楽器などの音の周波数分析をしていたことがあるので参考になれば。
音階を持った旋律楽器や澄んだ音がする音源は、基音と整数倍の周波数の倍音から構成されています。
寺院の鐘のような不均一な構造を持っているものは、部位によって共振周波数が違うので、幾つかのエネルギーの大きい主要な基音とその倍音が組み合わさったような周波数構造を持っています。
主要な基音の周波数は整数比の関係では無いので、不協和音になるだけでなく、干渉して独特のうなりが生じます。金属を通した干渉も考えられますが、そこまでは分析できませんでした。
ご質問のティンパニのチューニングボルトも同じような現象だと思います。ボルトの締め付けが均等で無いと、場所ごとに共振周波数が異なるので、鐘の場合のような濁った響きやうねりが生じるはずです。
締め付けが均等だと、同一の周波数で振動するので、基本と倍音で構成された旋律楽器のような周波数構造の音になって、高い倍音がはっきりと認識されるのではないでしょうか。
