二胡振动发音中的力学特点和一些问题的解决

一、二胡演奏时产生的机械振动主要是琴弦受琴弓推拉摩擦后激振所至。当琴弦振动通过琴码传递到皮膜后产生皮膜的一定共振，再推动琴筒空气柱振动，并迅速形成二胡琴体的整体振动。将二胡的声音传播出去。

在一系列的振动中，琴弦是通过一定的张力，由琴码的高低以及形成的弦压角度的大小，给二胡皮膜施加了一定的压力。通过理论计算得出：

1、二胡的两根琴弦的总张力：10.2公斤；（有效弦长为：40厘米，内弦张力略大于外弦）
    2、如果采用8毫米高的琴码，琴弦压力夹角的角度：168～170度左右；
    3、琴弦通过琴码对皮膜的总压力约：1.77～2.30公斤。（不包括调音垫微量压力）

一般讲二胡在振动中，皮膜是由张力和一定厚度（密度）以及抗张强度的大小所产生的一定内力来承受弦压的受迫振动。虽然内力是随着外力的加大 而增加的，但是对于不同的材料内力的增加是有一定限度的，超过极限物体就无法承受外力的作用。由于皮膜与其它材料都具有一定弹性极限，所以当琴弦通过琴码 对它产生的压力过大或过小时，会直接影响皮膜的弹性振动中的恢复能力。

在实验中发现：二胡皮膜的合理张力一定要与弦压配合得当。即：压力与张力所产生的作用力和反作用力力求基本平衡。这样一旦琴弦受激振动后，由琴码传递到皮膜时，才能产生灵敏的振动反应。从而有利于二胡的声音效果。

假如皮膜张力太小，弦压过大时，皮膜的反作用力及弹性恢复力将明显降低，振动将有抑制之感。

反之，张力太大，皮膜反作用力偏强，容易造成机械阻抗过大，会出现皮膜振动均匀性差的效果，声音僵死。

从力学角度分析：二胡振动好坏，关键在于皮膜的适度张力与琴弦通过琴码给皮膜的一定压力要协调。

二、在二胡演奏中由于气候以及制造原因，经常会出现两种比较突出的问题。

1、二胡皮膜偏松；又因气候潮湿影响，皮膜湿软。声音：闷、空。
    2、由于新琴或气候干燥原因，皮膜张力偏紧，质感偏硬，声音：干、噪、尖、亮。

对于以上两种情况，最简单的方法就是可以通过调节琴码来解决问题。

针对第一种情况：可以更换底面较小，底盘偏薄，高度略高，木质较硬的琴码。采用未经处理的色木或枫木琴码为好。

对第二种情况可以采用底面略大，底盘偏厚，高度适中，木质偏软的琴码。油煎码或硬质油松码为好。

一般说琴码的木质较硬，底面较小偏薄，可以增大琴弦通过码子传递到皮膜的声音速度，并减少对皮膜面积的抑制，改善闷、空的声音不足。

反之琴码的材质较软，底面较大偏厚，可以减缓声音传播速度，加大对皮膜面积的压制，调节干、噪、尖、亮的声音弊病。

另外制音垫的材料以及大小、厚薄可以根据自己对声音追求而定。

三、二胡皮膜在长期使用后具有材料力学中的疲劳现象。由于皮膜长期受弦压以及机械振动的影响，并在拉、推弓和演奏揿弦力度的不断动态荷载 下，皮膜内纤维组织的抗张强度将会逐渐衰减。特别是琴码底部的皮膜部分纤维伸张最大，所以强度衰减也最大，往往容易产生永久变形，降低了皮膜一定的弹性恢 复能力。表现为二胡皮膜中央处纤维组织逐渐松弛，缺乏弹性。因为长期受压和机械振动冲击的作用下，中央处皮膜四周伸张较大，造成中部的皮膜厚度有一定变 化，形成中薄，周厚的状况，增加了二胡皮膜振动中的辐射阻尼，使二胡皮膜振动传播趋于不均衡，声音空乏，无力。

这种情况建议重新换蒙新皮为好。

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