String Instrument Modeling

Abstract

Práce se zabývá modelováním strunového nástroje a simulací jeho dynamického chování. Cílem bylo analyzovat konstrukční a materiálové vlastnosti systému se strunami, porovnat různé konfigurace a ověřit shodu s reálnou předlohou. Za tímto účelem byl vyvinut vlastní numerický řešič na bázi metody konečných prvků a explicitní časové integrace. Výsledky výpočtů vykazují dobrou shodu s analytickými řešeními, ověřeným softwarem a reálným chováním nástroje. Práce dále přináší poznatky o dynamickém působení jednotlivých částí nástroje, rezonanci a jejím řízení konstrukčními parametry.The thesis deals with modeling a string instrument and simulating its dynamic behavior. The main objective was to analyze the structural and material properties of a system with strings, compare various configurations, and verify the correspondence with a real-world reference. For this purpose, a custom numerical solver based on the finite element method and explicit time integration was developed. The results show good agreement with analytical solutions, verified software, and the real instrument’s behavior. The work also provides insights into the dynamic interaction of the instrument's components, resonance, and its control through design parameters.