Solo para frikis

¡Hola a todos!

El otro día se me ocurrió calcular el esfuerzo a tracción de las cuerdas de violín. Os comparto mis conclusiones por si os interesan estas cosas.

Lo más llamativo es que para la cuerda de mi salen más de 1400 MPa, bastante por encima del límite de rotura típico del acero. Decidí consultar a los fabricantes y os dejo sus respuestas.

Pregunta

Hello! I have been doing some calculations. A typical violin E string has a tension around 8 kg (80 N) and a diameter between 0.26 and 0.27 mm, which makes an area about 0.055 mm2. Those means 1400-1500 MPa, which is way higher than the tensile strengh of steel (300-500 MPa and up to 800 MPa for hardened steel). What is wrong in my calculations? Or is steel for violin string a special grade? Thank you for your support!

Respuesta de Thomastik-Infeld

I appreciate your effort in gaining more knowledge about our products! Your calculations are very much correct, but the material constants can vary a lot for different steel types. As you surely know, steel is one of the most researched alloys we know and depending on its constituents and production process the properties can change dramatically. This typical number of 300-500 MPa is what a normal steel used in construction will show. In string production, we often use special steels designed for high yield strength that can easily bear the tension needed for violin e-strings.

If you are further interested in different steel types, I would point you to Wikipedia or your local library to find an introductory book on steel or material science in general (e.g. “The science and engineering of materials” by D. R. Askeland).

Respuesta de Warchal

Respuesta de Pirastro

Thank you for your message.

Please understand that we cannot publish any internal information about material properties and composition - public measurement data (Tension in kg) is listed on the homepage.

Conclusión

Parece que para las cuerdas de mi se utilizan grados especiales de acero. Me llama la atención que en las respuestas hablan de aleaciones mientras que según los catálogos muchas cuerdas son de acero al carbono.

Adenda

Para las cuerdas (sintéticas) de sol, re y la salen valores cercanos a 100, 120 y 140 MPa, respectivamente. Sería mucho para una poliamida (¡no estoy diciendo que sean poliamidas!), pero con el entorchado metálico más o menos me cuadra.