【鋼琴調(diào)律作業(yè)分析6400字（論文）】

鋼琴調(diào)律作業(yè)分析目錄TOC\o"1-2"\h\u10057前言 1255611.鋼琴調(diào)律的正確施力姿勢 1278841.1.調(diào)律的基本姿勢 195611.2.操扳姿勢與手法 244321.3.“壓扳”現(xiàn)象介紹 374592.張弦系統(tǒng) 372172.1.張弦系統(tǒng)的介紹 3169963.1.張弦系統(tǒng)受力分析 51249M回=12Td（2） 61543.2.“壓扳”實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析探究 723698參考文獻(xiàn) 9摘要：本文首先對立式鋼琴的調(diào)律作業(yè)時，會采用的調(diào)律姿勢與手法進(jìn)行了簡述，繼而簡述了張弦系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)與工作原理。通過對張弦系統(tǒng)進(jìn)行性受力分析研究并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，從而得出調(diào)律手法對音準(zhǔn)穩(wěn)定性的影響的結(jié)論。關(guān)鍵詞：立式鋼琴調(diào)律操扳姿勢張弦系統(tǒng)音準(zhǔn)穩(wěn)定性前言調(diào)律師在調(diào)律過程中由于不規(guī)范的操作會導(dǎo)致在調(diào)律時存在“壓扳”的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的不斷出現(xiàn)，引起了筆者思考。筆者將在本文中從鋼琴的結(jié)構(gòu)以及調(diào)律時張弦系統(tǒng)拉力變化分析的方面去證明在正確運(yùn)扳方式下，音的穩(wěn)定性會更好。鋼琴調(diào)律的正確施力姿勢調(diào)律的基本姿勢調(diào)律姿勢的正確與否是音律調(diào)準(zhǔn)的必要因素。鋼琴調(diào)律的基本姿勢主要分為兩種，即“站姿”與“坐姿”。“站姿”是指調(diào)律師站著對立式鋼琴，進(jìn)行調(diào)律作業(yè)；而“坐姿”則是調(diào)律師坐著進(jìn)行調(diào)律作業(yè)。臥式鋼琴由于其弦列布置呈水平方向，進(jìn)而臥式鋼琴的琴體高度更適合利用“坐姿”來進(jìn)行調(diào)律作業(yè)。而立式鋼琴則不同，首先立式鋼琴工作面高度具有不確定性。立式鋼琴區(qū)別于臥式鋼琴，其弦列布置呈垂直方向，于是不同品牌、不同型號的立式鋼琴，因?yàn)槠渥陨淼囊?guī)格不同而導(dǎo)致了它們的弦軸工作面高度各不相同。其次，因?yàn)椴煌放?、類型的調(diào)音扳手手柄的規(guī)格不同，其長度也是不盡相同的。因而當(dāng)在調(diào)律作業(yè)中扳手套上弦軸后，手柄的作業(yè)高度便也是隨之變化的。立式鋼琴中，進(jìn)行調(diào)律作業(yè)時，調(diào)律扳手手柄在作業(yè)的方向是與弦軸板平行的，其高度的變化和弦軸的垂線與手柄所形成的角度有關(guān),并且作業(yè)高度的變化隨著這個角度的變化而變化。所以從作業(yè)高度來說立式鋼琴多采用“站姿”調(diào)律。一般來說，小于1:1.5比例的調(diào)律者選擇“站姿”，而大于1:1.7比例的調(diào)律者選擇“坐姿”所以鋼琴高度與調(diào)律者身高所形成的比例也對調(diào)律姿勢選擇起著一定的影響。因此，應(yīng)該視具體的情況選擇更合適的調(diào)律姿勢。操扳姿勢與手法鋼琴的每根弦軸都有著一個大約700牛頓的拉力作用，為了能夠讓弦軸在承受這樣強(qiáng)大的壓力的情況下而不發(fā)生彎曲、變形、松動等情況,弦軸和弦軸板的制作材料就需要有極高的要求；并且兩個零件在制作的流程及標(biāo)準(zhǔn)上有規(guī)范的要求。弦軸板是由數(shù)層較薄的板粘接而成，在工藝上要求相鄰兩張板的木紋走向互相垂直,這種設(shè)計(jì)首先有利于弦軸板的穩(wěn)定,讓弦軸板可以更好地平衡弦張力；其次可以增強(qiáng)弦軸板對弦軸的握定力，為回轉(zhuǎn)運(yùn)動提供極大的靜摩擦阻力。并且在弦軸板上鉆弦軸孔時,它的直徑小于弦軸直徑,弦軸向上約5～10度的仰角,通過這些途徑可以讓弦軸在張弦時具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,既不損傷弦軸木圈、弦軸孔,也能夠盡量保持音準(zhǔn)的穩(wěn)定性。由此可見，音準(zhǔn)的穩(wěn)定性與鋼琴的工藝有關(guān)。除此之外，正確的操扳姿勢與手法也是使音律穩(wěn)定的重要因素之一。操扳姿勢鋼琴的調(diào)律姿勢，是根據(jù)作業(yè)內(nèi)容會有著相對應(yīng)各種各樣的姿勢，以便調(diào)律師進(jìn)行調(diào)律作業(yè)。其中，右手握扳左手擊鍵式是我們在本科階段所學(xué)習(xí)的調(diào)律姿勢，且在立式鋼琴調(diào)律作業(yè)中也是最為常見的一種姿勢。[2]鋼琴調(diào)律的本質(zhì)其實(shí)是靠鋼琴調(diào)律扳手使鋼琴弦軸發(fā)生轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)律作業(yè)中，將扳手頭部套筒套上弦軸，向順時針方向扭轉(zhuǎn),會使琴弦繃緊,音調(diào)隨之變高；向逆時針方向扭轉(zhuǎn),則會使琴弦放松，音調(diào)隨之變低。調(diào)律作業(yè)扳手柄的運(yùn)動軌跡應(yīng)在垂直向上向左或向右45度之內(nèi)移動，這是鋼琴調(diào)律作業(yè)的最佳操作位置。以右手持扳為例,右手需握住調(diào)律作業(yè)扳手手柄,用手腕、手指、手臂一起控制調(diào)律作業(yè)扳手的轉(zhuǎn)動,在規(guī)定位置內(nèi)操作。不同長度的扳手，力臂不同所以在操作時，需要的對于力量的控制也不同。手肘的支撐作為調(diào)律作業(yè)中的支點(diǎn)也非常重要，在對一個音進(jìn)行調(diào)律時，支點(diǎn)不可隨意移動，并保持力的作用。立式鋼琴由于繞弦方式的原因，琴弦通常位于弦軸的左側(cè)并呈逆時針繞掛。經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的調(diào)律師可以使用調(diào)律扳手，通過旋轉(zhuǎn)弦軸來改變琴弦原有的弦張力,從而校準(zhǔn)鋼琴的音高,直到整臺鋼琴的調(diào)律工作完成。調(diào)律扳手套筒為八邊形，使其有八個不同的受力方向?yàn)榈氖歉N合弦軸，并且便于調(diào)律師的操作。在調(diào)律作業(yè)時,要盡量將調(diào)律作業(yè)扳手頭部的套筒插到底即盡量插到靠近弦軸根部的位置,這一操作可以使扳手套筒內(nèi)部的螺紋與弦軸完全咬合，減少調(diào)律時不必要的誤差。調(diào)律扳手在轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的運(yùn)動軌跡平面一定要與弦軸板的平面呈平行關(guān)系,轉(zhuǎn)動弦軸的立體位要準(zhǔn)確,不能朝內(nèi)側(cè)或外側(cè)的方向用力,調(diào)律作業(yè)扳手轉(zhuǎn)動幅度要求可以做到均勻而緩慢。扳手的方位,應(yīng)避免與弦軸所受的其他力重疊,調(diào)律作業(yè)扳手套在弦軸上時,手柄與垂直方向的傾斜度左右不得超過45度。調(diào)律手法鋼琴琴弦處于張弦狀態(tài)時,琴弦在張弦系統(tǒng)上存在多個節(jié)點(diǎn)，分別是壓線條、弦橋、弦碼和別弦釘，這些與琴弦接觸的位置都會產(chǎn)生磨擦力，這些摩擦力的對抗力全部由弦軸孔對弦軸的握定力提供。這種摩擦力如不及時消除，在以后的使用過程中釋放出來,帶動弦軸轉(zhuǎn)動，影響琴弦的弦張力和音高,這是造成音的不穩(wěn)定的主要原因之一。所以調(diào)律師要用正確的調(diào)律手法削弱這些應(yīng)力,使音律更穩(wěn)定?！袄焙汀盎匕狻边@兩種調(diào)律手法對音準(zhǔn)的穩(wěn)定性起著重要的作用。所謂“拉幅”是指用調(diào)音扳手向右作業(yè)過目的音高值，大于目的音高值0.1拍~0.5拍，使弦軸自然的回到目的音高值，即消除弦軸彈性變形所回復(fù)的量?！盎匕狻笔侵刚{(diào)律師在調(diào)律作業(yè)中設(shè)置拉幅后為更快使弦軸恢復(fù)到準(zhǔn)點(diǎn)位置的輔助調(diào)律手法，其作用是幫助音的穩(wěn)定，減少調(diào)律作業(yè)時間等。調(diào)律時,需要先將每根弦的音高都提升至相較于標(biāo)準(zhǔn)音高略高一點(diǎn)的位置,然后右手反向適當(dāng)加力,同時左手重?fù)粝鄳?yīng)琴鍵,使音達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的音高。重?fù)羟傧业哪康脑谟谑骨傧页浞值恼駝?，加快琴弦在與壓線條、弦橋、弦碼和別弦釘?shù)慕佑|點(diǎn)上磨擦應(yīng)力的釋放;右手反向加力的目的在于消除琴弦軸處的磨擦應(yīng)力?！皦喊狻爆F(xiàn)象介紹“壓扳”是指在調(diào)律作業(yè)時會施加向里或向外扳動調(diào)律作業(yè)扳手的一個力。這是一種錯誤操作，這種操作會使弦軸彎折,也不利于弦軸孔保持足夠的握釘力，更會使得音的穩(wěn)定性不夠。張弦系統(tǒng)張弦系統(tǒng)的介紹張弦系統(tǒng)是由弦軸、鐵墊板、壓弦條、弦軸板、碼釘、弦枕、弦碼、鐵墊板、掛弦釘、琴弦、音板、別弦釘以及弦橋等部分構(gòu)成（如圖1）。在整個張弦系統(tǒng)中，弦列是在整體設(shè)計(jì)中最基本的問題。在任何一臺鋼琴上，琴弦的連接方式如圖1中，都是從1-弦軸開始，經(jīng)過4-弦枕，再經(jīng)過9-弦碼使其改變一個走向，掛在鐵支架的11-掛弦釘上，然后以相同的方式回到另一個弦軸上（如圖1）。張弦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理張弦的結(jié)構(gòu)原理是指通過圈掛或繞掛的方式將琴弦的一端固定在掛弦釘上，琴弦經(jīng)過第一個支點(diǎn)——弦碼時，可以改變其縱橫走向。然后，琴弦經(jīng)過第二個支點(diǎn)——弦枕，到壓弦桿(或稱壓弦條)時，可以改變其縱走向。最后，琴弦的另一端纏繞著掛在弦軸上。從張弦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理來看，琴弦的定位裝置是由弦軸板、弦軸、壓弦桿（別弦釘）和弦枕組成。而弦壓裝置則是由弦碼、弦碼釘和掛弦釘組成。張弦系統(tǒng)的工作原理張弦系統(tǒng)的工作原理分為三部分，分別是固定端、活動端和有效弦長。在立式鋼琴中，固定端是指琴弦從掛弦釘一端到上弦碼釘?shù)南叶巍Ｓ捎趻煜裔敺浅＠喂?，有一定的?qiáng)度，因此，固定端可以起到固定弦的作用。同時，固定端還可以傳遞弦振動的能量，但這種傳遞的能量會受到夾角大小的影響。從卷繞在弦軸的一端到鐵支架弦枕處的弦段為弦的活動端?；顒佣擞直环Q為“定位弦段”，是因?yàn)樵诨顒佣瞬捎昧司磔S的形式，可以調(diào)節(jié)弦的張力，定位琴弦。與掛弦釘相同，弦枕也十分牢固，可以起到固定弦的作用。而有效弦長則是指前弦碼釘?shù)较艺淼倪@段距離。顧名思義，有效弦長是按照一定的頻率產(chǎn)生有效的振動，是鋼琴的發(fā)音源。[4]即可映射到弦列的設(shè)計(jì)中，在弦列設(shè)計(jì)時，需要以弦列的設(shè)計(jì)原點(diǎn)為中心，根據(jù)整琴的高度設(shè)定音源系統(tǒng)的大小，從而確認(rèn)弦列的走向、間隔與長度。在弦列長度的設(shè)計(jì)中，主要涉及到兩個部分的考量，即有效振動弦段（下文簡稱“有效弦長”）與無效振動弦段（下文簡稱“無效弦長”）。有效弦長指弦列以4-弦枕為起點(diǎn)至第一個8-1上別弦釘?shù)南议L(如圖1中的Ⅱ部分)，此段弦列的長度基本決定了該弦列的音高范圍。無效弦長指除了有效弦長以外的弦列部分(如圖1中的Ⅰ、Ⅲ兩部分)，包括了1-弦軸到2-壓弦條或4-弦枕、8-1上別弦釘?shù)?1-掛弦釘?shù)木€段，這部分弦段在演奏過程中是不參與弦列振動的，其主要的作用是張掛琴弦、平衡弦張力以及將琴弦振動通過弦碼傳遞至音板。圖1（圖源網(wǎng)絡(luò)）張弦系統(tǒng)中弦軸的力學(xué)分析及“壓扳”實(shí)驗(yàn)圖1（圖源網(wǎng)絡(luò)）張弦系統(tǒng)受力分析鋼琴調(diào)律作業(yè)之前與后,鋼琴琴弦的弦張力會發(fā)生極大變化,鋼琴琴弦弦張力的變化又能夠引起音板與鋼琴外殼的形變,這對音高就有了明顯的影響。一般說來,鋼琴調(diào)律作業(yè)基本都是從音高上由低向高做出調(diào)整,鋼琴琴弦張力也隨之增加,弦張力的增加會使每個音都出現(xiàn)一個與之相反即降低的趨勢。因此，調(diào)律師需要加強(qiáng)對琴弦張力變化的關(guān)注。張弦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大部分受到的力均為拉力與摩擦力，而鋼琴調(diào)律作業(yè)時，調(diào)律扳手作用于弦軸，給弦軸施加了一個驅(qū)使其轉(zhuǎn)動的力，當(dāng)這個力大于弦軸與弦軸板之間的摩擦力時，弦軸發(fā)生轉(zhuǎn)動帶動琴弦，使得琴弦張力改變，所以下文主要著重于弦軸部分的力學(xué)分析。立式鋼琴弦軸的力學(xué)分析在理想狀態(tài)下忽略一些非必要條件，，每條鋼琴琴弦的振動頻率大體上都滿足理想鋼琴琴弦振動頻率的公式為:f=公式（1）中：f為琴弦的振動頻率，l為琴弦的有效長度，T為琴弦的張力，m為琴弦單位長度的質(zhì)量。此公式表明，鋼琴琴弦的振動頻率與鋼琴琴弦的張力的平方根成正比例關(guān)系，既可說明調(diào)律扳手向右作業(yè)，將琴弦上緊時，琴弦的弦張力增變大，琴弦的振動頻率變高；而調(diào)律扳手向左作業(yè)，將鋼琴琴弦弦放松時，鋼琴琴弦的弦張力變小，琴弦的振動頻率也變低。當(dāng)琴弦拉緊后，其會對弦軸施加一定的作用力（此處為向下的拉力），使得調(diào)律作業(yè)到達(dá)“準(zhǔn)點(diǎn)”后弦軸會有一個“回轉(zhuǎn)”的現(xiàn)象。弦軸的回轉(zhuǎn)力矩設(shè)鋼琴弦軸的直徑為d,琴弦的張力為T（如圖2）,張緊的琴弦不僅向下拉扯弦軸，而且這個力還使賦予弦軸一個有著回轉(zhuǎn)趨勢的力矩，該力矩可以表示為：M回=1圖2（圖源網(wǎng)絡(luò)）弦軸孔對弦軸的支撐及握釘力矩圖2（圖源網(wǎng)絡(luò)）弦軸板的握釘力表現(xiàn)在兩個方面：（1）是弦軸被琴弦下拉對軸孔產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)的力；二是弦軸孔內(nèi)壁與弦軸摩擦對弦軸的回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的阻礙的力。設(shè)k為弦軸與弦軸板孔內(nèi)壁之間的摩擦系數(shù)，P為弦軸與弦軸孔孔壁所產(chǎn)生的圧力，則阻礙弦軸回轉(zhuǎn)的握釘摩擦力（式2）大致可表示為：f=kP（3）由這個力衍生出的握釘摩擦力的力矩則可以表示為：M保持張弦系統(tǒng)內(nèi)每根弦穏定牢固的基本條件就是“弦軸板的握釘力矩必須遠(yuǎn)大于鋼琴琴弦拉力對弦軸產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩”，即為1因?yàn)?2kPd?1弦軸被琴弦下拉對軸孔產(chǎn)生的力也形成了一個向下使弦軸產(chǎn)生晃動的力矩，這是一個有害力矩。另外，弦的拉力傳遞到緊固的弦軸中心，同樣也形成了一個拉力，這個力也使弦軸受到一個使其本體在弦軸孔內(nèi)晃動的力矩，所以其也是一個有害力矩，這兩個力矩使弦軸在弦軸孔內(nèi)晃動，嚴(yán)重時甚至可以使弦軸折斷，且這兩個力本身對弦軸有拉力作用，這會破壞了弦軸與弦軸孔孔壁的摩擦。綜上所述，如若在調(diào)律作業(yè)中存在“壓扳”現(xiàn)象，則會對弦軸產(chǎn)生額外的力，其方向不在垂直與水平方向上，是一種上折或下折的力，此力的會使弦軸產(chǎn)生不良形變造成損害；更會再增加一個有害力矩，使得弦軸的磨損加劇并增加了弦軸斷裂的可能性?！皦喊狻睂?shí)驗(yàn)及結(jié)果分析探究此“壓扳”實(shí)驗(yàn)是分別選取一根纏弦與一根裸弦，在排除設(shè)置“拉幅”以及回板的情況下進(jìn)行測試。首先我們?nèi)?shí)驗(yàn)對象13A（低音纏弦）與37A（中音裸弦）用調(diào)音器校對好音準(zhǔn)并記錄其音高數(shù)值將這兩個數(shù)值記為原點(diǎn)0，然后第一組數(shù)據(jù)為正確操扳且在不設(shè)置“拉幅”和回板操作的情況下，直接將兩個音拉到準(zhǔn)點(diǎn)后重?fù)翩I確認(rèn)，測出兩個音在重?fù)翩I后的音高數(shù)值（如表1）；第二組數(shù)據(jù)為向內(nèi)壓板即向弦軸板方向壓扳且不設(shè)置“拉幅”和回板操作，將兩個音拉到準(zhǔn)點(diǎn)后重?fù)翩I確認(rèn)，測出兩個音在重?fù)翩I后的音高數(shù)值（如表1），第三組數(shù)據(jù)為即向操作者方向壓扳且不設(shè)置“拉幅”和回板操作，將兩個音拉到準(zhǔn)點(diǎn)后重?fù)翩I確認(rèn)，測出兩個音在重?fù)翩I后的音高數(shù)值（如表1）。通過表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出向內(nèi)壓扳后測得的數(shù)值與原點(diǎn)0差值較大，說明其音高在重?fù)翩I確認(rèn)后與標(biāo)準(zhǔn)音準(zhǔn)相差較大，且其差值大于正確操扳下不設(shè)置“拉幅”和回板操作情況與原點(diǎn)0的差值，說明向內(nèi)壓板操作后得到的音準(zhǔn)沒有正確操扳后得到的音準(zhǔn)穩(wěn)定；反觀向外壓板后測得的數(shù)值，其數(shù)值基本與正確操扳情況下的數(shù)據(jù)無異，但是從上文討論力矩時得知此摩擦力公式為：f=kP調(diào)律后音是否穩(wěn)定，其根本上極大程度是取決于琴弦的弦張力是否穩(wěn)定，而弦張力的穩(wěn)定，主要依賴于弦軸與弦軸板孔壁間的摩擦力是否足夠，摩擦力接觸面的粗糙程度決定了k的大小，也影響到接觸面的P，從3.1.3得知壓板動作給弦軸帶來的有害力矩，且施加的力是一種上折或是下折的力。這種力的作用類似于杠桿，其支點(diǎn)為弦軸孔的孔口，而另一端則是弦軸孔內(nèi)壁，如果在調(diào)律作業(yè)中長期有壓扳的習(xí)慣，在頻繁的轉(zhuǎn)動和晃動弦軸中，一定會對弦軸空內(nèi)壁粗糙面以及弦軸孔孔口造成磨損，從而破壞粗糙面與弦軸之間產(chǎn)生的摩擦力，且摩擦力會越來越小，導(dǎo)致弦軸板的握釘力減弱，弦軸的回轉(zhuǎn)力會大于握釘力，造成回轉(zhuǎn)過多，最終導(dǎo)致音準(zhǔn)不能穩(wěn)定。表1調(diào)律手法對音準(zhǔn)穩(wěn)定性的影響表1鋼琴調(diào)律靠的是調(diào)律扳手轉(zhuǎn)動弦軸，轉(zhuǎn)動的方法有兩種，一種為“擰轉(zhuǎn)”，一種為“碰拽”。本科期間，我們所學(xué)的調(diào)律手法即為“擰轉(zhuǎn)”法，這種調(diào)律方法需要用手柔韌的轉(zhuǎn)動弦軸，需要調(diào)律師對扭轉(zhuǎn)的量有細(xì)致的把控；“碰拽”的調(diào)律手法就是用手對調(diào)律扳手加以轉(zhuǎn)動的沖量，例如用手拍打調(diào)律扳手，使扳頭與弦軸發(fā)生一定碰撞，促使弦軸有短促的轉(zhuǎn)動。兩種調(diào)律手法褒貶不一，通常調(diào)律師都認(rèn)為“碰拽”的調(diào)律手法在很多時候施力較猛，會對弦軸造成損傷且施力方向不能完全掌控也會造成“壓扳”的情況所以不提倡，都是以“擰轉(zhuǎn)”為主。筆者認(rèn)為，對于兩種調(diào)律手法應(yīng)視情況而定，例如每架琴琴弦的張力狀態(tài)、弦軸的松緊程度等。鋼琴的每根琴弦都會跨過弦枕兩側(cè)，弦枕一般有弦列共用的長條弦枕以及各音獨(dú)立的帶孔銅頭弦枕兩種。弦枕常常對琴弦有較大的阻滯作用，尤其是獨(dú)立的帶孔銅頭弦枕?！芭鲎А钡恼{(diào)律手法用在緊弦時，由于弦枕有阻滯的情況，上半段琴弦受力不能及時的傳遞到下半段琴弦，從而易使上半段琴弦出現(xiàn)斷裂的情況。在音差較大情況下，“碰拽”法也存在可能因調(diào)律幅度過大、所施的力過強(qiáng)而易使上半