Beat control method of Korean bells using artificial dumshoi

Seockhyun Kim; Jae Ho Lee

doi:10.7776/ASK.2021.40.3.192

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2021 Vol.40, Issue 3 Preview Page Next Page

Research Article

Beat control method of Korean bells using artificial dumshoi 인공 덤쇠를 이용한 한국종의 맥놀이 조절법

31 May 2021. pp. 192-200

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Abstract

Korean bell is a macroscopically axi-symmetrical structure, but has a slight asymmetry due to complex patterns and casting irregularity. Small asymmetry separates one vibration mode into a mode pair with slight frequency difference. The mode pair interferes and creates a beat. The vivid beat with an appropriate period makes the bell sound magnificent and lively feeling. In this study, we propose a method to make the vivid beat using artificial dumshoi. This method creates the vivid beat by designing artificial dumshoi that overwhelms the bell asymmetry. To this end, the asymmetry of Korean bell is quantified by analyzing the beat period data of a number of Korean bells cast in modern times. Based on the measured beat period data, the magnitude of asymmetry is quantified using an equivalent bell model and artificial dumshoi is applied. The movement of mode pair by dumshoi is predicted through finite element analysis. Finally, a design example of the artificial dumshoi for clear beat is introduced.

Keywords

Beat

Mode pair

Artificial dumshoi

Equivalent bell model

한국종은 거시적으로 축 대칭 구조이나, 복잡한 문양과 주조 오차로 인해 미세한 비대칭성을 갖는다. 작은 비대칭성은 하나의 진동모드를 미세한 주파수 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리하고, 모드 쌍이 서로 간섭하여 맥놀이를 만든다. 적절한 주기의 선명한 맥놀이는 종소리를 웅장하게 만들고 생동감을 준다. 본 연구에서는 인공 덤쇠를 사용하여 선명한 맥놀이를 만드는 방법을 제시한다. 설계 단계에서 종의 비대칭성을 압도하는 크기의 인공 덤쇠를 만들어 선명한 맥놀이 조건을 구현하면 주조 후에 주기만 조절하면 된다. 이를 위해 현대에 제작된 대형 한국종의 맥놀이 주기 데이터를 분석하고 등가 종 모델을 이용하여 비대칭성의 크기를 정량화시킨다. 등가 종 모델의 유한요소해석을 통해 덤쇠의 위치와 크기에 따른 모드 쌍의 이동을 예측하고 선명한 맥놀이를 내는 인공 덤쇠의 설계사례를 소개한다.

키워드

맥놀이

모드 쌍

인공 덤쇠

등가 종

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Information

Publisher :The Acoustical Society of Korea
Publisher(Ko) :한국음향학회
Journal Title :The Journal of the Acoustical Society of Korea
Journal Title(Ko) :한국음향학회지
Volume : 40
No :3
Pages :192-200
Received Date : 2021-02-17
Revised Date : 2021-04-13
Accepted Date : 2021-04-15
DOI :https://doi.org/10.7776/ASK.2021.40.3.192

The Journal of the Acoustical Society of Korea ISSN:1225-4428(Print) 2287-3775(Online) 한국음향학회지

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