3Dプリンタで篠笛を印刷したい①～はじめに～

概要

皆さん生きていると，一度は「3Dプリンタで篠笛を印刷したいな」と思うことがあるでしょう．（断定）
これはそんな人のために篠笛を理解し，解析し，シミュ―レーションし，設計するための記事です．私自身この分野はそこまで専門的な知識を持ち合わせていないので，Chat GPT等の生成AIも活用しながら理解を進めています．私の備忘録も含めて書いていますが，初心者でもわかりやすいように理論から最終的な印刷までを記述しようと思います．
本記事の内容は篠笛の制作を前提としていますが，もちろん篠笛以外の楽器の設計にも活用できるでしょう．皆さんの楽器制作ライフに貢献できれば幸いです．

この記事を読む前に以下の点に注意してください．

• 筆者も初心者です．一部内容に誤りがある可能性があります．有識者で誤りを発見された方はコメント欄にてお知らせください．
• 本記事では伝達行列法と呼ばれる手法を用いて計算を行います．これは計算自体は高速ですが，複雑形状のシミュレーションには適しておらず，更に理想状態でのシミュレーションを行います．印刷後に性能評価を行います．

ざっくりQ&A

Q. そもそも篠笛とは何か？
A. 篠笛は和楽器の一種で，一般的な横笛です．フルートが最も形状が近いでしょう．音を出す原理はリコーダーと同じですが，歌口に直接息を吹き込む必要があります．

Q. なぜ篠笛なのか？
A. 篠笛に興味があるから，と言ってしまえばそれまでですが，主に以下の理由から選択しました．

• 構造が単純で3Dプリンタで印刷しやすい
• 構造が単純でシミュレーションがしやすい
• 振動体が楽器本体になく剛体としてのふるまいで近似できる

一番上は言わずもがなですが，下二つについては今後の記事で言及します．

※質問が来た場合は適宜追加していきます．

目次

大きく以下のフェーズに分けて記事を執筆しようと考えています．

1. はじめに（本記事）
2. 篠笛について
   1. 篠笛を理解しよう
   2. 調律を理解しよう
3. 物理学
   1. 運動方程式を理解しよう
   2. 質量保存の法則を理解しよう
   3. 伝達行列を理解しよう
   4. 分流インピーダンスを理解しよう
   5. 境界条件を理解しよう
4. 解析
   1. シミュレーションをしよう
   2. 調律をしよう
5. 印刷
   1. 印刷をしよう
   2. 性能を評価しよう

場合によっては構成を変更する可能性があります．

リンク

次回　＞