Page 108 - 《摩擦学学报》2021年第2期

第 2 期 屈荣, 等: 提琴用松香室温摩擦学特性的试验性初探 253

(a) (b) 尾毛存在“顺逆毛”特征，可以通过毛鳞片的的方向做
出判断，如图2(a)所示. 为了不影响弓法，通常在琴弓
制作时，会刻意消除“顺逆毛”，即一半数量的弓毛与
另一半数量的弓毛相反安装. 以马尾毛制作的弓毛为
例[图2(b)]，松香在弓毛表面上的状态不是单一的，有

粉末状和类似涂层状[按照图1(a)所示的方法打松香].
需要指出的是，本文中给出的图2(b)属于个例，虽不具
备统计学意义，但有一定的代表性.
提琴用乐器的琴弦有三类：羊肠弦、尼龙弦和钢

弦，每种琴弦有其特定的音乐用途. 相比之下，目前人
Fig. 1 (a) Burnishing rosin on horsehair. (b) Friction between
bow and string in playing cello 们对松香在琴弦表面上的状态还不清楚.
图 1 (a)给琴弓的弓毛打松香；(b)演奏时琴弓与 粗略地分析松香存在于摩擦表面的状态可知，有
琴弦间的摩擦
粉末态[毛上或者弓/弦摩擦时，见图2(b)]熔敷态涂层
(弓毛上)和块体状(松香块，用于打松香). 粉末态、涂
和弓的位置)形成Helmholtz角运动，并可以用Schelleng
[4]
图表示出其存在的条件 . 往复运动是提琴类乐器“打 层和块体状样品均可适用于实验室用摩擦磨损试验
松香”和演奏时的基本运动方式. 其他复杂弓法所涉 机的摩擦学特性评价.

及的运动形式可以暂时不予考虑. 1.2.2 基于提琴类乐器演奏的实验室评价方法
[7]
在上述的两种情况下，分析松香存在于摩擦表面 基于提琴类乐器弓/弦摩擦副的特殊机械特性 ，J
(弓毛、琴弦)的状态，是摩擦学研究需要关注的首要内 Woodhouse及其合作者使用了一些特殊的试验装置 [4-6] ，
容，即为实验室摩擦学评价确定样品的制备方法. 提 用于模拟真实琴弓与琴弦摩擦下松香的摩擦学特性.
琴演奏者和相关人员使用“松香层”、“弓毛的毛鳞片 考虑到琴弦的振动频率等问题 [4-6] ，而这些特殊试验装
挂住松香”等语言描述松香在弓毛上的状态，也清楚 置与常规商品摩擦磨损试验机有着很大的不同之处.
[4]
弓毛的好坏对松香在弓毛上的状态影响很大. 同样 例如，接触区的滑移速率与法向载荷无法匹配的问题 ，
地，松香在弓毛表面的状态，对其与琴弦间的摩擦有 等等. 换言之，常规商品摩擦磨损试验机无法实现文
重要影响：不仅对乐音的产生起主导作用，而且决定 献[4-6]中的琴弦谐振现象.
了松香的磨损与松香颗粒从摩擦界面上的去除. 通过以上的分析，我们认为：如果假设松香摩擦
目前，弓毛使用的材料有两类：天然材料(马尾 学特性的本质不以试验评价手段而变化的话，那么，
[12]
毛)和合成材料(如尼龙类 ). 优质的弓毛是以公马的 采用成熟的商品用往复摩擦磨损试验机探讨松香摩
马尾为原材料，经过一定工艺处理后获得的；弓毛在 擦学特性的本质，可能不失为一种简单易行的方法.
使用过程中似乎没有明显的摩擦生电的现象. 单根马 因此，本文作者在这方面做一些探索工作，以商品往

(a) (b)

100 μm 100 μm

Fig. 2 FESEM micrographs of (a) horsehair without rosin (arrow indicates nap down)，(b) horsehair with burnished rosin
图 2 (a)无松香的弓毛(箭头所指为“顺毛”方向)、(b)涂有松香的弓毛的扫描电镜照片
(小方框内为颗粒状，大方框内为类似涂层状)