张隆鑫¹，张文斌²，徐  晗¹，马亚星¹

(1. 昆明理工大学 机电工程学院，云南 昆明 650500；2. 昆明学院 机电工程学院，云南 昆明 650214)

摘  要：针对建水紫陶在产业发展上缺乏科学研究和产品创新性等问题。通过借鉴陶瓷“声如磬”的特点，研究并运用其振动特性，制作出一种简单的新型悬挂式敲击体鸣乐器。首先，结合ANSYS以规则的正方形板为几何对象，重点分析了自由边界条件下几何参数和材料参数的变化对其模态频率的影响规律。然后，发现可将影响频率的全部因素归结为一个公式，该公式能快捷计算出不同音域下正方形乐器样板所需的尺寸，最后烧制出12个音域在2093 Hz～3951 Hz的乐器样板，并对其进行音频测试。结果显示，其音高绝对误差小于3 Hz；音量范围为50 dB～75 dB；音长范围为0.29 s～0.46 s。该结果有望为建水紫陶乐器产品的创新设计提供新思路，并为陶瓷文化的传承提供技术支持。

关键词：振动和波；有限元分析；固有频率；快速傅里叶变换；自然频率；模态分析