Brass asboblarida issiqlik kengayishining fizikasi

Mis quroli - metall qurolidan yasalgan aniqlikli asboblar. Odatda mis va zinkning aralashmasi. Ular harorat o'zgarishlariga taxmin qilinadigan tarzda javob beradi. Oddiy mis quroli uchun issiqlik kengaytirish koeffitsienti taxminan 19 × 10−6 darajaga teng.

To'g'riligi muhimdir. sariq mis (70% mis, 30% zink) va oltin mis (85% mis, 15% zink) biroz farq qiladi kengaytirish koeffitsiyentlari, lekin farq 5% dan kam farq. Haqiqatan ham, harorat sezgirligini tubning umumiy uzunligi boshqaradi. Tubalar va euphonium kabi uzoqroq asboblar katta mutlaq kengaytirishni boshdan kechirishadi. Masalan, 5,5 metr tubaning BB tubasi har bir °C uchun deyarli 0,1 mm kengaytiradi, bu esa o'yin davomida sezilarli darajada fundamental o'zgarish hosil qiladi.

Issiqlik kengaytirilishi asbob bo'ylab bir xil bo'lmaydi. qo'ng'iroq, og'iz quvurlari, sozlash slaydlari va valva qoplamalari har biri turli qalinlik, geometriya va ba'zan turli xil ligatsiyalarga ega. Ushbu differensial kengaytishlar mexanik stressni, ayniqsa, brazed qo'shilishda joriy qilishi mumkin. Shuning uchun soch quritgich bilan sovuq asbobni tezda isitish yoki uni isitgichga yaqin joylashtirish juda rag'batlantiradi.

Tuman o'zgarishini hisoblash

Metal kengayishi tufayli paydo bo'ladigan ovoz o'zgarishini Δf/f = -αΔT formulasi bilan hisoblash mumkin. bu yerda α chiziqli kengayish koeffitsientidir. Metal haroratining 10 °C ga oshishi asosiy tezlikni taxminan 1,9 sentga pasaytiradi (uzunroq tubing = past ovoz). Biroq, bu hikoyaning faqat bir qismi. Issiq havo kamroq zich va ovozni tezroq uzatadi, ovoz soni taxminan 3 sentga oshadi. Net ta'sir metall atrof muhit bilan qanchalik tez muvozanatlanadi. Issiq bosqichga olib borilgan sovuq asbob dastlab keskin o'ynaydi, chunki havo ustunlari metalldan tezroq issiqlashadi. Metal asta-sekin issiq bo'lganida, ovoz balandligi tekislashadi. Ushbu dinamik o'zaro ta'sir maqsadni o'ynashning birinchi 1520 daqiqa davomida harakatlanishini tushuntiradi.

Materiallar Misli leylar ilm-fan

O'sish koeffitsiyentlaridan tashqari, turli xil mis qotishmalarining alohida issiqlik o'tkazgichligi va mexanik javoblari mavjud. Qizil mis (90% mis, 10% zink) sariq misga qaraganda past issiqlik o'tkazgichligiga ega, bu uning issiqligi va sovuqligi sekinroqdir. Qizil misdan yasalgan asboblarKo'pincha qorong'u, issiq ranglariga ega bo'lganligi uchun ko'proq vaqt talab etiladi. Valva komponentlari va slayd quvurlari uchun keng ishlatiladigan nikel kumush, zink va nikel mavjud, ammo kumush yo'q. Uning kengayish koeffitsienti sariq misga qaraganda past (taxminan 16 × 10−6 ° C), bu esa uni o'lcham jihatidan barqaror qiladi. Bu sababli ko'plab professional trumpet va trombonlar valva kassalari va tashqi slaydlar uchun ishlatiladi.

O'z og'izini o'tkazib yuborish

O'yinchilarning og'izlari odatda misdan (ko'pincha kumush yoki oltin qoplama bilan) tayyorlanadi va massa kichik bo'lib, tezda issiqlik muvozanatiga erishadi. Soyuq og'izlar o'yinchining og'izlaridan issiqlikni jalb qilishi mumkin, bu esa og'izning moslashuvchanligi va qulayligiga ta'sir qiladi. Eng muhimi, og'izlarning kengaytirilishi qo'rg'oq va orqa tomonni o'zgartirib, qarshilik va intonatsiyani o'zgartiradi. Ozgina kengaytirilgan og'izlar asbobning umumiy balandligini pasaytiradi, ammo ta'sir asosiy quvurdan kamroq. Biroq, og'iz va oltin quvurlari o'rtasidagi o'zaro aloqa o'tishning kamdan-kam manbaidir.

O'zgaruvchan iqlimlarda ijro etuvchi o'yinchilar ko'pincha ikkita og'iz qo'yishadi: tez issiqlik uchun engil va issiqlik o'rnatilganidan so'ng, o'yinchilar o'yinni o'ynash uchun og'irroq bo'ladi.

Temperaturadagi bosim ostida valva va slayd mexanikasi

Valvalar va slaydlar mis asboblarining mexanik jihatdan eng sezgir qismlari hisoblanadi. Ular qattiq toleranslarga (ko'pincha 0,05 mm-dan kam tarjima) va to'g'ri moylashga asoslanadi. Harorat metall o'lchamlari va moylash vositasini ham ta'sir qiladi. 10 ° C dan pastda, ko'pgina neftga asoslangan valva yog'lari zichlanadi, bu past valva harakatini keltirib chiqaradi; muzlashdan pastda, ular butunlay muzlatilishi mumkin. Sintetik yog'lar keng ishlash doirasiga ega, odatda -20 ° C gacha, ammo hatto ular juda sovuqda samaradorligini yo'qotadi.

Yuqori issiqlikda (35 °C dan yuqori) yog'lar kengayib ketadi va valvulari quruq va qirib tashlanishi mumkin. Silikon asosidagi trombon slayd yog'lari yozda oqib ketishi mumkin, bu esa slaydni erkin his qilishi va tez-tez qayta qo'llashni talab qiladi. Valva qoplamasi va piston o'rtasidagi o'zaro aloqa muhimdir. Mis qoplamasi nikel bilan qoplangan yoki Monel pistonidan tezroq kengayadi, bu bog'lanishning sabab bo'lishi mumkin. Monel (nikel-maslat ligasi) piston valvulari uchun o'zining past kengayish koeffitsienti va ajoyib korroziyaga qarshiligi tufayli afzal hisoblanadi. Frantsuz shoxlari va eufoniumlarida keng tarqalgan rotary valvlar turli xil mexanizmdan foydalanadirotorlar va simlar, ular rotorning tozalash xususiyatlari tufayli sovuq havoda ham qattiq bo'lishi mumkin.

Iqlim uchun moylanuvchi moylarni tanlash

O'zgaruvchan iqlim sharoitida ijro etuvchi musiqachilar quyidagi sharoitlarga moslashtirilgan moylash vositalarini tanlashi kerak:

  • Soyuq havo (10 °C dan past): Uzoq, sintetik valva yog'lari (masalan, Hetman 1, Blue Juice) va yengil slayd yog'lari bilan ishlatilsin.
  • Issiq havo (30 °C dan yuqori): og'irroq moylarga (masalan, Hetman 2 yoki 3) va qalinroq slayd yog'lariga (masalan, Yamaha Slide Grease) o'tish. Har bir o'yin seansidan oldin qayta qo'llash.
  • Namlik sharoitlari: Valva chiziqlari va qoplamalarida korroziyaga qarshi davolash usullarini ko'rib chiqing.

Temperaturani yuqori darajada o'tkazganda, muntazam tozalash va qayta moylash juda muhimdir.

Namlik va kondensatsiyaning ahamiyati

Har doim ham harorat o'zgarishi namlik o'zgarishi bilan birga. Issiq havo namlikni ko'proq saqlaydi. Issiq, namlik xonaga sovuq mis asbob kirganda, tubing ichidagi barcha yuzlarda, valva bo'g'inlarida va slaydlar ostida kondensatsiya hosil bo'ladi. Bu namlik moylanuvchi moddalarni yuvadi, korroziyani tezlashtiradi va o'yin paytida gurglar tovushlarini yaratadi.

Agar kondensatsiya o'ynaganidan so'ng siljimasak, u qizil mayiblanish (dezincifikatsiya) ni kuchaytiradi, bu misni yegan, qizil, porous yuzani qoldiradigan korroziyaning shakli. Qizil mayiblanish o'zgarmas va ko'pincha quvurlar va solder qo'shmalarida chiqindilarga olib keladi. Buni kamaytirish uchun musiqachilar asbobning ichki qismini har bir foydalanishdan so'ng, ayniqsa kontrastli muhitlar o'rtasida harakat qilganidan so'ng, mayiblanishsiz mato bilan quritishlari kerak. Ba'zi o'yinchilar qoldiq namni o'zlashtirish uchun qopqoqda quritgich paketi saqlaydilar. Zamonaviy sintetik mayiblashlar, masalan Protec yoki Envy mayiblashlar, barcha mis asboblar uchun samarali.

Korroziya va uzoq muddatli kiyish

Ko'p marta kondensatsiya va quritish jarayonlari soldirish qo'shmalari va tikuvlarida korroziyani tezlashtiradi. Laklangan yoki to'qilgan bitimli asboblar ba'zi himoya beradi, ammo ichki qism har doim ochiq. Professional texnik tomonidan har yili puxta tozalash, shu jumladan ultrasonik hammom, joylarni olib tashlash va qayta moylash asbobning umrini sezilarli darajada uzaytirishi mumkin. Tur musiqachilar yoki ochiq joyda o'ynaydiganlar uchun mavsum o'rtasida tozalash tavsiya etiladi.

Temperaturani aniqlash uchun vositalarga mos javoblar

Turli mis asboblari dizayn, quvur uzunligi va o'yin texnikasiga ko'ra har xil harorat sezgirligiga ega.

Trompeta, kornet va Flugelhorn

Ushbu asboblar nisbatan qisqa quvurlarga (1.31.5 m) va kichik boreli diametrlarga ega. Ular metall massasi past bo'lgani uchun harorat o'zgarishlariga tez javob beradilar. Trompeta o'ynashdan 1015 daqiqada muvozanatga erishishi mumkin. Biroq, sozlash slaydlari qisqa, shuning uchun sozlash tarmog'ining kompensatsiyasi cheklangan. Trompetachilar ko'pincha sozlash uchun embuxura va slayd moslamalariga tayanadilar. Pikolo trompeta (yarmi uzunligi) yanada sezgir; 5 ° C o'zgarishi sozlash tarmog'ini 10 sentga o'zgartirishi mumkin, bu valva tarafidagi tanlash o'zgarishlarini talab qiladi. Flugelhorns, katta va koniyalli taperlari bilan, biroz sekinroq isitadi, ammo o'zlarining yumshatish reaktsiyasi tufayli o'zlarining o'zgaruvchan sozlashlariga kamroq moyil.

Trombon

Trombonning uzun asosiy slaydlari (tenorda taxminan 2,7 m, bass trombonida 3,5 m gacha) ayniqsa haroratdan ta'sirlanadi. Soyuq sharoitlar slaydning qisqartirishini, pozitsiyalarni qisqa va notalarni keskinroq his qilishini sabab qiladi. Aksincha, issiqlik slaydni uzaytadi, notalarni tekislaydi. Trombon o'yinchilari isitish paytida slaydlarning pozitsiyalarini doimiy ravishda moslashishlari kerak. Qo'l slaydlari yog'langan va kondensatsiyadan ozod bo'lishi kerak.

Fransiya Horni

Horning shkafli bo'ri va murakkab o'rniniga ega bo'lgan ikki burchakda taxminan 4 metr nayza bor. keng nayza ularni juda haroratga qodir qiladi. Rotor va sim bog'lashlardan foydalangan rotar valvuzlar sovuq havoda qattiq bo'lishi mumkin, chunki rotor mexanizmi aniq aniq aniqlikka bog'liq. Horning o'yinchilari ko'pincha qishda yengilroq rotor moyidan va yozda og'irroq moydan foydalanadilar. Horning o'zish slaydlari ham uzun, bu esa o'zgarish masofasini oshiradi. Ba'zi o'yinchilar atrofdagi haroratni o'zgartirishdan oldin tekshirish uchun kichik termometr bilan birga borishadi.

Tuba va Eufoniy

Ushbu katta asboblar eng ko'p quvurlarga ega (BB tubada 9 m gacha). Ular doimiy o'ynashda 2030 daqiqa davomida issiq bo'lish uchun eng uzoq vaqtni oladi. Ularning katta metall massasi atrof muhit haroratining o'zgarishlaridan orqaga surib, tashqi namoyishlarda o'z sozligini barqarorlashtirmaydi. Tuba o'yinchilari ba'zan ishlov berish slaydlar kengaytiruvchi yoki maxsus og'izli qismlardan foydalanib, doimiy sovuqdan kelib chiqadigan tekislikni qoplaydilar. Eufoniumlar, ularning kompensatsiya tizimi bilan, qo'shimcha quvurlar ishga tushirilganligi sababli biroz kamroq sezgir. Ushbu asboblarning valvullari katta va sovuq vaqtda sekinlikni oldini olish uchun qalinroq moylash vositalariga muhtoj.

Suvni boshqarishning tarixiy yondashuvlari

Zamonaviy moylash vositalari va ishlab chiqarish toleranslaridan oldin, mis o'yinchilari savodkor bo'lishlari kerak edi. XVIII va XIX asrlarda qishda ochiq joyda ijro etuvchi harbiy guruhlar o'z asboblarini olov bilan isitish yoki ularni matolarga o'rab olishardi. Tabiiy trampeta va shox o'yinchilari o'rnatishni moslashtirish uchun oldindan ishlangan qaroqchilardan (tushish uchun ajratilgan quvurlar bo'limlaridan) foydalangan.

Keyfondagi surunkali va qadimgi valva asboblari kamroq ishonchli mexanizmlarga ega edi; sovuq havo valvalarning yopilishi yoki sovuviga sabab bo'lgan. O'yinchilar o'ynashdan oldin asbobga issiq havo puflash odatini rivojlantirgan va ba'zilar metallni isitish uchun moy lampalaridan foydalangan. Bugungi kunda materiallar fanidan bizga yaxshiroq barqarorlik berildi, ammo asosiy fizika o'zgarmagan.

Haroratni o'zgartirish uchun amaliy saqlash ro'yxati

Suv o'zgarishlarida ishonchli ishlashni ta'minlash uchun ushbu profilaktik qadamlarni muntazam ravishda qo'shing:

  1. Asbobni oldindan issiq qiling: Ishlab chiqarishdan oldin, metallni asta-sekin o'yin haroratini oshirish uchun 510 daqiqa davomida asbobga iliq o'ynang. Issiqlikdan keyin ham baland ovoz bilan o'ynashdan qo'rqing, chunki tez o'sish solder qo'shilmalarini stress qilishi mumkin.
  2. O'yin haroratida saqlash: O'yindan oldin asbobni nazorat qilingan muhitda saqlang. Tez orada harorat shoklari asta-sekin o'zgarishdan yomonroq. Transport paytida izolyatsiya qilish uchun to'ldirilgan qopqoqdan foydalaning. Ba'zi o'yinchilar qo'shimcha izolyatsiya uchun qopqoqdan foydalanadilar.
  3. Temperaturaga mos moylanuvchi moddalardan foydalaning: Qish va yozgi o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha o'rtacha
  4. O'zgarishni tez-tez tekshiring: O'zgarishdan keyin, ma'lumot qo'shiqini o'ynang (masalan, konsert B) va kerak bo'lganda asosiy o'zgarish slaydini o'zgartiring. 1015 daqiqadan keyin qayta tekshiring va yana o'rta ijro. Chetdagi sharoitlarda, har 20 daqiqada o'zgarishni tekshiring.
  5. Har bir foydalanishdan keyin asbobni quritish: Ayniqsa issiq muhitdan sovuq muhitga o'tishda kondensatsiya ichki qismga aylanadi. Har bir shoxob uchun swabdan foydalaning. Jo'shqo'r swabs barcha mis asboblari uchun buni osonlashtiradi. Trombonlar uchun kesishli mato samarali.
  6. Yilga ikki marta professional ta'mirlashni rejalashtiring: Qish va yozdan oldin texnik xodim vositani tekshirish va tozalash uchun ruxsat bering. Ular ekstremal haroratlarda yanada zaif bo'lishi mumkin bo'lgan eskirgan felts, korka va buloqlarni almashtirishi mumkin.

Chetdagi ishlarga bo'lgan favqulodda tuzatishlar

Agar siz juda sovuq sharoitda (5 °C dan kam) o'ynashni istasangiz, quyidagi maslahatlarni ko'rib chiqing:

  • Qo'llaringizni issiq saqlash uchun, valvuzda to'qimachilik bilan ta'sir qilish uchun kamroq qo'lqovonni kiying.
  • Ishq-uskuna atrofida mikroklimani yaratish uchun sahnada shamol qopqoshi yoki ko'rinadigan isitgichdan foydalaning.
  • O'yindan oldin og'izga issiq havo yuboring (niqishni to'ldirishdan ehtiyot bo'ling).
  • O'yinlarni o'zgartirish uchun o'zgaruvchan o'yinlar kerakligini tan oling.

Xulosa: Harorat oʻzgarishlarini oʻzlashtirish

Temperatur o'zgarishlari metall kengayishi, moylovchilarning viskozligi, havo ustunlari tezligi va hatto o'yinchining o'z og'zlarining moslashuvchanligini ta'sir qiladigan metallning kengayishi uchun doimiy hamrohdir. Ushbu ta'sirlarning orqasidagi fizikaning tushunilishi, tegishli moylovchi moddalarni tanlash va faol saqlash odatlarini qabul qilish orqali o'yinchilar buzilishlarni kamaytirish va ifodal ijro etishga e'tibor qaratishlari mumkin.

Siz issiq bo'lmagan band xonasida o'ynaydigan talaba trombonist, yozgi festivallarda namoyish beruvchi tur trumpeter yoki sovuq parada bo'ylab marsh qiluvchi tuba o'yinchisi bo'lsangiz ham, asosiy narsa tayyorgarlikdir. Bir necha daqiqalik bilan o'zingizni o'ldirib, diqqat bilan ta'minlash sizni intonatsiya bosh og'rig'idan va mexanik sikisishdan qutqaradi. Messin asboblari ilm-fanini yanada o'qish uchun, Yangi Janubiy Uels universiteti Messin akustikasi sahifasida yoki Bachning ehtiyotkorligi ko'rsatmalari kabi ishlab chiqaruvchi qo'llanmalarida ko'proq ma'lumot olishingiz mumkin. Musiqa akustikasi bo'yicha issiqlik ta'sirlariga chuqurroq qo'shib olish uchun kabi maqolalar.

Esingizda bo'lsin: mis asbobingiz atrof-muhitga mos keladigan aniqlik vositasi bo'lib, u bilan ishlaysiz, uning qarshi emas, va siz mavsumdan qat'i nazar go'zal tovushni yaratasiz.