真鍮の器械の熱拡張の物理

真鍮の楽器は、金属合金から作られた精密なツールです。 一般的に銅と亜鉛のブレンド - 温度変動に予測可能に応答します。 一般的な真鍮合金の線形熱膨張係数は、程度Celsiusあたり約19×10−6です。 実用的な用語に置くために、約1.5メートルのチューブの長さのトランペットは、約1 °C増加のための約0.029 mmで延ばします。 その数は小さいようですが、累積温度は、いくつかのプレーヤーを変化させることができる。

特定の合金の問題。黄色の真鍮(70%銅、30%亜鉛)と金真鍮(85%銅、15%亜鉛)はわずかに異なる拡張係数を持っていますが、変化はわずかです。 温度感度を本当に駆動するのは、チューブの全長です。 塊やユーフォニアなどの長い楽器は、より大きな絶対的な拡張を経験します。 例えば、チューブの5.5メートルのBB管は、パフォーマンスシフト中に顕著な基礎的なピッチを生成するのに十分な約0.1 mmを拡張します。

熱膨張は、機器全体に均一に発生しません。 鐘、マウスパイプ、チューニングスライド、バルブケーシングはすべて異なる厚さ、幾何学的、時には異なる合金を持っています。 これらの差分拡張は、特にろう付けされた関節で、機械的ストレスを、導入することができます。 これは、急速に冷蔵乾燥機で冷蔵機器を加熱するか、ヒーターの近くに配置することは強くお勧めします。それはスライドや亀裂のはんだ縫い目を警告することができます。

循環ピッチシフト

金属膨張によるピッチ変更は、Δf/f = -αΔT の式で推定できます。α は線形膨張係数です。金属温度の 10 °C 上昇は、約 1.9 センチメートル(長い管 = 低いピッチ)で低下する基本的な周波数を引き起こします。しかし、これは物語の唯一の部分です。ウォームエアはより密で、°C あたり約 3 センチメートルの上げを高速に送信します。ネット効果は、金属を直接回転させる方法によって異なります。

真鍮合金の材料科学

拡大係数を超えて、異なる真鍮合金は、異なる熱伝導性と機械的反応を持っています。赤の真鍮(90%銅、10%亜鉛)は、それが熱し、よりゆっくりと冷却するという黄色の真鍮よりも低い熱伝導性を持っています。赤の真鍮から作られた機器は、より濃い、より暖かい調子のために編まれる - それらは、温度変化のピッチを安定させるために長くかかります。ニッケルシルバーは、一般的にバルブコンポーネントやスライドチューブに使用され、銅、亜鉛、ニッケルが含まれているが、銀は、そして、そして、銀は含まれません。その拡張は、約10〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜6〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜8〜

口の要因

マウスピースは、通常真鍮(多くの場合、シルバーまたはゴールドメッキ)で作られており、質量が小さく、熱的平衡を迅速に達します。 冷たいマウスピースは、プレーヤーの唇から熱を引き出すことができ、エンボリューションの柔軟性と快適さに影響を与えます。 より重要なのは、マウスピースの拡張は、抵抗とイントネーションを変更します。 マウスピースが少し拡大すると、楽器の全体的なピッチが低下しますが、効果は、管状になるよりも、漏れやすい状態になります。

可変的な気候で実行するプレイヤーは、多くの場合、二つの口の部分を保持します。高速ウォームアップと、楽器が温度まで上がると安定したピッチのためのより軽い1。これは、冷たいピットオーケストラと暖かいステージの間で切り替えるプロのオーケストラトランペット選手の間で特に一般的です。

温度ストレス下弁およびスライドの機械

バルブとスライドは、真鍮の機器の最も機械的に敏感な部分です。それらは、タイトな許容量(多くの場合、0.05 mmクリアランス未満)と適切な潤滑に依存しています。温度は、金属寸法と潤滑剤粘度の両方に影響します。 10 °C以下、ほとんどの石油ベースのバルブオイルは、溶血弁作用を引き起こし、凍結下では、それらは完全に隠すことができます。 合成油は、一般的に、より広い動作範囲を持っていますが、20°C未満、温度は、温度が低下するが、温度が低下するが、温度が低下する。

高熱(35 °C を通す)、油が薄く、そして停止するかもしれない、残します弁を乾燥し、傷つくために傾向がある。 シリコーン ベースのトロンボーンのスライドのグリースは夏に ランディニーを回すことができ、スライドが緩みを感じ、頻繁な適用を要求する原因を引き起こします。 バルブ ケーシングとピストン間のインタープレイは重要なものです。 真鍮のケーシングは、ニッケル メッキまたは Monel ピストンよりも速く拡大します。 潜在的なバインディングを引き起こします。 モンケル (ニッケル 銅合金)は、バルブの低張力および低張力で、耐圧弁を使用できます。

気候のための潤滑剤の選択

可変的な気候で実行する音楽家は条件に合わせる潤滑剤を選ぶべきです:

  • 寒天(10°C以下):[]]] 薄い合成バルブ油(Hetman 1, Blue Juice)と光のスライドグリースを使用。 粘着を凍結し、引き起こすことができる水性潤滑剤を避けてください。
  • 暑い天気(30°C上):[]ヘビエ油(Hetman 2または3)に切り替え、より厚いスライドグリース(例えば、ヤマハスライドグリース)。すべての再生セッションの前に再適用。
  • 湿度条件:] バルブスプリングやケーシングに関する防錆処理を検討してください。 ケース内のシリカゲルパックは湿気をコントロールするのに役立ちます。

温度の極端間を移動するときに定期的な清掃と再潤滑が不可欠です。長いトーンで徹底したウォームアップは、要求の厳しい通過前に均等に潤滑剤を分配します。

湿度と凝縮のロール

温度変化は、湿度の変化を伴うほぼ常にです。 暖かい空気はより多くの水分を保持します。 冷たい真鍮の機器が暖かい、湿気のある部屋、結露の形態をすべての表面に入力すると、配管、バルブステム、およびスライドの外側に。 この湿気は潤滑剤を洗い流し、腐食を加速し、再生中にグルーリング音を作成します。 鉛パイプと調整スライド内の結露は、空気の列を破壊し、スパッタを引き起こしているので、特に問題があります。

演奏後に結露が拭き取らないと、赤く、多孔質な表面を残し、真鍮で食べられる腐食の形態である赤い腐敗(dezincification)を促進します。赤の腐敗は不可逆であり、多くの場合、配管およびはんだの接合箇所の漏出につながります。これを軽減するために、ミュージシャンは各使用後にスワブまたは糸なしの布で器械の内部を乾燥させ、特にスワイプされた環境の間で移動した後に、合成物は、すべての材料を吸収します。

腐食および長期摩耗

結露と乾燥の繰り返しサイクルは、はんだジョイントと継ぎ目で腐食を加速します。ラッカーやメッキ仕上げの機器は、いくつかの保護を提供しますが、内部は常に露出しています。超音波風呂、堆積物の除去、および再潤滑を含む専門技術者による徹底的な年間清掃は、機器の寿命を大幅に延ばすことができます。ツーリングミュージシャンや屋外で遊んでいる人にとっては、半シーズンの清掃もお勧めします。

温度への器械特定の応答

異なる真鍮の楽器は、設計、チューブの長さ、および再生技術のために異なる温度感度を持っています。

トランペット、コルネット、フルゲルホーン

これらの楽器は、比較的短いチューブ(1.3〜1.5 m)と小さな穴径を持っています。彼らは、金属塊が低いため、温度変化に迅速に対応します。トランペットは、10〜15分以内の再生に平衡に達することができます。しかし、チューニングスライドは短く、従ってピッチの補償は限られています。トランペットプレーヤーは、多くの場合、十分な調整のためのエンボチャとスライド調整に依存しています。フルッコロトランペット(長さ半分)はさらに敏感です。コンドームは500°Cの回転が、より短いので、より大きな変化が期待できます。

トロンボーン

トロンボーンの長いメインスライド(約2.7mのテンター、低音トランボーンの3.5mまで)は、特に温度の影響を受けています。冷間条件は、スライドが契約に引き起こし、位置がより短く、よりシャープに感じます。逆に、スライドを長押しし、ノートをフラットにする。トロンボーンプレーヤーはウォームアップ中に継続的にスライドの位置を調整する必要があります。ハンドスライドは油を保ち、結露の自由で固定されなければなりません。多くの専門家は、オイルを一定に保つ必要があります。

フレンチホーン

角は、二重角のチューブの約4mの円錐穴と複雑なラップを持っています。 広範なチューブは、それらに非常に温度感度を与えます。 回転子と弦の連結を使用して、回転子機構が精密なクリアランスに依存しているため、ロータリーバルブは寒い天候で硬くなり得る。 角プレーヤーは、多くの場合、冬のライターロータオイルと夏の重い油を使用しています。 角のチューニングスライドも長く、より大きな調整範囲を可能にします。 一部のプレーヤーは、温度計をに入る前に温度計を運ぶ。

ツバとユーフォニアム

これらの大型機器は、最もチューブ(最大9mのBBOUZZA)を持っています。 彼らは、最も長くウォームアップするのを連れて行きます。20〜30分連続再生。 周囲温度変化の背後にある巨大な金属塊が遅れ、屋外性能の間にピッチの不安定性を引き起こします。 Tubaプレーヤーは、時々、永続的な冷間誘発性のために補正するスライドエクステンダーまたは特殊なマウスピースを使用します。 ユーフォニアムは、彼らの補償システムで、ややや、これらの調整が、すでに少ないチューブは、このような風に関与するような器具を避けるために、このような大きなバルブが必要です。

温度管理への歴史的アプローチ

現代の光ファイバと製造公差の前に、真鍮のプレーヤーは、リソースフルでなければなりませんでした。 18thと19th世紀に、冬に屋外を実行している軍バンドは、火災によって楽器を温め、布でそれらをラップします。 自然に腐敗したとホーンの選手は、調整を調節するために、クロコク(取り外し可能なチューブセクション)を使用した。異なる温度のために複数のクロコクを運ぶ必要がある慣習。 変化することなく、19世紀に変化する変化は、直接作物を必要としていました。

重要なトランペットと初期バルブ機器は、信頼性の高いメカニズムが少なく、寒い天候は、バルブが固執したり漏れたりする原因がよくありました。 プレイヤーは、再生する前に、暖かい空気を機器に吹き込む習慣を開発し、金属を温めるために油ランプを使用しました。 今日、材料科学は私たちにより良い安定性を与えていますが、根本的な物理学は同じままです。 この歴史を理解することは、現代のミュージシャンが忍耐とウォームアップが非交渉可能である理由を認めるのを助けます。

温度変化のための実用的なメンテナンスルーチン

温度の振動を通した信頼性の高いパフォーマンスを維持するため、これらの予防措置を定期的に組み込む:

  1. ] 楽器を予備加熱します。 性能の前に、徐々に金属を弾くために5〜10分間楽器に静かに再生します。ウォームアップ後まで大声で再生しないでください。急激な拡張は、ソルダージョイントを強調することができます。
  2. 温度を再生する保存:]] ギグの前に制御された環境で機器を保ちます。 突然の温度の衝撃は、段階的なシフトよりも悪くなります。 輸送中に絶縁するパッド付きケースを使用してください。 一部のプレーヤーは、余分な断熱のためにケースカバーを使用します。
  3. 温度固有の潤滑剤を使用:[油とグリースの冬と夏のグレードの間のスイッチ。 あなたのケースに予備潤滑剤を保ちます。 性能の前に使用する油でバルブアクションをテストしてください。
  4. 頻繁に調整するチェック:[]]ウォームアップの後、参照ピッチ(例えば、コンサートBloump)を再生し、必要に応じてメインチューニングスライドを調整します。 10〜15分後に再確認し、再びミッドパフォーマンス。 屋外条件では、20分ごとに調整をチェックしてください。
  5. 各使用後の機器を乾燥:特に暖かいから冷たい環境、凝縮の形態に移行するとき。 各ブランチにスワブを使用してください。 柔軟なスワブは、すべての真鍮の機器のためにこれを簡単にします。 トロンボンズの場合、プルスルー布が効果的です。
  6. ]年2回、プロのメンテナンスをスケジュール:[冬と夏の前に、技術者が検査し、機器を掃除します。 彼らは、極端な温度でより脆弱なかもしれない摩耗したフェルト、コルク、およびスプリングを交換することができます。

屋外の性能のための緊急の修正

非常に寒い条件(5°C以下)でプレイする必要がある場合は、これらのヒントを検討してください。

  • バルブの触覚フィードバックを維持しながら、あなたの手を温めるために薄い手袋を着用してください。
  • 風カバーやポータブルヒーターをステージで使用して、楽器の周りの微気候を作成します。
  • 鉛を予備加熱するために再生する前に、口に暖かい空気を吹きます(湿気を凝縮しないことに注意してください)。
  • 部分的なメモは、調整された指を伴って調整する必要があります。極端な風邪で、空気の流れを減らし、楽器を暖め続けるためにミュートで再生します。

結論: マスターする温度の変化

温度変化は、真鍮のミュージシャンにとって定数の仲間であり、金属膨張、潤滑剤粘度、空気の列速度、さらにはプレーヤー自身のリップの柔軟性に影響を与えます。これらの効果の背後にある物理を理解することで、適切な潤滑剤を選択し、積極的なメンテナンス習慣を採用することで、プレーヤーは破壊を最小限に抑え、表現力のあるパフォーマンスに集中することができます。

未加熱のバンドルームで遊んでいる学生トロンボニスト、夏のフェスティバルで行われるツーリングトラムペター、または、チリのパレードを通るチューブプレイヤー、キーの準備が整っています。 意識的なウォームアップと思考のケアの数分は、イントネーションの頭痛や機械的なハイクアップからあなたを救うことができます。 真鍮の楽器の科学をさらに読むには、 サウスウェールズ大学のAcLTL1:F] または 深層の分析のための[FAT] 説明: [F] または [F] 説明: [F] または [F] 説明: [F] 説明: [F] または [F] 深層: [F] 説明: [F] [F] [F] [F] [F] [F] または [F] または [F] または [F] または [F] または [F] または [F] または [F] または [F [F [F] [F] 説明: [F] 説明: [F] または [F] または [F] [F] [F] または

覚えておいてください:真鍮の楽器は、その環境に反応する精密ツールです。それに対しては、それに対して働くと、季節に関係なく美しい音を生成します。