, wenn Luftresonanz und Aluresonanz zusammenfallen. Einfach ausprobieren. Der Durchmesser und die Wanddicke des Rohres dürfte in erster Linie die Obertöne und das Anschlaggeräusch bestimmen. Viel Spaß Opi
Hi, Alu wird wohl nicht klingen. Messing oder Bronze, vielleicht noch Stahl bringen bessere Ergebnisse. Wichtig ist auch: Die Befestigungsbohrung kann nicht beliebig angebracht werden. Sie muss in einem Schwingungsknoten des Röhrenmaterials liegen. Eine Formel habe ich leider nicht parat, aber das lässt sich auch durch festhalten der Röhre mit 2 Fingern und anschlagen herausfinden. Dort wo es am längsten schwingt kann die Befestigung hin. hth gruss joachim
Danke "Opi" ;-) damit hast du mir weitergeholfen! Die gekauften Rohre waren 100cm lang. Ich hab das dickste (13mm Durchmesser, 1mm Stärke) mal mit Samplitude FFT und Waves PAZ analysiert. Da kam ich auf eine Grundtonfrequenz von ca. 95Hz. Die Obertöne waren lustigerweise 3., 5. und 9. Ordnung (also ca. 285, 475 und 850 Hz). Dann hab ich das Rohr in der Hälfte durchgeschnitten. Komischerweise war der Grundton nun das Vierfache (ca. 370Hz) und nicht wie erwartet das doppelte. Und das ganze mit Obertönen bei 990Hz und 1985Hz, also der 2,67. und 5,36. Ordnung. Das ist schon verzwackt und so wirklich toll klingen tut das auch nicht. Ist aber eh nur eine Spielerei für "experimentelle" Musik. Trotzdem werd ich noch probieren eine musikalische Tonfolge zu schaffen. Danke Blechi für den Tip mit den Aufhängelöchern, werd ich ausprobieren! Grüsse, Michi
Ja, das kann schon sein, dass plötzlich "Obertöne" lauter sind als die Grundtöne, weil das Rohr eben in verschiedenen Richtungen schwingt. Experimentiere auch mit dem Ort, wo du Anschlägst! Viel Spaß Opi
