油热处理对竹材声学振动性能的影响

摘要

为探究油热处理对竹材声学振动性能、尺寸稳定性的影响规律，减少竹乐器在使用过程中出现开裂、变形，从而导致音质受损的不利影响，以大豆油为加热介质对竹材进行热处理，热处理温度分别为140、170、200℃,加热时间分别为2 h和4 h,利用双通道快速傅里叶变换分析仪得到试件处理前后的振动频谱图，读取其前五阶弯曲振动频率，分析声学振动性能参数，研究油热处理对竹材声学振动性能、尺寸稳定性的影响。处理后竹材的比动弹性模量(E_(sp))、声辐射品质常数(R)有明显提高，密度(ρ)、声阻抗(ω)、动力学损耗角正切(tanδ)和E/G呈下降趋势，声学振动效率得到提高。其中，经200℃、4 h处理后带有竹节的竹材声学振动性能提升最大，E_(sp)增幅为29.20%、ρ降幅为15.12%、R增幅为33.75%、ω降幅为3.41%、tanδ降幅为40.52%,E/G降幅为2.33%。最小体积干缩率和最大抗吸湿膨胀率分别为0.33%、56.95%,体积干缩率和体积吸湿膨胀率随处理时间和温度的增大而减小。结果表明，当油热处理时间为200℃,时间为4 h时，试件的声学振动性能得到了较好的改善，油热处理对竹材声学振动性能和尺寸稳定性的提升有积极作用。

关键词

竹材 / 油热处理 / 声学振动性能 / 尺寸稳定性 / 微观构造

基金资助

国家自然科学基金项目(31670559、32271781); 国家级大学生创新训练项目资助(202310225160)