<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; =
charset=iso-8859-1">
<META content="MSHTML 6.00.2800.1276" name=GENERATOR>
<STYLE></STYLE>
</HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff background="">
<DIV><FONT face=Arial size=2>Bernhard:</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>You don't want your pivot point to be =
at the center
of percussion.&nbsp; Actually that's physically impossible since your =
radius of
gyration would have to be zero.&nbsp; The whole point of using the =
center of
percussion is that you want it to be where you strike the rotating =
object
(hammer) so that it results in zero force on the pivot.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Don A. Gilmore<BR>Mechanical =
Engineer<BR>Kansas
City</FONT></DIV>
<BLOCKQUOTE dir=ltr
style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
  <DIV
  style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
  <A title=b98tu@t-online.de =
href="mailto:b98tu@t-online.de">Bernhard
  Stopper</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
  href="mailto:pianotech@ptg.org">Pianotech</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Thursday, December 18, =
2003 6:57
  PM</DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Cockeyed hammers / =
Don
  Gilmore</DIV>
  <DIV><BR></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>Don, Sarah</FONT></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>my last post&nbsp;has to&nbsp;be =
corrected(fat
  cursive):</FONT></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>To design a hammer so&nbsp;that its =
pivot
  coincides with the center of percussion is THE way to get a free sound =
and the
  maximum of energy transfer to the string. it also allows the hammer to =
reject
  the fastest way possible because&nbsp;oscillations in the pivot =
produce
  friction and&nbsp;slow down&nbsp;hammer movement at contact point.
  </FONT></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>i did several simulations with =
software called
  pro/mechanica and reshaped hammers after results found. one could say =
that
  actual hammer with heavy felts have their center of percussion much =
far away
  from the pivot than lighter hammers have. putting a small lead in the =
tail of
  the hammer can make them come closer to that point. center of hammer =
mass
  should ly on a line&nbsp;along the center of the hammer shank&nbsp;and =

  <STRONG><EM>the center of percussion coincides with the pivot, when =
hammer
  shank length x&nbsp;is</EM></STRONG> calculated&nbsp;by the formula =
x=I/(m*y)
  with I= moment of inertia, m=mass, y=distance pivot&nbsp;- =
center of
  mass</FONT></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>regards,</FONT></DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT face=Arial size=2>Bernhard</FONT></DIV></DIV>
  <BLOCKQUOTE dir=ltr
  style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
    <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
    <DIV
    style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
    <A title=eromlignod@kc.rr.com =
href="mailto:eromlignod@kc.rr.com">Don A.
    Gilmore</A> </DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
    href="mailto:pianotech@ptg.org">Pianotech</A> </DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Friday, December 19, =
2003 12:22
    AM</DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Cockeyed hammers =
/ Don
    Gilmore</DIV>
    <DIV><BR></DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2>
    <DIV><FONT face=Arial size=2>Well, I didn't mean to&nbsp;imply =
that the
    impulse at the pivot is all absorbed; but it is all lost as far as =
the
    string is concerned.</FONT></DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2>The center of percussion is one of =
those
    counter-intuitive phenomena in dynamics.&nbsp; For the multitude of =
college
    students that only take a semester or two of physics, the concept of =
forces
    on a free body acting at the center of gravity is a paradigm that is =
hard to
    dislodge.&nbsp; For an object&nbsp;in free space or translating in a =

    straight line, which&nbsp;comprises most situations, the center of =
gravity
    is always used.&nbsp; But for an object pivoted at some location =
other than
    its c.g., all bets are off.&nbsp; The most publicized version of =
this is a
    baseball bat's "sweet spot" as you described.</FONT></DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2>Think of a wooden board hung from a =
pivot point
    at its top.&nbsp; If you strike the board up near the hinge, the pin =
will
    experience a force coming from the direction of the strike.&nbsp; =
But if you
    strike the board at the bottom, the pin will experience a force in =
the
    opposite direction as the board tries to spin about its =
center.&nbsp; There
    is a point in between these two where the pin force is neither =
positive nor
    negative and the pin will actually see <EM>no</EM> force.&nbsp; This =
is the
    center of percussion and is <EM>not</EM> located at the centroid of =
the
    board.&nbsp; It's not usually even particularly close.</FONT></DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2>It would seem to&nbsp;be a good =
idea to design
    the hammer so that the string contact point of the&nbsp;head passes =
through
    the center of percussion.&nbsp; That way the maximum amount of
    energy&nbsp;would be transmitted to the string...like dropping a =
ball on
    it.&nbsp; But I'm not sure if they actually design them that
    way.</FONT></DIV>
    <DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
    <DIV>Don A. Gilmore<BR>Mechanical Engineer<BR>Kansas City</DIV>
    <DIV>&nbsp;</DIV>
    <DIV></FONT>----- Original Message ----- </DIV></DIV>
    <BLOCKQUOTE dir=ltr
    style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
      <DIV
      style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
      <A title=sarah@gendernet.org =
href="mailto:sarah@gendernet.org">Sarah
      Fox</A> </DIV>
      <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
      href="mailto:pianotech@ptg.org">Pianotech</A> </DIV>
      <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Thursday, December =
18, 2003
      2:38 AM</DIV>
      <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Cockeyed hammers / =
Don
      Gilmore</DIV>
      <DIV><BR></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2>Probably any baseball =
player would
      know that it's not smart to hit the ball with the very tip of the
      bat.&nbsp; It makes for a nasty shock to the hands (and to the =
extent that
      the hands are not rigid in space, it takes away from the power =
transferred
      to the ball).&nbsp; Why do they do this with piano hammers?&nbsp; =
More to
      the point, is this not considered an unneccessary demand to put on =
the
      hammer flanges and bushings?&nbsp; Perhaps it's also a drain on
      efficiency?&nbsp; Wouldn't it make sense to have some sort of =
asymmetrical
      molding whose center of mass is on the far side of the action =
center, so
      as to put the center of mass of the hammer assembly closer to the =
line of
      strike?</FONT></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2>Also, wouldn't it at =
least make sense
      to angle the head of the hammer inwards slightly, so that the =
radius to
      the head's&nbsp;center of mass is perpendicular to the strike axis =
of the
      head?&nbsp; It seems to me that this would help to control wobble =
in the
      hammer</FONT></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2>I'm not sure I agree =
about part of
      the impact being "absorbed" by the pivot.&nbsp; Sure, there would =
be force
      against the pivot, but for impact to be absorbed, the pivot would =
need to
      be compliant and inelastic.&nbsp; I realize that's true to an =
extent, as
      no system is ideal.&nbsp; However, do you think this would be a
      substantial drain of energy?&nbsp; It seems to me that the hammer =
felt and
      the strings are far more compliant and are closer to the center of =
mass,
      such that almost all of the energy would be dissipated there =
(rather than
      at the comparatively rigid center).&nbsp; Have you ever measured
      this?</FONT></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2>Just curious on your =
take.&nbsp; I
      can't do much more than scratch my head about this one.&nbsp; If =
the
      hammer were perfectly rigid and the center bullet proof and =
noncompliant,
      there'd be nothing to worry about.&nbsp; But considering that it =
does the
      hokey pokey and shimmies all about...&nbsp; Well, I don't
      know.</FONT></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New" size=2>Peace,</FONT></DIV>
      <DIV><FONT face="Courier New"
  =
size=2>Sarah</FONT></DIV></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></BODY>=
</HTML>