Как сделать гитару

Гарри-Москва писав:Возникает правда еще вопрос - по поводу крепления грифа к корпусу - достаточно ли ласточкиного хвоста и клея, или надо пару болтов. Впрочем на этот вопрос думаю все сто раз ответили, причем скорее всего по-разному :))).

Пару лет назад у нас тут была долгая дискуссия по этому поводу. Если покопаться где-то в "Гитарных беседах"-можно найти. Общий смысл-главная нагрузка на гриф-это сжатие, причём в нижней части шейки от изгибающего момента, созданного натяжением струн, приложенным над плоскостью накладки материал испытывает растяжение, а от силы натяжения струн-сжатие, полностью его компенсирующее. Так что шейка грифа вся сжата, сверху сильнее, снизу меньше. Древесина на сжатие работает очень хорошо, гораздо лучше, чем на растяжение. Повредить "ласточку" или любое другое крепление реально лишь сев/уронив со шкафа/наступив (нужное подчеркнуть ) Если раньше головка не лопнет. Случаи, связанные с качеством древесины и недостатками технологического порядка тут не рассматриваем. Тот момент, который приходит на крепление грифа, воспринимается распределённым усилием по высоте пятки, которая гораздо плеча, на котором создаётся момент над порожком. Плюс опять же разгрузка от сжатия. Можно поэкспериментировать с гитарой советского образца, с грифом на одном болте-натянуть струны , ослабив болт. Результат, думаю, немало Вас удивит.
Так что крепление грифа можно делать то, которое удобнее из личных мотивов-по прочности любое из них избыточно в силовом плане.

моторист писав:Так что шейка грифа вся сжата, сверху сильнее, снизу меньше.

Что-то это мне не нравиться. Если вас тянут за одну руку вниз, то в попытках сохранить равновесие, если начать щекотать/подрезать (подчеркните выбранное ) противоположные мышцы бокового пресса, то начнет кренить.
Если на работающем грифе начать пилить поперек шейку, то трещина же начнет расходиться.
Я склонен делить гриф на сегменты по испытываемой нагрузке со смещением, конечно, правильно вами указанным в той беседе - гриф неравномерный по сечению, у накладки явно прочнее.
Если начать тянуть установленную мачту на тросах за один трос, другие тросу натянуться же.

Микола Руденко писав:Что-то это мне не нравится.

Даже если всё свести к грубейшей абстракции, то из условия равновесия сечений (то есть при целостности грифа) растягивающее усилие Р в нижней части шейки грифа получится во столько же раз меньше, во сколько красное плечо меньше зелёного (а оно меньше!). И в проекции на ось Х для обеспечения того же равновесия надо добавить встречную силу F-силу сжатия. Так что, как ни странно, внизу грифа сила сжатия получается больше, чем растягивающее усилие от момента. А в сумме всё уравновешивается. Как это ни странно звучит. Это так же непонятно в обыденных представлениях, как и то, что груз (бомба или двигатель), прикреплённый к крылу самолёта, уменьшает нагрузку на конструкцию крыла
Если же начать резать гриф, то он по мере уменьшения "зелёного" плеча, то есть высоты сечения, силы Р будут расти, и когда плечо их приложения станет меньше "красного", в нижней части растягивающая сила Р станет больше силы сжатия F. В реале эта схема конечно будет работать несколько иначе, нагрузка распределяется не сосредоточенно, а по высоте сечения, и реально разгрузка низа будет ещё сильнее.

Независимо от мотора и бомбы, что действительно интересный факт , можно свести к такой абстракции?
Гриф это мачта ее ось это примерно что-то в районе накладки, струны это одна натяжка, а тыльная сторона шейки - это противоположная и обе натянуты. Переведите на этот язык вашу эпюру.

Я понимаю, что гриф испытывает очень сжатие, почти весь напряг со струн снимается именно этим, ведь струны махонько выступают.

По поводу бомбы. Ничего кроме того, что при полете "бомба" создает больше аэродинамической площади, если так можно сказать, придумать не смог .

Или на машинах... если правильно понял-подрессорная или неподрессорная масса еще аналог для примера

В приведённой модели абстракция заключается в том, что принимается параллельность всех сил и осей. При этом материалы считаются несжимаемыми, так как величина деформаций многократно меньше размеров объекта-это допущение-одна из основ классического сопромата. В реальном случае, конечно, картина иная-и оси непараллельны нагрузкам, и деформации ненулевые, что в свою очередь приводит к изменению направлений сил, моментов и реакций-это уже область теории упругости, где модели рассматриваются более сложные. Нам такая суперточность никчему -нужна общая картина. Но тем не менее-если вы будете тянуть те же канаты на мачте, то при определённом соотношении размеров мачты и точек крепления канатов картина будет оставаться абсолютно той же-с противоположной натягиваемому канату стороны если и будет возникать самое минимальное растяжение-то лишь вследствие отклонения от идеальной модели. В гитаре вертикальная составляющая от сил натяжения струн-самое большее 0.07...0,1 от их натяжения (потому как угол между струной и осью жёсткости грифа не превышает 5-6 градусов, а угол струн с накладкой и вовсе примерно 2...2,5 градуса).
Вообще можно попробовать поставить эксперимент-взять реальный гриф, снизу к шейке прикрепить кусочками скотча нить с минимальной слабиной и начать натягивать струны. Деформацию шейки можно при этом контролировать по натяжению (либо его отсутствию) этой самой нити. Для чистоты эксперимента надо ещё на нити сделать узелки, а напротив них приклеить малярный скотч с метками, чтобы точно определить-поползла нитка или нет. Жаль мысль образовалась только сейчас -вчера перетягивал струны на гитаре, можно было бы сразу и поставить опыт
А с самолётным крылом и грузами всё очень просто-ведь основную нагрузку на крыло создаёт подъёмная сила, направленная вверх, а вес любых грузов (бомба, подвесной бак, двигатель, топливо во внутренних баках) тянет с противоположную сторону, вниз, разгружая конструкцию. Это как раз иллюстрация того, что вроде бы очевидные в обыденных понятиях представления при рассмотрении с научной точки зрения оказываются неверными.

Движенья нет, сказал мудрец брадатый.
Другой смолчал и стал пред ним ходить.
Сильнее бы не мог он возразить;
Хвалили все ответ замысловатый.
Но, господа, забавный случай сей
Другой пример на память мне приводит:
Ведь каждый день пред нами солнце ходит,
Однако ж прав упрямый Галилей.
(c) А.С. Пушкин

Да, с самолетом очевидно и не находиться за гранью понимания. Просто это вопрос, над которым не задумываешься.
Но с грифом.
Когда натягиваешь гриф, то минимальный прогиб появляется сразу. Чем тоньше гриф тем больше. Причем мне кажется, что пара мм играет серьезнейшую роль.
Продолжаем разговор. Впереди испытания.

У меня сейчас под рукой нет испытательной базы. Перенатягивать струны нет особого желания-они и так по обыкновению "плывут" поначалу, если трогать-опять процесс затянется, а жена в порядке учёбы играет ежедневно, не буду учебный процесс срывать.
Конечно, в реальном случае может и не случиться полной разгрузки от растяжения нижней поверхности, но то, что она очень велика-это точно. Тут срабатывает всё тот же принцип предварительно напряжённой конструкции. Самая, пожалуй, известная-это Останкинская телебашня-там через всю железобетонную конструкцию протянуты стальные тросы, натянутые с многотонной силой. Бетон очень хорошо сопротивляется сжатию и гораздо хуже, почти никак-растяжению. А так с тросами (читай-струнами ) как бы башню не гнуло ветром и прочими нагрузками-натяжение тросов снимает растяжение.

Когда натягиваешь гриф, то минимальный прогиб появляется сразу

Так прогиб будет даже при сжатых и верхе, и низе-потому как сила сжатия-то разная, и всё равно в сечении начинает действовать некий момент, разворачивающий его-то есть возникает прогиб.

Доброго дня!
Моторист
Правильно ли я понимаю - вопрос стоит так - сгибается или нет гриф под действием натяжением струн?
Буду скоро переставлять струны на гитаре - можно провести эксперимент.
Сейчас вспомнил - видел некую древнюю советскую гитару, где накладка продавила деку. Место крепления грифа к корпусу - ось вращения. Струны соответственно поднялись на несколько сантиметров.
С уважением,
Гарри

Гарри-Москва писав:Правильно ли я понимаю - вопрос стоит так - сгибается или нет гриф под действием натяжением струн?

К сожалению, неправильно. Кстати,Вы по образованию технарь или гуманитарий? Вопрос не в том, сгибается ли гриф, а в том, какие силы и в каком направлении на него действуют. Нагрузку от струн можно представить в виде суммы сосредоточенного момента, постоянного по всей длине грифа и создающегося в результате приложения натяжения струн выше оси жёсткости, и собственно сжимающей силы, действующей по этой оси. В чистом случае изгиба одна сторона изгибаемого объекта испытывает растяжение, другая - сжатие. Если к этой картине добавить ещё сжимающую силу, то при сжимающее усилие будет частично или полностью компенсировать растяжение на одной из сторон и увеличивать сжатие на другой. Изгибная деформация всё равно будет происходить, потому что силы на разных сторонах будут не равны, но условия работы самого материала будут иные.
Пример с советской гитарой на болте не совсем про это-там уже другая механика начинается. Но сама сила, опрокидывающая гриф, там всё по той же причине невелика. А если его опустить до уровня, на котором располагаются вклеенные грифы-так и вовсе может оказаться, что качание исчезнет. Или станет вовсе микроскопическим.
А эксперимент конечно провести интересно. Именно с ниткой. То есть посмотреть, происходит ли в реальных условиях полное погашение растяжения в нижней части грифа или нет.

В подтверждение правильности позиции Владислава пример из жизни.
Не в очень далёком прошлом я любил поорать под гитару. Гитара у меня была с металлом, на винте. Так вот, войдя в раж, я иногда сильнее нужного прижимал гитару к груди, нажимая на гриф левой рукой. И был немало удивлён, заметив, что гриф относительно легко отклоняется, повышая высоту звучания струн. Потом даже сознательно ипользовал этот приём для "украшения" аккомпанемента.
Это при высокой подставке и высоком положении струн над грифом (кто тогда знал о правильных высотах ). То есть, опрокидывающий момент от струн действительно не так велик, как кажется.