Angewandte Kunst
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Liquid deposition modeling is an energy-efficient, additive manufacturing process for pasty materials. Physical material properties were determined for a water-based paste consisting of the binder carboxymethyl cellulose and wood flour. A continuously operating dual screw extruder was developed, which was used to manufacture a table frame with a height of 18 cm.
Anders als für die meisten Musikinstrumente gibt es für das Klavier keine Größenvarianten für Kinder. Die folgende Konzeptstudie beschäftigt sich mit einer solchen Konstruktion und versucht herauszufinden, ob auch das Klavier auf die Körperdimension und Kraft eines Grundschulkindes ergonomisch angepasst werden kann, ohne dass dabei der herkömmliche Klang- und Spielcharakter des Klaviers stark verändert werden muss.
Da eine abgeschlossene Konstruktion den Umfang der Arbeit übersteigen würde, werden zunächst besonders die Hintergründe als Basis für weiterer Beschäftigungen z. B. welche Vorteile von einem Klavier für Kinder erwartet werden, oder warum und in welcher genauen Form es ausgeführt sein müsste, ausführlich thematisiert. Die anschließenden Konstruktionsüberlegungen greifen insbesondere jene Aspekte der Klavierkonstruktion auf, die sich in ihrem Ablauf und Maßen von einer herkömmlichen Klavierkonstruktion signifikant unterscheiden, dabei werden mögliche Probleme, Grenzen der Machbarkeit oder Spielräume, in denen der Bau gelingen kann, thematisiert.
Somit bildet die Arbeit eine Grundlage, um im weiteren Vorgehen das Kleine Klavier vollständig zu konstruieren, zu evaluieren und in Form von Materialprüfungen und Prototypen zu überprüfen.
Konzeptionierung einer grafischen Benutzeroberfläche zur Klanganalyse für den Musikinstrumentenbau
(2023)
Das Beschreiben von Klangfarben und Klangeigenschaften ist im Umfeld des professionellen Musikinstrumentenbaus ein höchst subjektiver Vorgang. Dadurch wird die Kommunikation zum Beispiel mit Kunden zum Drahtseilakt. Musikinstrumentenmacher müssen
darauf hoffen, ein zu ihren Kunden kompatibles Vokabular zu verwenden, um die Vorzüge
ihrer Instrumente hinreichend zu erläutern. Es besteht offenbar ein Bedarf an Werkzeugen zur objektiven Untersuchung und Beschreibung von Klängen in dieser Branche.
In dieser Arbeit wurde darum eine grafische Benutzeroberfläche zur Klanganalyse von
Musikinstrumenten für den Einsatz im professionellen Umfeld des Musikinstrumentenbaus konzeptioniert und umgesetzt. Dazu wurden qualitative Nutzerbefragungen durchgeführt, grundlegende Konzeptionsmethodiken aus dem Design angewandt, verfügbare Software auf ihre Vor- und Nachteile hin untersucht, eine grafische Benutzeroberfläche
konzeptioniert und bis zur Einsatzfähigkeit programmiert und erste Nutzertests durchgeführt.
Einfluss des Sattelmaterials auf die akustisch-musikalischen Eigenschaften von Konzertgitarren
(2023)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss des Sattelmaterials auf die akustisch-musikalischen Eigenschaften von Konzertgitarren, was bisher nur wenig erforscht wurde. Bei der Recherche im deutsch- und englischsprachigen Bereich wurde zu diesem Thema lediglich die nicht veröffentlichte Diplomarbeit von Eichert aus dem Jahr 1994 gefunden, welche Eichert ebenfalls am Studiengang Musikinstrumentenbau in Markneukirchen schrieb. Außerdem beschäftigte sich Zollner mit den mechanischen Vorgängen der Saite am Sattel einer E-Gitarre, was kurz betrachtet wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene für die Nutzung als Stegsattel in Frage kommenden Materialien hinsichtlich ihres Einflusses auf den Klang einer nylonbesaiteten Konzertgitarre untersucht. Dazu wurden für den Stegsattel 15 Proben aus verschiedenen Materialien hergestellt. Zu diesen Materialien zählen natürliche, wie bspw. Knochen und Ebenholz, verschiedene Kunststoffe sowie die Metalle Messing und Neusilber. Einige Eigenschaften der Materialien – Dichte, Schallgeschwindigkeit und E-Modul – wurden selbst ermittelt sowie aus der Literatur übernommen. In dieser Arbeit erfolgte die Ermittlung des Materialeinflusses auf den Klang rein messtechnisch. Dazu wurden die Zweipunktübertragung, bei welcher die Beschleunigung der Decke an einem definierten Punkt bei Impulsanregung am Stegsattel gemessen wird, und die Fernfeldmessung, bei welcher der durch Impulsanregung am Stegsattel abgestrahlte Schall an drei Punkten im Raum aufgenommen wird, verwendet. Weiterhin wurden Versuche zur Messung der Abklingzeit gemacht, welche mit dem in der Arbeit beschriebenen Messaufbau allerdings nicht erfolgreich waren. Zur Auswertung der Ergebnisse wurden die Merkmale zur Bewertung von Gitarren nach Ziegenhals verwendet sowie eine grafische Darstellung der Frequenzgänge und Frequenzkurven. Mit den beiden Messmethoden ließen sich Unterschiede zwischen den Materialien ermitteln. Einige Materialien sind sich in ihren Eigenschaften wie auch in den Messergebnissen sehr ähnlich, sodass hier die Unterschiede im Bereich des Messfehlers liegen. Um einen Eindruck von den Unterschieden zu bekommen, wurde ein subjektiver Hörvergleich durchgeführt, bei welchem lediglich der Unterschied zwischen den beiden extremsten Materialien dieser Stichprobe, Messing und Tusq, festgestellt werden konnte. Ein objektiver Hörtest konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht durchgeführt werden. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Masse des Stegsattels einen Einfluss auf die Frequenzlage der ersten Deckenresonanz hat.
Finite element Analysis is a powerful tool that enables a thorough examination of the physical and mechanical aspects of various objects, yielding insights that would otherwise be difficult to obtain. In the context of the guitar industry, this technology can be used to determine the role of internal bracing structures with a high degree of precision. Specifically, FEM is commonly utilized to analyze the natural vibration frequency of guitars and to gain a better understanding of their vibrational behaviour. Although there are many sources that describe the impact of braces on the natural frequencies of guitar tops, there exists a paucity of research that delves into how these structures achieve their effects.
The purpose of this paper is to employ FEM to examine the effect of braces on the soundboard and to contrast the results with those obtained from an actual soundboard fabricated by the author. Through simulation, we aim to elucidate the influence of various factors such as position, height, and profile on the soundboard's performance. However, it is important to note that there may be discrepancies between the simulation results and the actual performance of the soundboard owing to measurement errors and constraints associated with manual production. As a result, the data generated by this study should not be regarded as reference data.
„Textile is an ambiguous concept.
It is material, it is concept, it is language, it is metaphor.“1
In diesem Zitat beschreibt Catherine Domor in „A Philosophy of a Textile“ Textilien im Kontext der bildenden Künste als mehrdeutiges Konzept. Sie definiert das Textil als Konzeption aus mehreren Dimensionen, welche gleichzeitig ein Material, eine Idee, eine Sprache sowie eine Metapher darstellt. Philosophisch betrachtet, kann daher ein Textil im künstlerischen Kontext nur ganzheitlich erfasst werden, wenn die Mehrdeutigkeit und die Vielfältigkeit der Dimensionen gewürdigt werden. Gleichzeitig sind die unterschiedlichen Dimensionen eines Textils verflochten und interagieren miteinander.2
Vor dem Hintergrund Domors Klassifizierung des Textils als mehrdeutiges Konzept werden die Gewebe dieser Masterarbeit als Sprachmittel und Metapher für eine konstruierte Mehrdeutigkeit mit einer resultierenden Uneindeutigkeit eingeordnet. Diese Mehrdeutigkeit wird ergänzt durch die Spannung zwischen den Bereichen Textilkunst und Textildesign, denn die vorliegende Arbeit bedient sich im künstlerischen Gestaltungsprozess methodischer Ansätze aus dem Textildesign, sowie der Textiltechnik. Die Bemühung dieser Disziplinen erfolgt zielgerichtet und systematisch zur Findung einer Materialität als Sprachmittel zur Übersetzung der künstlerischen Gestaltungsvision in den gewebten Textilien. Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung einer Kollektion von Geweben, in der jedes Textil sowie das gesamte Werk die Frage formuliert: „Was bin ich?“. Auf diese konzeptionelle Uneindeutigkeit soll bewusst keine Antwort angeboten werden, denn es erfolgt keine Auflösung für den Betrachtenden. Die Jacquardgewebe verstehen sich in ihrer Konstruktion als mehrdeutiges Konzept, das dem Betrachtenden durch das Werk nicht offengelegt wird.
Den Ausgangspunkt für den künstlerischen Gestaltungs- und Forschungsprozess zur konzeptionellen Entwicklung der Gewebe bildete das digitale Textildesign sowie die Arbeit an einer industriellen Jacquardwebmaschine mit Kettmaterial aus transparentem Monofilament. Auf dieser Basis galt es an die Grenzen des technisch Machbaren mit Material sowie Bindungsexperimenten zu gehen, um neue und innovative Gestaltungsansätze zu finden. Die sequenziellen Versuchsreihen in den Bereichen Bindungsstrukturen, Material, Farbe, Motive und Muster erlaubten ein ineinandergreifendes Ausloten der Ergebnisse zur Formulierung einer stimmigen Wirkaussage. Die Suche nach Werkzeugen zum Ausdruck der ästhetischen Materialisierung des Uneindeutigen resultierte in der Findung einer innovativen Gestaltungsmethodik zur Entwicklung geometrischer Musterdesigns, die dreidimensionale Bindungsstrukturen in transluzenten Jacquardgeweben entstehen lassen.
Diese Gestaltungsmethodik ist als Musterdimension Bestandteil eines Musterschemas mit insgesamt vier Dimensionen, welche das Konzept der Kollektion „BELOW THE PATTERN“ formuliert. Die Kollektion umfasst drei Serien mit jeweils drei Geweben, welche durch die vier Musterdimensionen innerhalb der Serien und serienübergreifend miteinander verbunden sind. Eine Musterdimension stellt das konstruierte Entwicklungsraster für die Gewebedessins dar. Die weiteren Dimensionen des Musterschemas sind die geometrischen Musterdesigns der Gewebe und die Bindungsrapporte selbst. Die Gewebe erhalten ihre Transluzenz durch die Verarbeitung von transparentem Monofilament in Kette und Schuss, wodurch durch das glatte Material ein textil-untypischer Charakter entsteht. Durch die gezielte Konstruktion eines Musterschemas als Gestaltungsmittel der Uneindeutigkeit liegt den Geweben ein mehrdeutiges Konzept zugrunde, das für den Betrachtenden unbegreifbar bleibt und bleiben muss.
Jedes Jahr nimmt die Menge der digitalen Daten fast exponentiell zu. Weil sich die Menschen in die digitale Welt vertiefen, wachsen die (pro Person) produzierten Daten immer weiter an. Anstatt wie früher sehr privat und isoliert vom Rest der Welt zu sein, haben die Menschen heutzutage im Durchschnitt mehrere Online-Konten und verbringen einen Großteil ihres Lebens damit, Daten zu produzieren. Um die Wissenschaft voranzutreiben, modellieren Wissenschaftler alle Arten von Prozessen, die immer präziser sein werden, was eine große Menge an Daten erfordert. Auch der Bedarf an hochqualitativem Video- und Tonmaterial für Filme und Musik hat enorme Anforderungen an die Speicherkapazität gestellt. Jedes Jahr entstehen bessere Geräte, um noch mehr Daten zu verarbeiten und zu speichern. Trotzdem gibt es zu jedem Zeitpunkt eine Grenze dafür, wie leistungsfähig ein System gebaut werden kann. Es ist wichtig, auch eine angemessene Software zu haben, um Systeme weiter zu optimieren. Um die Daten zu strukturieren, würde man traditionell eine relationale Datenbank wie PostgreSQL verwenden. Diese haben sehr umfangreiche Fähigkeiten und viele Funktionen. Da diese Datenbanken jedoch stark strukturiert und somit langsamer sind, wurde versucht, auf eine hohe Strukturierung zu verzichten und entsprechend schnellere performantere Datenbanken zu entwickeln. Damit entstand NoSQL.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Möglichkeiten von SQL1 und NoSQL zu analysieren sowie zu prüfen, nach welchen Kriterien die Art einer Datenbank zu bewerten ist. Zunächst wird eine Einführung in die Grundlagen der SQL- und NoSQL Datenbanken gegeben, um dem Leser das notwendige Wissen über Handling und Leistung zu vermitteln. Mit diesem Wissen kann anschließend (für das Datenbankmodell typischen Einsatz) ein praktisches Beispiel erstellt und darauffolgend untersucht werden. Anschließend wird das gleiche Beispiel equivalent in einem relationalem Datenbankmodell angefertigt und in mehreren Performance-Experimenten getestet, analysiert sowie verglichen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den essentiellen Gesetzmäßigkeiten der Teiltonreihe, wie einzelne Töne durch Flageolettspiel aus dem Gesamtklang herausgegriffen werden können und wie dieses Herausgreifen unsere wissenschaftliche kausal-analythische Weltsicht wiederspiegelt. Es wurde untersucht, wie Unterricht an Waldorfschulen gestaltet sein könnte um das Kind in seinem Übergang aus einer Weltanschauung des Gesamterleben in die des kausal-analythischen Erkennens, durch das phänomenologische Erleben und anschließende Erkennen der Teiltonreihe, in seinem Entwicklungsprozess zu unterstützen.
Die Arbeit befasst sich mit den Geigenmachern der Familie Hamm und beleuchtet deren Bedeutung für den vogtländischen Instrumentenbau. Es werden die einzelnen Vertreter betrachtet und deren Schaffen und Wirken in ihrer Zeit in ihren jeweiligen Zusammenhang mit den historischen Rahmenbedingungen gebracht. Die Untersuchungen von noch vorhandenen Instrumenten machen den zweiten Teil der Arbeit aus, um letztendlich Beschreibungen aus historischen Quellen über die Qualität und Bedeutung der Instrumente an den Instrumenten selbst wiederfinden zu können. Als Quellen werden dabei wissenschaftliche Arbeiten über das Vogtland und den vogtländischen Instrumentenbau einbezogen, um das Leben und Werk der Familie einordnen zu können.
Im zweiten Teil sind die Instrumente selbst Gegenstand der Untersuchungen. Hier wird zunächst untersucht, wie sich der monetäre Wert der Instrumente einschätzen lässt. Anschließend wird untersucht, ob sich in Bildquellen und an vorhandenen und zugänglichen Instrumenten stilistische Merkmale wiederfinden lassen, die als typisch bezeichnet werden können – sowohl bei den einzelnen Vertretern der Familie als auch über die Generationen hinweg.
Befasst man sich mit dem Bau von Streichinstrumenten, wird man stets mit Fotos, Plänen und Aufzeichnungen sowie der Methodik der Erhebung dieser Daten von historischen Instrumenten konfrontiert sein. Im Rahmen dieser Arbeit findet eine Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten und Grenzen händischer Dokumentationen und Datenerfassungen statt, um Fehlerquellen einordnen zu können und Dokumentationen fachgemäß und mit schlüssiger Methodik durchzuführen. Des Weiteren werden Richtlinien und Normen aus dem technischen Zeichnen im Anwendungsbereich Maschinenbau in Bezug auf ihre Übertragbarkeit im Bereich des Streichinstrumentenbaus untersucht. Auf Grundlage von bestehenden Plänen und Zeichnungen wird ein methodisches Vorgehen ausgearbeitet, welches anschließend bei der Dokumentation des Violoncellos von Charles François Gand aus dem Jahr 1840 im Musée de la Musique Paris anwendet wurde.
Die Erhebung der Daten erfolgte durch die beschädigungsfreie händische Vermessung des Violoncellos. Abschließend wurde auf der Grundlage dieser Maße eine Reproduktionszeichnung erstellt.
Es konnten teilweise mit einfachen, unkomplizierten und vor allem kostengünstigen Methoden qualitativ hochwertige Informationen gewonnen werden. Die erstellte Dokumentation des Violoncellos liefert weiter Kenntnisse über die Instrumente von Charles François Gand.
Untersuchungen praxisrelevanter Eigenschaften acetylierten Holzes für den Zupfinstrumentenbau
(2022)
Tropenhölzer werden traditionell für den Bau klassischer Gitarren verwendet, werden jedoch in benötigter Qualität seltener, teurer und stammen oft aus nicht nachvollziehbaren Quellen. In den vorliegenden „Untersuchungen praxisrelevanter Eigenschaften acetylierten Holzes für den Zupfinstrumentenbau“ wurden anhand verschiedener Messungen und Tests die Eignung dreier acetylierter Ringporer für den Bau von Gitarrenkorpora untersucht. Gemessen wurden an acetylierten und nativen Proben aus denselben Brettern: Die Veränderung der Dichte und des Volumens, Zu- oder Abnahmen von Schallausbreitungsgeschwindigkeiten in Faser- und radialer Richtung, woraus die Elastizitätsmoduln beider Dimensionen berechnet werden konnten, sowie die maximalen Volumenschwundmaße. Fotografisch dokumentiert wurden die Farbveränderung durch die Acetylierung sowie der Versuch, die Proben mit Ammoniakaerosol zu „räuchern“. Für die Überprüfung der Werkstatttauglichkeit wurden die Proben einer subjektiven Bewertung durch Gitarrenbauende anhand einer Technik des Instrumentenbaus überprüft sowie ein Leimtest in einem Zugportal durchgeführt.
Die mechanischen Eigenschaften der Robinie blieben nahezu unverändert, signifikante Änderungen ergaben sich beispielsweise in der starken Abnahme des Elastizitätsmodul in Faserrichtung der Esche, von Eiche nahm dieser quer zur Faserrichtung stark zu. Bei der Betrachtung der maximalen Volumenschwundmaße fiel die deutliche Reduzierung derselben bei sämtlichen acetylierten Proben deutlich ins Auge. Sieben befragte Instrumentenbauende gaben Auskunft über das bei acetylierter Eiche und Esche tendenziell erschwerte Dampfbiegen. Als „Eher leicht zu biegen“ wurde die acetylierte Robinie bewertet. Ästhetisch bildeten sich erneut zwei Gruppen, die sich in Palisander und acetylierte Robinie als gut bis sehr gut gefallend und acetylierte Esche und Eiche als gut bis ästhetisch neutral eingeteilt wurden. Sämtliche Proben konnten mit PVAC-Leim verklebt werden, wobei die Zugfestigkeit bei Palisander und Eiche am höchsten war.
Viele Arbeiten beschäftigten sich bereits mit den technischen Eigenschaften modifizierter Hölzer, die vorliegende soll aus einem praktischen Blickwinkel unter Einschluss der Urteile von Instrumentenbauenden die Substitutionsthematik anhand einer konkreten Art der Holzmodifizierung beleuchten.
Ziel der Bachelorarbeit war es den Briefwechsel von Martin Jacob, der Sohn und Nachfolger des bekannten Markneukirchner Gitarrenbauers Richard Jacob „Weißgerber“, zu digitalisieren, genauer zu erfassen und in Teilen auszuwerten. Der Briefwechsel ist ein Teil des Nachlasses „Weißgerber“ im Musikinstrumenten-Museum Markneukirchen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Briefe aus den Jahren 1955 – 1979 digitalisiert und die Dateien benannt und entsprechend der Sortierung der Briefe im Archiv des Museums in digitalen Ordnern abgelegt. Weiterhin wurden alle Korrespondenzpartner aus dieser Zeit in einer Tabelle erfasst. Für die Auswertung wurden nicht alle Briefe betrachtet. Für einen Querschnitt durch den Briefwechsel wurde exemplarisch ein Jahr, das Jahr 1967, ausgewählt. Weiterhin wurden zwei ausgewählten Korrespondenzen über einen längeren Zeitraum ausgewertet. Es ergaben sich bei der Auswertung neue Erkenntnisse, die das bisherige Wissen über Martin Jacob ergänzen. Die neuen Erkenntnisse betreffen den privaten Bereich, aber auch Einflüsse durch staatliche und wirtschaftliche Vorgaben auf die Arbeit Jacobs als Gitarrenbauer.