Crédit :CC0 Domaine public
La musique est un art, mais c'est aussi une science qui fait vibrer les anches et les cordes, ondes sonores et résonances. L'étude de l'acoustique peut aider les scientifiques à produire de la belle musique même avec des instruments de musique fabriqués avec des méthodes de haute technologie, comme l'impression 3D.
Xiaoyu Niu, de l'Université des sciences de l'Académie chinoise, et d'autres chercheurs ont étudié la qualité sonore d'un ukulélé imprimé en 3D et l'ont comparé à un instrument en bois standard. Niu présentera les résultats du groupe lors d'une conférence, "Une comparaison de la qualité sonore du ukulélé d'impression 3D PLA et du ukulélé en bois à panneau unique, " à la 178e réunion de l'Acoustical Society of America, qui se tiendra du 2 au 6 décembre, à l'hôtel del Coronado de San Diego. L'exposé de Niu fait partie d'une session sur « Thèmes généraux en acoustique musicale, " qui se tiendra à partir de 9h00 le jeudi, 5 décembre.
Le ukulélé étudié par le groupe de Niu a été créé avec une imprimante 3D utilisant un type de plastique connu sous le nom d'acide polylactique, ou PLA. Cette substance est devenue très populaire pour produire des objets imprimés en 3D, puisque l'impression peut se faire à basse température.
Niu trouvé sous la même force de cueillette, le ukulélé en bois était plus fort que celui imprimé en 3D. Les enquêteurs ont également découvert que le timbre des deux instruments était différent. L'instrument en bois présentait plus de vibrations à haute fréquence que le ukulélé imprimé en 3D.
Comparaison d'un ukulélé imprimé en 3D (à gauche) et d'un instrument en bois standard (à droite) Crédit :Xiaoyu Niu
"Nous avons constaté que la pression acoustique pondérée A de l'instrument imprimé en 3D était inférieure à celle de l'instrument en bois, ", a déclaré Niu. La pondération A est utilisée pour tenir compte de l'intensité relative des sons de basse fréquence perçus par l'oreille humaine.
Pour expliquer ces différences, les enquêteurs ont effectué des calculs informatiques à l'aide d'un logiciel appelé COMSOL. Ils ont d'abord modélisé mathématiquement la forme du ukulélé. En utilisant des formules pour la résonance sonore et l'acoustique, ils ont pu expliquer les différences entre un ukulélé en bois standard et la nouvelle version high-tech imprimée en 3D. Niu et ses collègues prévoient de poursuivre leurs travaux pour améliorer encore ce modèle mathématique.
