Gli spessori della tavola armonica

Davide · 26 Aprile 2006

Ultimamente mi sono venuti dei dubbi sugli spessori della tavola avendo trovato notizie assai differenti tra loro.
Mi spiego:

Da tempo so che per la maggioranza dei liutai la tavola armonica deve essere leggermente piu' spessa ( e piu' rigida) dal lato degli acuti poichè la propagazione di questi è favorita da spessori piu' consistenti. Secondo il liutaio Courtnall basta una differenza di 0,1 mm!!

Tuttavia non mancano pareri e convinzioni apparentemente in contrasto con questa convinzione:

1 SI sa o no se gli acuti si trasmettono meglio al centro della tavola o sulle estremita'? e nel secondo caso, maggiormente dal lato dei cantini?

Chiedo questo perchè mentre Torres costruiva le tavole più spesse al centro
e assai meno alla periferia, oggi sento che molti lituai fanno il contrario, sostenendo che al centro della tavola si propagano i bassi e ai lati gli acuti.

2 Il liutaio Garrone (spero intervenga) nel suo manuale suggerisce di usare spesori maggiori dal lato dei bassi.
Su molti clavicembali d' epoca le tavole sono ben piu' sottili dal lato degli acuti( 1.8 mm contro 4mm!)

3 Il liutaio Tom Blackshear fa intendere che i bassi si trasmettono dal lato dove sono montati ( quindi l' ala di sinistra) mentre i cantini dall' altro lato. Il centro sarebbe adibito ai medi e al "corpo del suono"... Inoltre suggerisce di assottigliare la tavola dal lato degli acuti se questi sono carenti.

4 Alcuni liutai sostengono le tavole in cedro vadano assottigliate molto, altri, all' opposto, che tale operazione è consentita solo con l' abete che è piu' rigido, altrimenti col cedro non si avranno acuti...

Possibile che non esista un metodo scientifico che dia certezze su quali regioni della tavola vengano usate dalle singole frequenze? oltre al diagramma di Chladni...

qualcuno mi aiuta ad orientarmi?
grazie a tutti

Mario Garrone · 27 Aprile 2006

Davide, ti capisco quando parli di confusione nei riguardi degli spessori della tavola della chitarra. Ma non solo riguardo alla tavola, direi in tutta la liuteria. In effetti il problema non è semplice, perchè secondo me, non è ancora stato affrontato con rigore scentifico. Nel parlare di spessore e di frequenze di risonanza, tieni presente che queste dipendono dal peso e dalla rigidità. E che, mentre il peso di una zona della tavola è direttamente

proporzionale al suo spessore, la rigidità della stessa zona cresce al cubo

con l'aumento dello spessore. Normalmente si assottiglia tutta la periferia di una tavola armonica per favorire la frequenza fondamentale della stessa

che è nell'intorno dei 100 Hz, ed ha una forma a pera, se vista con il metodo di Chladni. Per le frequenze superiori, la tavola stessa inizia a dividersi in compartimenti che sono sempre più numerosi e piccoli al crescere della frequenza. E questi compartimenti si distribuiscono più o meno regolarmente a secondo a che la tavola abbia una struttura più o meno simmetrica, compreso lo spessore delle varie zone. Confermo che

secondo me, la tavola deve avere spessori maggiori in alcune zone per favorirne la risonanza a frequenze elevate, e minori altrove per le frequenze intermedie. Credo che il sistema migliore sia quello scritto nel mio libro, dove spiegavo che una assottigliatura conica nel senso trasversale, dia alla chitarra una impostazione generale positiva a questo scopo. Quello che tu dici riguardo alle mie affermazioni scritte sul mio libro, è errato. Non ho mai detto che gli spessori maggiori si lsciano dalla parte dei bassi. Penso che tu ti sia confuso guardando la tavola che è vista dall'interno, confermo che le frequenze più alte necessitano di spessori maggiori o, in ultima analisi, di rigidità maggiori. Questo è tutto. Ciao

Mario

Davide · 27 Aprile 2006

Gentile maestro,

grazie per le sue delucidazioni.

Forse ricordo male, non ho qui con me il suo manuale. Appena torno ricontrollo.

Mi sembra di capire, pero' che, poichè le parti di tavola adibite alla propagazione degli acuti non si trovano in una unica regione, il tenere la tavola piu' spessa e rigida dal lato dei cantini sia solo una approssimazione o, forse, il tentativo di far si' che li' si concentrino le vibrazioni con freq maggiore...

dal che seguirebbe che se la parte piu' spessa fosse "sparsa" nella parte centrale dovrebbe- teoricamente- funzionare lo stesso...

Ho capito male?

echi2 · 27 Aprile 2006

Ciao Davide, alcune osservazioni preliminari:

E' ben vero che la tavola presenta movimenti oscillatori tipici.

E' altrettanto vero che una particolare frequenza (e quindi una nota realizzata con la pressione su un certo tasto), fa vibrare la tavola in specifiche sue porzioni, creando sagome dai disegni specificii (i Chandli patterns evidenziano con chiarezza).

Sarebbe impossibile allora assecondare una risposta della tavola perfetta per ogni frequenza, eseguendo la spessorazione migliore (di ciascuna delle aree poste a puzzle di riferimento):

Quel che si può fare, al più, è seguire una linea di condotta nella spessorazione che si sa efficace nelle vibrazioni tipiche, garantendo un'accordatura generale della tavola su una certa frequenza.

L'irrigidimento della tavola (in Spagna con una catena trasversale posta sull'area degli acuti) opera in due modi: nel senso più generale di alzare la generale frequenza della tavola, (in Francia si persegue tradizionalmente lo stesso risultato con l'uso dell'anima centrale introdotta da Bouchet) e nel senso di conferire alla tavola una flessibilità assimetrica (una maggiore rigidità sul lato degli degli acuti) che empiricamente sì è visto garantisce una migliore risposta complessiva.

Con ciò i fenomeni che entrano in giuoco sono molteplici:

Anzitutto si sottovaluta molto l'incidenza della forma della plantilla.

Una diversa sagoma della tavola potrebbe cambiare le cose. Poi ad esempio c'è da chiedersi perché il problema delle wolf notes sia molto più sentito da quando s'usano strumenti dalle dimensioni più generose.

Un'altra osservazione di rilievo ( che riprendo dall'amico Mario) è che sarebbe impossibile imporre degli standard di spessorazione uniformi, in quanto il grado di flessibilità della tavola (in senso longitudinale e parallelo alla vena) in rapporto alla sua densità e massa dipende molto dalle caratteristitche del particolare pezzo di legno utilizzato (e non solo da quanto sia fitta la venatura). Conseguentemente , ed è qui il punto, per giungere ad una certa frequenza complessiva potrebbe essere necessario diminuire od aumentare proporzionalmente gli spessori rispetto allo schema originario, cambiando nuovamente i giuochi.

Infine, per accenni:

La scuola Madrilena tendenzialmente usa tavole di spessore uniforme (2, 1 mm su alcune Santos Hernandez) ed irrigidisce il lato degli acuti apponendo una ulteriore catena trasversale su quel lato (o inclinando la catena armonica). Se prendessi questa tavola in mano sarebbe flessibile solo verso il lato dei bassi.

Le chitarre di derivazione Torres (con sistema di catenatura simmetrico ad aquilone) seguivano la prassi dell'irrigidimento centrale (lasciando la tavola più spessa sotto il ponte di circa 0,4 mm).

Simplicio entrambi i sistemi: maggiore spessore centrale della tavola ed asimmetria della calibratura ( più spessa verso gli acuti) oltre all'irrigidimento del lato degli acuti per l'avvicinamento delle tre catene dell'aquilone su quel lato.

Più di recente Friederich usa tavola a spessore costante con porzioni lasciate più sottili sotto il ponticello (ma usa una catena trasversale che alza la frequenza complessiva).

La differenza sostanziale del metodo Torres è che prendendo in mano la tavola è molto più marcata la flrssibilità delle ali rispetto al centro.

Personalmente, se dovessi consigliare una derivazione del metodo classico consiglierei il metodo dell'amico Mario Garrone (maggior spessore sul lato degli acuti a scalare gradatamente verso il lato dei bassi), viceversa per uno sviluppo dello stile Torres, il metodo di Byers (a cerchi concentrici asimmetrici dal più spesso al meno spesso) di lasciare maggiore spessore centrale a calare verso i bordi in forma asimmetrica: Ti allego una foto.

Cari saluti.

Mario Garrone · 29 Aprile 2006

A Davide ed a Echi che saluto affettuosamente.

Davide, in poche parole, hai dimostrato molto buon senso ed acume. Se

ti applicassi allo studio dell'acustica, forse potresti diventare un ottimo tecnico e sopratutto un innovatore, cioè quello che ho sempre cercato io

di diventare. Comunque coraggio, documentati ed applicati, cercando anche di costruirti o comprarti, dove esistano, attrezzature di rilevamento dati che sono indispensabili. Per quanto riguarda la risposta ai tuoi quesiti,

ti ha risposto al meglio Echi e non mi sembra di dover aggiungere nulla.

Per ora nient'altro, saluti a tutti Mario

Davide · 2 Maggio 2006

Molte grazie a tutti e due per le spiegazioni e per la vostra pazienza.

Un saluto

Davide

echi2 · 2 Maggio 2006

Davide, una cosa ancòra: riprendo il discorso perché (di mio) nel complesso mi avvedo di aver posto più premesse che contenuti.

L'amico Mario Garrone perdonerà se andrò a ruota libera disseminando imprecisioni e chi legge se nel complesso l'intervento verrà fuori disordinato.

E' che con Davide (che so conoscitore di liuteria) basta parlare per accenni lasciando in sospeso di spiegarne le premesse.

Le diverse frequenze, dicevo, sollecitano singole aree di pertinenza della tavola armonica, con proprie forme di vibrazioni peculiari, come mostrano i Chandli patterns.

Ma nel complesso però vorrei marcare che c'è una sostanziale corrispondenza tra il lato dei bassi e le basse frequenze e il lato acuti e le frequenze acute.

Spero di poterti passare un vecchio numero di American Lutherie dove Ruck affronta il problema con maggior chiarezza: anche lui parla di "visualizzazione", cioè un insieme di accorgimenti (agendo sulla venatura delle catene, perpendicolazione delle medesime, spessorazione etc) per ottenere un certo risultato in termini di proporzioni complessive e non di regole certe; ma realizza quelli che per lui sono alcuni punti fermi, che per noi potrebbero andar bene.

Per somma generalizzazione: c'è una certa correlazione di massima tra area della tavola di pertinenza e vibrazione delle corde che li si trovano, dicevo:

Tale differenza però non è così netta, perché alla fine il corpo vibrante è lo stesso: le aree non sono separate ma proseguono l'una nell'altra senza soluzione di continuità, da qui qull'effetto di "corpo" del suono di cui dici, che in realtà null'altro è che risposta di massima della tavola nel suo insieme.

Insomma, è la tavola nel suo insieme che dovrà avere una forma fisica (per plantilla, spessori ed incatenatura) favorevole alla flessione ed alla vibrazione indotta dal pizzico della corda.

E' la tavola nel suo insieme a dover risultare accordata su una certa frequenza , ma per farlo si potrebbe decidere di spessorare in aree diverse: invece conviene farlo nell'ottica di mantenere certe proporzioni complessive (più rigidità da certe parti e meno da altre).

Ciò perché la vibrazione si propaga sulla tavola in via prevalente per il "contatto" tra corde e tavola (tramite ponticello): consegue che se l'area cui sono fissati gli acuti venisse lasciata a spessore maggiore, ne si favorirebbe la risposta migliore (più è rigidità = più acutezza per le onde corte).

Scrivi: ma non ci sono regole certe?

Il punto è che in molti ottengono i medesimo risultato pratico (alla fine l'equilibrio tra flessibilità e resistenza) per vie diverse, che empiricamente si sono ritenute più profique:

Come sai, ad esempio, Bernabè lavora più sulla tavola che sull'incatenatura: ha fatto anche una chitarra senza catene e lavorando sui soli spessori. L'ultima che Ti ho spedito (Ti è arrivata?) noterai che è molto scarna.

Potrei usare una tavola molto sottile ma catene da 9 mm, con spessori maggiori sul lato degli acuti ovvero mantenermi su spessori della tavola maggiori e incatenatura più leggera. Usare molte catene sottili o poche più voluminose.

Con equilibrio, non è tutto semplice: l'incatenatura ad aquilone di Torres, per esempio, contempla sì maggior spessore (alias rigidità) al centro, è vero: ma anche le due catene trasversali a chiusura del ventaglio, che, se noti, irigidiscono proporzionalmente verso le estremità, in parte compensando la differenza di spessori. Con questo conferisce maggior corpo (ed acuti) rispetto alle chitarre che lascia senza chiusura.

Su tale premessa:

Tom Blackshear ha imparato molto da Miguel Rodriguez: in realtà ne ha sintetizzato un'incatenatura tipica (quella a 5 catene + una passante sul lato acuti e con la catena a contrapponte tondeggiante) che Rodriguez stesso ha dismesso da tempo, prediligendo invece mantenere più spessa la tavola nel complesso (di 0,3 mm) ma specialmente sul lato degli acuti (rinunciando alla catena passante sotto la maestra).

Dunque irrigidimento del lato degli acuti (anche qui con un'alternativa pratica diversa).

Nondimeno Rodriguez (e Tom Blackshear) però usano la spessorazione al centro della tavola tipo quella di Byers che ho postato.

Viceversa: veniamo al fronte opposto (quella scuola che non usa la spessorazione al centro): se prendi il sistema di Kasha (che in prevalenza, similmente a quello adoperato da Mario Garrone ed altri, tende ad irrigidire con le catene e non con gli spessori e nn assotiglia ai bordi) noterai che gradualmente (proseguendo dal lato degli acuti a quello dei bassi) si diradano le catene (qualla curvata sul lato acuti finisce poco dopo l'area mediana) e si allunga lo spazio lasciato libero per favorire la risposta lunga dei bassi: passando nel complesso da una superfcie più rigida ad una più flessibile.

Sul cedro discorso completamente a sè: ma le regole non cambiano.

L'apparente differenza delle opinioni dipende dal tipo di incatenatura (tradizionale od Australiana); che possono avere diversa applicazione pratica, per lo stesso discorso di sopra: tavola sottile e pesante incatenatura o viceversa.

Smallman tiene il cedro a spessori ridicoli ma irrigidisce l'insieme con l'incatenatura a lattice (catene incrociate perpendicolarmente) di balsa e carbonio. E' quast'ultima che fa corpo sugli acuti, mica il cedro. Non per nulla non trovi un australiano che lavori bene l'abete (tranne Simon Marty, bravissimo ma che usa l'incatenatura radiale e non il lattice bracing) che suona più acuto sul lungo e non rende altrettanto bene sulla vibrazione laterale.

Passo in più: hai notato che il ponte di Smallman è molto corto? E che la balsa si dirada sui lati? Nella sostanza la tavola nel complesso risulta molto flessibile sui lati e rigida al centro (Tipo Blackshear o Fleta allora).

La differenza di questo sistema è che sfrutta meglio la vibrazione laterale della tavola.

Se adoperi invece un'incatenatura tradizionale (che privilegia la vibrazione longitudinale) il cedro va tenuto più spesso dell'abete (di norma 0,2 o 0,3 mm) come dimostra la pratica di Contreras e Ramirez, ma con le medesime regole di cui sopra.

So che non ho chiarito molto di più.

Sarebbe più facile prendere in mano le tavole lavorate e fletterle che non discuterne.

Intanto cari saluti.

P.S.

Saluto specialmente l'amico Mario ed anche Giovanni (Garotto) che spero voglia aggiungere qualcosa.

Davide · 2 Maggio 2006

Grazie, mi è tutto piu' chiaro.

Approfitto della vostra cortesia per altri dubbi.

1 Visto che lo spessore viene incrementato nell' ordine di decimi di mm, secondo voi un eventuale errore di costruzione puo' essere compensato da una verniciatura piu' consistente nella parte da rendere piu' spessa/rigida? intendo anche solo in parte.

2 Il diametro della buca quanto influisce sulla apertura del suono della chitarra, in considerazione che sappiamo che il suono non "esce" propriamente da li'... tuttavia una piccola influenza mi sembra vi sia...

3 i fori di ruck influiscono sul timbro? a mio avviso, su una chitarra che ogni tanto ho modo di provare, impercettibilmente il suono si scurisce se li chiudo...

grazie.

spero di non divenire il vostro incubo...

echi2 · 5 Maggio 2006

Io accenno una risposta; spero lo facciano meglio altri.

1. Non credo possa essere la soluzione per alzare la frequenza.

In altri casi relativamente si: a patto di una verniciatura rigida e consistente che però comprometterebbe la morbidezza del suono e l'efficacia meccanica complessiva della tavola.

2 e 3 . Mai misurato con precisione: inoltre è un fenomeno difficile da quantificare perché dipende molto da dove è posizionato l'ascoltatore: in tendenza anch'io ho ricavato la percezione che coi due fori sulle fasce il suono appaia più nitido.

Cordialità.

6 Dicembre 2014

Grazie, mi è tutto piu' chiaro.

Approfitto della vostra cortesia per altri dubbi.

1 Visto che lo spessore viene incrementato nell' ordine di decimi di mm, secondo voi un eventuale errore di costruzione puo' essere compensato da una verniciatura piu' consistente nella parte da rendere piu' spessa/rigida? intendo anche solo in parte.

2 Il diametro della buca quanto influisce sulla apertura del suono della chitarra, in considerazione che sappiamo che il suono non "esce" propriamente da li'... tuttavia una piccola influenza mi sembra vi sia...

3 i fori di ruck influiscono sul timbro? a mio avviso, su una chitarra che ogni tanto ho modo di provare, impercettibilmente il suono si scurisce se li chiudo...

grazie.

spero di non divenire il vostro incubo...

Ciao Davide. Lo spessore della tavola non segue una regola generale. Tutto dipende dalla tessitura, dal peso e dala rigidità della tavola come accennava il Maestro Garrone. La dimensione e la posizione della buca influiscono sulla frequenza di risonanza della cavità, e questa influisce, insieme alla frequenza di risonanza del fondo, alla produzione delle due frequenze fondamentali dell'accoppiamento tavola-cavità-fondo. E' un argomento molto complesso che richiede senz'altro uno studio scientifico come sostiene il Maestro Garrone.