Modellazione vibroacustica della tavola armonica di un pianoforte finalizzata all'analisi di possibili varianti costruttive

This thesis is aimed at developing and validating a numerical model of the vibro-acoustic behavior of a grand piano, in order to analyze the effects of specific design solutions on the performance of the instrument. A structural model of the soundboard and the case of the piano has been realized using Finite Element Method (FEM) and simulating the manufacturing process of the soundboard. An experimental modal analysis was carried out to validate the results. Particular attention has been paid to the rim of the Instrument in order to investigate the dynamic behavior and the contribution in terms of acoustic emission. A Boundary Element model (BEM) of the piano has been developed using the FEM results in order to allow a comparison, in terms of acoustic performance, between different structural solutions.

Il presente lavoro di tesi è volto alla realizzazione di un modello numerico del comportamento vibroacustico della tavola armonica di un pianoforte a coda, al fine di poter analizzare l'effetto che specifiche soluzioni costruttive possono avere sulle prestazioni dello strumento. Il modello strutturale del corpo sonoro del pianoforte è stato ottenuto mediante una simulazione agli Elementi Finiti (FEM) del processo di produzione e una analisi modale sperimentale su tale oggetto è stata compiuta con lo scopo di validare i risultati ottenuti. Particolare attenzione è stata rivolta alla fascia dello strumento per indagarne il comportamento dinamico ed il contributo in termini di emissione acustica. Un modello agli Elementi di Contorno (BEM) della tavola armonica e del fascione è stato sviluppato utilizzando i risultati strutturali al fine di effettuare un confronto, in termini di emissione acustica, tra differenti configurazioni.