CÍMLAP
|
TARTALOM, BEVEZETŐ |
Tartalom
Köszönetnyilvánítás
Bevezető
1. A feladat leírása
2. A felhasznált elméleti és technikai háttér rövid ismertetése
Mi a végeselemes analízis? (FEM=Finite Element Method)
Hardver
Szoftver
3. Háromdimenziós felületmodell felépítése
Egyszerűsített kontúr kialakítása
Domborítás, szintvonalak megszerkesztése
Felületek képzése
4. Végeselemes felosztás
A hegedű végeselemes modelljénél alkalmazott másodrendű elemek
Csomóponti vastagsági méretek felvétele
5. Peremfeltételek és számítási adatok meghatározása
Statikus terhelések meghatározása
Megfogások, kényszerek
Mechanikai anyagjellemzők meghatározása
6. Feszültségelosztások és deformációk csomóponti számítása
7. Feszültségeloszlások képi megjelenítése
8. Értékelés, következtetés
9. Dinamikavizsgálatok (sajátfrekvenciák számítása)
10. Név és tárgymutató, szómagyarázatok
11. Felhasznált szakirodalom
Bevezető
A számítógépet, mint emberi találmányt megalkották és mára már oly
mértékben tért hódított, hogy átalakította az emberiség jelentős részének
egész életét. Nem lehet ezt egyértelmű örömmel fogadni. Mára kiderült, az
átalakult életmódnak a napos oldala mellett van árnyékos is. Itt elsősorban
nem az egész társadalmat érintő hatásokra gondolok, miszerint adataink
egyre növekvő adatbázisokban rögzítődnek egy számhalmazként, amiben elvész
az egyéniség, a személyiség, ezek helyett egy nagy tömegbe olvasztva
minket. Tehát itt inkább az egyéneket közvetlenül érintő hatásokra
gondolok. Hiszen a képernyő elé merevedett ifjúság, aki elszédül az új
vizuális varázslat csábításától, játékszenvedélyével hasonlóvá válik a
narkomániáshoz, felcseréli a valós természetet a virtuális valósággal. A
saját területünkről példát véve: a digitális zenei tárolás robbanásszerű
elterjedése kiszorítja a közönséget kívánó, szórakoztató, alkotó jellegű
élő zenét az otthonokból. Az üzleti hajsza kényszerében néhány csinált
sztár privilégiumává teszik a zenei előadás lehetőségét. A könnyen elérhető
zenehallgatás örömével csábított közönség pedig nem veszi észre a nagy
becsapást, hogy miközben a élőzene-teremtés kollektív élményétől van
megfosztva, eközben magányos, elszigetelt walkmanes emberekké vált. Ezt
is sínyli jelenleg a hangszerkészítő szakma.
Talán meglepő, hogy egy számítógép felhasználását igénylő dolgozat
bevezetőjeként panaszt emelek a számítógép ellen. Teszem ezt azért, mert
a számítógép kerülendő hatásai ma egyre nyilvánvalóbbak. Nem vagyok
meggyőződve az üzletekben bizonytalan arccal billentyűket keresgélő
pénztáros láttán, hogy neki a számítógép hallatlan sebességével és
tévedhetetlenségével gyorsítja és egyszerűsíti a munkáját. Inkább
az jut eszünkbe, hogy kiszorítja a cselekvésből az emberi szellemet,
tovább fokozva a munka kiüresedését, gépiesítését, az individuumok
elszigetelődését sőt az ember feleslegessé válását.
A számítógépnek persze óriási előnyei is vannak, és itt nem csak a mindenki
által jól ismert technikai, informatikai eredményekre gondolok, amelyek
számítógép alkalmazása nélkül nem valósulhattak volna meg. Inkább azt
említem meg, amire gyakran nem is gondolunk, hogy számítógép nélkül nem
suhanhatnánk olyan gyönyörű formatervezésű autókban, mert csak a
számítógépes vezérlés szabadította fel a tervezés és gyártás korlátjait
úgy, hogy semmi ne szabjon határt a végtelen fantázia megvalósításának. A
mennyiségi változás, mivel a számítógéppel millió műveletet tudunk rövid
idő alatt elvégezni, meghozta a minőségi változást.
A számítógépet is, mint mindent, az emberi jó- és rosszakarat eszközévé
lehet tenni. Önmagában semmi nem jó vagy rossz. Az eszközt használó ember
akarata és célja a meghatározó. Hiszem, és munkámban ez serkent, hogy jó
célú és hasznos számítógépes alkalmazást választok, amikor összekapcsolom
két érdeklődési körömet a hegedűkészítést és a számítógép felhasználást.
Lehet, hogy Magyarországon még úttörő tevékenységnek számít ez, de azon az
úton amin a "fejlett nyugat" már jár, a mi fiatalságágunknak és a jövő
generációjának is elkerülhetetlenül járnia kell majd.
A hegedűkészítés a maga egyedi, kézműves jellege miatt eddig dacolt a
technika térhódításával szemben. Részben azért, mert olyan finom és
érzékeny műveleteket kíván, hogy a gyári produktum minősége soha nem tudta
felülmúlni a mesterek munkáját, ellentétben néhány más hangszerrel, ahol is
megjelentek a nagynevű, márkás gyári kivitelek és eltűntek az egyéni
készítők. Másrészt meg azért, mert az elődök olyan megmásíthatatlan keretek
közé szorították a hegedű kialakítását, hogy nincs sok helye a kutató
útkeresésnek, az újításnak, a szabad formaalkotásnak. A technika viszont
megállíthatatlanul fejlődik és a hasznot keresők felhasználják eszközként,
hogy betörjenek mindenhova, még az eddig intimnek számító, individuális
szférák területeire is. Nem kell hozzá jóstehetség, hogy a jövőről azt
képzeljük, a jó hangzással vesződő, farigcsáló mester helyett az
elektronikus keveréssel bármilyen hangzásigényt kielégítő elektromos
hegedűk uralma jön, ahol a hangerő korlátlan, s így nem csak egy zseni
által készített hangszer tud a pódium királynőjévé válni.
Nem vagyok mégsem pesszimista, vagy reményvesztett, hiszen akkor az
elektronika felé fordulnék és nem a hegedűkészítés rejtelmei felé. A
technikának is be kell futni a maga köreit, megismerve lehetőségei határát.
A technika korlátlanságába vetett hitünk már rég megtorpant. Az ember végül
belátja, hogy a természetes mindig magasabb rendű.
A hegedű az anyagának köszönheti, hogy soha nem válik olyan élettelen
tárggyá, ami tömeggyártható. Amíg a hegedű fából készül, addig nem veszíti
el élő jellegét és egyediségét. Addig a minőségért meg kell harcolni a
fával és ezt a harcot csak a szellemmel és lélekkel vezérelt emberi alkotó
munka képes megtenni. Ezért had higgyem, hogy a hegedű mindig az lesz amire
az ideák világában az istenek szánták: a művészetet szolgáló művészi
alkotás.
A hagyományok túlzott tiszteletben tartása akadálya lehet a fejlődésnek.
Ha a hegedű jó irányú, új fejlődési szakasznak fog indulni, az csak úgy
lehetséges, hogy a már megcsontosodottnak tűnő, misztifikált, lényegét
vesztett hagyományokat áttöri egy bizonyító erejű szemléletváltás, egy
újszerű tudás, ami a technika által eddig ismeretlen finom anyagi
törvényszerűségek felfedezésével és alkalmazásával lehetséges. Az ember
számára láthatatlan rezgő és hullámzó világot csak a technika tudja
láthatóvá és ezáltal megérthetővé tenni.
"Amit az ember lát, az csupán burok, a dolgok héja, ami hangzik az
láthatatlan. ... a hangban van meg az emberfölötti hatalom, amely a
természetre teremtő hatást gyakorol. Ezért volt a zenének minden
hagyományban oly nagy jelentősége." (Hamvas Béla: Eksztázis)
Ezzel a szakasszal örömmel egészítem ki e bevezetőt. A hegedű számítógépes
modelljét 1996 őszén kezdtem és azt reméltem, hogy 1997-ben kész
szakdolgozatként leadhatom. A munka sokkal nagyobb lett, mint előre
felmértem, ezért a tervezett időpontra nem készült el. Akkor célként csak
statikus vizsgálatot mertem kitűzni, mégis a feladat óriási lett. Egy év
telt el azóta, s ezt az időt nem csak az elkezdett téma befejezésére tudtuk
felhasználni, hanem sikerült továbblépni és a dinamikai vizsgálatokat is
elvégezni. Ez olyan eredményt adott, amit remélni sem mertünk az elején.
A teljes hegedűtest rezonáns viselkedése tárult fel szinte bármely
frekvencián. Így vált teljessé a számítógépes analízis.
E bevezető nem csak a jelen dolgozat elé kívánkozik, hanem azon új
útkeresés elé is, aminek első lépései közé tartozik a szakdolgozat tárgyát
képező numerikus feldolgozás. Hiszem, hogy a minket követő, fiatal
hangszerkészítők a jövőben bátran és értőn fognak nyúlni a számítógépes
lehetőségekhez mint eszközökhöz a jobb eredmények érdekében. Remélem tehát,
hogy folytatása lesz e terület kis szeletét felölelő munkának, s a hatalmas
kutatási tartományt be fogják járni az erre vállalkozók. Nekik ajánlom
elsősorban a dolgozatomat.
Megjegyzések:
Jelen munkának három egymástól nagyon távol eső szakterületen is meg kell
felelnie, ki kell állnia a kritikát:
- hegedűkészítő szakma,
- mechanika, szilárdságtan,
- számítástechnika
Tehát a hármas igénynek megfelelően, ha nem is maradéktalanul, de
igyekeztem mindegyik területet érintően a dolgozatba foglalni a
legszükségesebbeket, hogy érzékeltető képet nyújtsak a végeredményt
megelőző munka teljességéről. Ezért kerültek bele olyan részek is,
amik a hangszerkészítő szakmát közvetlenül nem érintik.
A dőlt betűs szavakhoz magyarázat található a tárgymutatóban.