Совершенствование процесса проектирования плотнооблегающей одежды на основе исследования свойств высокоэластичных материалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Совершенствование процесса проектирования плотнооблегающей одежды на основе исследования свойств высокоэластичных материалов

Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий

Новикова Александра Валерьевна

Санкт-Петербург 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Шеромова Ирина Александровна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Смирнова Надежда Анатольевна

кандидат технических наук, доцент Козлова Евгения Валентиновна

Ведущая организация: ООО «Артемовская трикотажная фабрика», г. Артем Приморского края

Защита состоится «13» октября 2009 года в 1000 на заседании диссертационного Совета Д 212.236.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, ауд 241.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18.

Автореферат разослан 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета В.В. Сигачева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из современных видов изделий в ассортименте продукции, выпускаемой швейно-трикотажными предприятиями, являются плотнооблегающие изделия различного назначения, что обусловлено высоким и достаточно стабильным спросом потребителей на одежду с высокой степенью прилегания к телу человека при сохранении требуемого уровня эргономических показателей. Производство таких изделий стало возможным благодаря использованию материалов с вложением полиуретановых волокон, иначе называемых высокоэластичными материалами (ВЭМ), которые характеризуются повышенной растяжимостью при незначительных эксплуатационных нагрузках, сочетаемой с высокой долей быстро обратимой деформации (более 95%).

Однако производство такой одежды сопряжено с определенными проблемами, чаще всего связанными с недостаточным информационным обеспечением процесса проектирования изделий в части исследования и учета свойств ВЭМ.

Исходная информация, необходимая для принятия научно-обоснованных решений в процессах разработки изделия, зачастую носит разрозненный и малодостоверный характер, или отсутствует как таковая.

Основными причинами, обуславливающими сложившуюся ситуацию, являются в том числе: отсутствие системности и единого подхода к проектированию плотнооблегающей одежды из ВЭМ, слабая формализация зависимости между основными конструктивными параметрами и характеристиками свойств ВЭМ, прежде всего деформационными, а также отсутствие технически простых, объективных и точных методов исследования свойств ВЭМ.

Цели и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является совершенствование процесса проектирования плотнооблегающей одежды из ВЭМ на основе принципов системного анализа и исследования их свойств. Достижение поставленной цели предусматривает решение задач:

- выявление основных информационных потребностей процесса проектирования изделий из ВЭМ на основе анализа его структуры и содержания;

- обобщение и систематизация информации об основных подходах к проектированию швейных изделий из ВЭМ, связанных с получением их рациональных конструкций;

- установление значимости свойств высокоэластичных материалов и разработка структурно-функциональной модели движения информации о свойствах ВЭМ в процессах проектирования и производства одежды;

- научное обоснование и разработка методов исследования деформационных свойств ВЭМ, позволяющих с необходимой степенью точности получать исходную информацию для проектирования изделий;

- исследование свойств и разработка классификации трикотажных высокоэластичных полотен по группам растяжимости;

- усовершенствование существующей или разработка новой методики получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий из ВЭМ;

- оценка возможности реализации методики получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий из ВЭМ посредством современных информационных технологий, в том числе с использованием САПР, широко применяемых на швейно-трикотажных предприятиях различной мощности.

Объект исследования. Объектом исследования является процесс проектирования плотнооблегающих швейных изделий из ВЭМ.

Методы исследования. При выполнении работы использовались: методы системно-структурного анализа, теории классификации, методы экспертных оценок, математической статистики, социологических и маркетинговых исследований, теории алгоритмизации и программирования.

Экспериментальные исследования свойств материалов проводились в лабораторных условиях с использованием как разработанных, так и стандартных методов. В работе использованы программные продукты Windows XP и пакеты прикладных графических программ.

Научная новизна результатов проведенных исследований:

- разработана структурно-функциональная модель движения информации о свойствах ВЭМ, учитывающая особенности процесса проектирования плотнооблегающих изделий;

- разработаны новые методы исследования деформационных свойств высокоэластичных материалов;

- предложена классификация ВЭМ по группам растяжимости для целей проектирования одежды;

- предложен аналитический метод определения конструктивных параметров плотно облегающих изделий из ВЭМ с учетом их свойств, а также разработаны рекомендации по корректировке базовых пределов заужения;

- разработана методика получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий из ВЭМ;

- разработан универсальный алгоритм реализации разработанной методики в автоматизированном режиме, и доказана возможность его практической реализации посредством современных САПР одежды.

Практическая значимость результатов работы состоит в том, что:

- разработаны технические устройства для реализации предложенных методов исследования деформационных свойств трикотажных полотен, в том числе высокоэластичных, на технические решения которых получены патенты РФ на полезные модели;

- оптимизированы параметры конструкций деталей изделий из ВЭМ, что обеспечивает значительное снижение их материалоемкости и сокращение затрат времени на принятие научно-обоснованных решений при получении их рациональных конструкций;

- реализован предложенный универсальный алгоритм получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий из ВЭМ в рамках параметрической САПР одежды, что обеспечивает возможность его использования на предприятиях различной мощности, оснащенных подобными системами автоматизированного проектирования швейных изделий.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой госбюджетной НИР ВГУЭС «Совершенствование проектирования одежды различного назначения»; по госбюджетным темам, финансируемым по ЕНЗ Агентства по образованию: 1.4.04 - «Прогнозирование свойств и структур высокоэластичных материалов в равновесном и напряженно-деформированном состояниях» и 1.3.07 - «Исследование деформационных свойств легкодеформируемых композитов в процессах жизненного цикла и разработка принципов управления их напряженно-деформированным состоянием в системе материал-изделие».

Производственная апробация и реализация результатов работы осуществлена в условиях ООО «Артемовская трикотажная фабрика», г. Артем, ООО «Мультисервис», г. Владивосток, что подтверждено актами производственной проверки и внедрения. Установлено, что результаты работы позволяют получить значительный социальный и экономический эффект.

Материалы исследований и разработок используются в учебном процессе ВГУЭС в лекционных курсах, курсовом и дипломном проектировании, при выполнении НИР, что также подтверждено актом внедрения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на: международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС, Иваново, 2007, 2008 гг.)»; межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК, Иваново, 2008 г.); международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал вузов - на развитие Дальневосточного региона России и стран АТР» (Владивосток, 2006 - 2008 гг.); всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности - Дни науки 2008» (СПб, 2008г.); международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2007-2009 гг.); международной Китайско-российской научной конференции (Шеньян, 2008г.); семинаре «Актуальные тенденции моды сезонов 2009», проводимом кафедрой «Сервиса и моды» ВГУЭС (Владивосток, 2008 г.); на заседаниях кафедры «Сервиса и моды» ВГУЭС (Владивосток, 2006-2009гг.).

Публикации. Основные результаты исследований, выполненные в рамках настоящей диссертации, опубликованы в 21 печатной работе, в том числе 3-х статьях в журналах, рекомендуемых ВАК, 3х депонированных монографиях и 2-х патентах РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и общих выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 155 страницах основного текста, включающего 33 рисунка и 7 таблиц. Список литературы содержит 107 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научная новизна и практическая ценность. Сформулированы цель и основные задачи исследования. В первой главе на основе методологии системного подхода проведены аналитические исследования структуры, содержания и информационной составляющей процесса проектирования швейных изделий из ВЭМ и выявлены основные проблемы и возможные пути их решения.

Вопросам совершенствования процессов проектирования и производства одежды из трикотажных полотен, в том числе из ВЭМ, посвящены работы Андреевой Е.Г., Старковой Г.П., Золотцевой Л.В., Железнякова А.С., Субботиной Е.В. и др. Результаты их исследований составляют основу накопленного опыта в данной области. Однако требуются дополнительные исследования, касающиеся учета свойств ВЭМ в процессах проектирования изделий из них, повышения уровня информационного и технического обеспечения процесса проектирования, направленные на обеспечение прогнозируемого уровня качества изделий, в том числе качества посадки и изготовления изделий, размерного соответствия, снижения их трудоемкости и материалоемкости.

На основании анализа структуры и содержания этапов жизненного цикла (ЖЦ) изделий из ВЭМ разработана концептуальная модель процесса их проектирования, которая позволила определить слабо формализованные информационные задачи, связанные, в основном, с недостаточным учетом свойств ВЭМ в процессах подготовки и производства изделий из них. Выявлено, что в настоящее время не решен вопрос по установлению степени влияния свойств ВЭМ на этапы жизненного цикла изделий.

В результате анализа существующего ассортимента плотнооблегающих изделий из ВЭМ выявлены типовые модельно-конструктивные решения данных изделий, установлен диапазон используемых на практике величин пределов заужения.

Проанализированы существующие методы проектирования изделий из трикотажных полотен, в том числе высокоэластичных. Показано, что при проектировании изделий из трикотажных полотен традиционных структур используются дифференцированные прибавки, как по величине, так и по знаку (-, 0, +), зависящие от группы растяжимости полотен по классификации в соответствии с ГОСТ 28554-90. При этом отсутствуют четкие рекомендации относительно градации высокоэластичных полотен по группам в зависимости от растяжимости, и в практике конструирования их причисляют к третьей группе по вышеназванной классификации. Установлено, что данный подход не является рациональным с точки зрения материалоемкости изделий и обеспечения качества их посадки. В связи с чем, фактический процент заужения деталей плотнооблегающих изделий должен определяться исходя из степени деформационной способности конкретного высокоэластичного полотна. При этом выявлено, что зависимости между величиной процента заужения деталей (отрицательных прибавок) и значениями показателей деформационных свойств полотен отсутствуют, что и определило ряд задач настоящего исследования.

Вторая глава посвящена исследованию информационно-логической взаимосвязи свойств высокоэластичных материалов и этапов жизненного цикла изделий из них. В рамках данной главы выполнена работа по структурированию информации о свойствах ВЭМ с точки зрения значимости их характеристик для проектирования и производства одежды, установлена взаимосвязь между свойствами высокоэластичных материалов и этапами жизненного цикла изделий, а также сформирована номенклатура групповых, комплексных и единичных показателей качества высокоэластичных трикотажных полотен, полученная путем адаптации общей номенклатуры показателей качества текстильных материалов к ВЭМ.

Разработана структура информационного блока о свойствах ВЭМ, который с точки зрения информационной среды является первостепенным, так как данная информация влияет в той или иной степени практически на все этапы проектирования изделия. При этом выделены три информационных массива: I- общие сведения о материалах и модных тенденциях; II-показатели качества конкретного материала; III- требования, предъявляемые к материалам, между которыми установлены взаимосвязи по признаку подчиненности.

На основе вышеназванных исследований, разработана структурно-функциональная модель движения информации о свойствах ВЭМ (рис.1), которая, позволяет представить процесс циркуляции информации о свойствах на всех этапах ЖЦ изделий из ВЭМ, систематизирует информационное взаимодействие входящих в нее компонентов и отображает структуру и содержание данных о свойствах ВЭМ и правила их преобразования на всех этапах ЖЦ изделий. Она позволяет выделить локальные задачи и структуру информационных потребностей процесса, а также определить степень доступа к конкретной информации различных элементов интегрированной информационной системы.

изделие высокоэластичный полотно растяжимость



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. - Структурно-функциональная модель движения информации о свойствах высокоэластичных материалов

В результате анализа структурно-функциональной модели выявлены наиболее проблемные с точки зрения учета свойств материалов этапы ЖЦ изделия из ВЭМ, одним из которых является конструкторско-технологическая подготовка производства. При этом подтверждена значимость характеристик структуры и деформационных свойств материалов для проектирования и производства изделий из ВЭМ. Установлена необходимость анализа существующих методов исследования указанных свойств с целью оценки возможности их применения для решения поставленных задач или обоснования необходимости разработки новых методов. Третья глава посвящена разработке методов исследования деформационных свойств ВЭМ. В данной главе проведен анализ существующих методов исследования деформационных свойств трикотажных полотен, в том числе высокоэластичных, и обоснована необходимость разработки новых методов исследования данных характеристик. Анализ приборной базы для реализации рассмотренных методов показал, что к ее основным недостаткам относятся определенные технологические ограничения при проведении исследований, связанные с конструктивными особенностями применяемых приборов, а также их сложность в исполнении и применении, что зачастую приводит к труднопрогнозируемым погрешностям измерений. Все вышесказанное предопределило направление разработки устройств, более простых по конструктивному решению и использованию.

В работе разработаны два метода исследования деформационных свойств ВЭМ и технические устройства для их реализации, на которые получены патенты РФ на полезную модель.

Предложен и апробирован метод автоматизированного исследования деформационных свойств ВЭМ при одноосном растяжении и опытный образец прибора для его реализации (рис.2, а). Данный метод позволяет в автоматизированном режиме рассчитывать с достаточно высокой точностью такие характеристики деформационных свойств ВЭМ, как коэффициент сужения (Кс) и коэффициент поперечного сокращения полотна (м).

Проектные решения, положенные в основу разработанного прибора, позволяют достичь следующих технических результатов:

- устранение ограничений, связанных с возникновением краевого эффекта у трикотажных полотен, обусловленного образованием по открытым срезам спиралевидной кромки;

- определение напряжённо-деформированного состояния материалов и обработку входных и выходных данных в автоматизированном режиме;

- возможность при использовании разных модулей силового нагружения образцов материала формировать электронную базу данных и трансформировать ее для решения задач конкретного проектирования и качественного изготовления изделий с учётом деформационных характеристик.

Разработанный опытный прибор является универсальным, так как без дополнительных структурных и конструктивных изменений может быть использован для исследования деформационных характеристик любых текстильных материалов.

Конструктивно прибор состоит из блока одноосного нагружения материалов, блоков автоматизированного определения и цифровой записи величин нагружения, поперечной и продольной деформации при одноосном нагружении и процессора с ручным манипулятором, с корпусом которого через специальный кронштейн жёстко связана подвижная стрелка, являющаяся, по сути, чувствительным элементом при измерении поперечного сокращения исследуемого образца и, одновременно, служащая, при необходимости, расправителем спиралевидной кромки у материалов, подверженных данному эффекту.

При постановке эксперимента происходит считывание и обработка информации, характеризующей перемещение стрелки индикатора в поперечном направлении к боковому срезу относительно осевой линии образца. Данная информация преобразуется посредством программных средств по заданному алгоритму в значения поперечной деформации ?Н, коэффициент сужения Кс и коэффициент поперечного сокращения м, которые в реальном режиме времени демонстрируются на экране монитора.

Непосредственный расчет данных величин производят по формуле, выведенной из стандартного определения коэффициента поперечного сокращения м:

, (1)

где ?Н, ?L - соответственно абсолютные деформации образца по ширине и длине, мм; Н0, L0 - соответственно ширина и длина образца, мм.

С использованием предложенного метода и прибора проведены исследования образцов ВЭМ в диапазоне нагружения до 1.5 Н, результаты которых частично приведены в таблице 1.

Графическая интерпретация зависимостей показателей деформационных свойств ВЭМ от условий нагружения и взаимосвязей изменения измеряемых параметров показала, что она носит практически линейный характер, что позволяет сократить объем эксперимента, проводя его в небольшом диапазоне нагружения (в данном случае до 1,5Н) с последующей экстраполяцией результатов в область интересующих значений и обеспечивает значительное сокращение трудоемкости и временных затрат на проведение эксперимента.

Таблица 1. - Результаты исследования деформационных свойств ВЭМ

Характеристика образца ВЭМ	Р, Н	ДL, мм	ДН, мм	еL= ДL/Lо	еH= ДН/Но	м= еН/ еL	Кс= ДН/ДL
Поперечновязаное жаккард: ПЭ, ПУ 253 г/м2	0,5	25	1,2	0,125	0,024	0,192	0,048
	0,75	33,6	1,6	0,168	0,032	0,190	0,047
	1	41,8	2	0,209	0,04	0,191	0,047
	1,25	48,8	2,4	0,244	0,048	0,196	0,049
	1,5	56,6	2,8	0,283	0,056	0,197	0,049
Поперечновязаное гладь: ПЭ, ПАН, ПУ 327 г/м2	0,5	12,6	2,8	0,063	0,056	0,888	0,222
	0,75	14,4	3,2	0,072	0,064	0,888	0,222
	1	16,2	3,6	0,081	0,072	0,888	0,222
	1,25	18	4	0,090	0,080	0,888	0,222
	1,5	19,4	4,4	0,097	0,088	0,907	0,227

Разработан метод исследования деформационных свойств ВЭМ при фиксированной ширине и достаточно простое в применении и изготовлении спецприспособление к разрывной машине типа ИР - 50 62 - 05 для его реализации (рис.2, б). Метод позволяет определять характеристики растяжимости и поперечного сокращения материала в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации плотно облегающей одежды и, как следствие, обеспечивает получение точной исходной информации для расчета конструктивных параметров плотнооблегающих швейных изделий.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а) б)

Рисунок 2.- Разработанные устройства: а) - прибор для автоматизированного исследования деформационных свойств ВЭМ; б) - чертеж спецприспособления для исследования деформационных свойств ВЭМ при фиксированной ширине.

Принципиальным отличием методики определения растяжимости и остаточной деформации, как составной части разработанного метода, является возможность закрепления боковых срезов исследуемой элементарной пробы во избежание ее возможного поперечного сокращения. Это обеспечивает соответствующее реальным условиям эксплуатации изделий растяжение материала при фиксированной ширине. Величина прикладываемой для деформирования образца нагрузки устанавливается исходя из стандартной средней эксплуатационной нагрузки 1,2 Н/см. Непосредственное проведение испытаний и расчет растяжимости, эластичности и остаточной деформации производится в соответствии со стандартной методикой (ГОСТ 8847-85).

Методика определения степени поперечного сокращения предполагает использование выше описанного приспособления без фиксации боковых сторон образца. Для устранения влияния краевого эффекта ширина кольцевой пробы по сравнению со стандартной методикой увеличена в три раза и составляет (150±1) мм, при этом ширина рабочей зоны аналогична стандартной. При этом контролируемым параметром испытания является величина растяжения образца, которая должна соответствовать приращению длины пробы в момент приложения нагрузки 18Н (с учетом увеличенной ширины образца и стандартной средней эксплуатационной нагрузки 1,2 Н/см) при ее фиксированной ширине. Расчет величины относительного поперечного сокращения (епс) предложено производить по формуле:

, (2)

где B0 - первоначальная ширина рабочей зоны, мм; B1 - ширина рабочей зоны по средней осевой линии после деформации пробы, мм.

В процессе апробации данного метода были получены числовые значения характеристик деформационных свойств более ста высокоэластичных полотен различных структур. Результаты исследования некоторых из них приведены в таблице 2.

Таблица 2. - Результаты исследования деформационных свойств ВЭМ

Характеристика образца ВЭМ	Растяжимость, %	Эластичность, %	Остаточная деформация, %	Относительное поперечное сокращение, %
Поперечновязан. жаккард: ПЭ, ПУ; 253 г/м2	67,0	97,50	1,7	33,6
Поперечновязан. гладь: ПЭ, ПАН, ПУ; 327 г/м2	19,2	96,31	0,2	2,6
Поперечновязан. ластик 1х1: Вс, Ац, ПУ; 131 г/м2	70,1	97,70	1,6	1,2
Основовяз. комбинированное: ПЭ, ПУ; 113 г/м2	12,4	99,20	0,1	7,6

На основе анализа результатов исследований деформационных свойств ВЭМ с использованием теории классификаций и эмпирических методов предложена классификация высокоэластичных полотен по группам растяжимости, представленная в таблице 3.

Таблица 3. - Классификация ВЭМ по группам растяжимости

Группа растяжимости	Растяжимость полотна е, %
1 группа	До 20
2 группа	от 20 до 30
3 группа	от 30 до 45
4 группа	от 45 до 60
5 группа	Свыше 60

В четвертой главе представлена разработка методики получения рациональных конструкций одежды из ВЭМ, принципиальное отличие которой от традиционных методов проектирования трикотажных изделий, заключается в новом подходе к получению исходных данных для проектирования плотнооблегающих изделий из ВЭМ в части, касающейся определения предела заужения и коэффициента относительного удлинения деталей изделий. Для установления величин вышеназванных конструктивных параметров разработан аналитический метод их определения, основанный на расчете предела заужения КЭ по величине растяжимости полотна при фиксированной ширине, а коэффициента относительного удлинения L по проценту его поперечного сокращения в соответствии со следующими формулами:

 , (3)

, (4)

где Э - растяжимость полотна, %; Э п с - относительное поперечное сокращение полотна, %.

Кроме того, для определения необходимого предела заужения могут быть использованы готовые рекомендации в соответствии с предложенной классификацией высокоэластичных полотен (табл. 3).

В процессе апробации разработанной методики установлена необходимость проведения корректировки базового предела заужения с учетом следующих факторов: остаточной деформации полотна, если ее величина превышает 2%; колористического оформления и фактуры материала для изделий, изготовленных из полотен IV и V групп растяжимости, для которых величина предела заужения деталей не должна превышать 25 - 30 %; динамических приростов размерных признаков для отдельных видов изделий, прежде всего спортивного назначения. Также доказана необходимость уменьшения степени заужения участка верхней опорной поверхности на детали переда на 5%, на спинке на 10%.

Для реализации разработанной методики получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий, учитывающей деформационные свойства ВЭМ, в автоматизированном режиме предложен универсальный алгоритм, состоящий из пяти основных взаимоувязанных этапов. Обоснован выбор компьютерной программы для практической реализации предложенного алгоритма. При этом установлено, что с учетом задач данного исследования является целесообразным использование параметрических САПР одежды.

Представлен укрупненный алгоритм процесса получения рациональных конструкций швейных изделий из ВЭМ в параметрической САПР (рис. 3) и показана его реализация. С учетом апробации плотнооблегающих изделий из ВЭМ, изготовленных с использованием лекал, разработанных в САПР (рис. 4), доказана возможность реализации разработанной методики получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий из ВЭМ с использованием современных информационных технологий.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. - Укрупненный алгоритм процесса получения рациональных конструкций в САПР швейных изделий



Рисунок 4. - Лекала переда и спинки изделия из ВЭМ.

Основные результаты и выводы

В работе выполнены технические и технологические разработки методов и методик, и проведены экспериментальные исследования, позволяющие повысить эффективность процесса проектирования плотнооблегающих изделий из ВЭМ. По итогам работы сделаны следующие выводы:

1. Разработана концептуальная модель процесса проектирования швейных изделий из высокоэластичных материалов, которая позволила определить круг слабо формализованных задач информационного характера, связанных, в той или иной степени, с недостаточным учетом свойств ВЭМ.

2. Выявлены типовые модельно-конструктивные решения плотнооблегающих изделий из ВЭМ, разработана классификация и определен наиболее рациональный подход к их проектированию. Показаны пути дальнейшего совершенствования процесса проектирования изделий из ВЭМ.

3. Сформирована номенклатура групповых, комплексных и единичных показателей качества ВЭМ с учетом особенностей их свойств на основе общей номенклатуры показателей качества текстильных материалов.

4. Разработана структурно-функциональная модель движения информации о свойствах материалов, отражающая процесс циркуляции данной информации на всех этапах ЖЦ изделий.

5. В результате системного анализа влияния структуры и свойств ВЭМ на протекание процессов ЖЦ, подтверждена значимость их деформационных свойств для проектирования и производства изделий, что явилось, в том числе, обоснованием необходимости разработки точных и технически легко реализуемых методов исследований указанных свойств.

6. Разработаны и апробированы метод и опытный образец прибора для автоматизированного исследования деформационных свойств ВЭМ при одноосном растяжении, которые позволяют определять с достаточно высокой точностью их характеристики, в том числе, коэффициент сужения и коэффициент поперечного сокращения, необходимые для определения параметров проектируемых изделий и производственных процессов. Новизна технического решения прибора подтверждена патентом РФ на полезную модель. Прибор является универсальным, так как без дополнительных структурных и конструктивных изменений может быть использован для исследования деформационных характеристик любых текстильных материалов.

7. Разработан и апробирован новый экспериментальный метод исследования деформационных свойств ВЭМ и устройство для его реализации, принципиальной отличительной особенностью которых является возможность определения растяжимости при фиксированной ширине пробы, что позволило приблизить условия проведения эксперимента к реальным условиям деформирования материала в плотно облегающем изделии при его надевании. Новизна технического решения устройства, используемого для реализации метода, подтверждена патентом РФ на полезную модель.

8. Предложена классификация ВЭМ по группам растяжимости для целей проектирования плотнооблегающей одежды.

9. Разработана методика получения рациональных конструкций плотнооблегающей одежды из ВЭМ, принципиальное отличие которой от традиционных методов проектирования трикотажных изделий, в том числе из ВЭМ, заключается в способе определения предела заужения и коэффициента относительного удлинения деталей изделий. Для установления величин названных конструктивных параметров разработан аналитический метод их определения, основанный на прямом расчете предела заужения по величине растяжимости полотна, а коэффициента относительного удлинения по проценту его поперечного сокращения. Эффективность предложенной методики для обеспечения размерного соответствия и качества посадки изделий доказана путем изготовления макетов и готовых изделий.

10. Разработан универсальный алгоритм реализации в автоматизированном режиме разработанной методики получения рациональных конструкций плотнооблегающих изделий. Доказана возможность практической реализации разработанного алгоритма с использованием современных информационных технологий, в том числе существующих параметрических систем автоматизированного проектирования одежды.

11. Эффективность разработанной методики, заключающаяся в сокращении сроков проектирования изделий из ВЭМ до 20% и снижении их материалоемкости за счет уменьшения площади лекал от 5 до 25% в зависимости от группы растяжимости полотна, подтверждена в ходе ее апробации на предприятиях Приморского края.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1. Шеромова, И.А. Исследование деформационных характеристик высокоэластичных материалов посредством цифровых технологий/И.А. Шеромова, А.С. Железняков, А.В. Новикова//Швейная промышленность - 2008, №2.- С. 45-46.

2. Шеромова, И.А. Исследование и учет деформационных свойств высокоэластичных материалов при проектировании одежды/И.А. Шеромова, Г.П. Старкова, А.В. Новикова//Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2008, № 2С(307).- С. 28-32.

3. Шеромова, И.А. Реализация методики получения рациональных конструкций швейно-трикотажных изделий из высокоэластичных материалов посредством информационных технологий/ И.А. Шеромова, А.В. Новикова, Б.Н. Грудин//Швейная промышленность - 2009, №3.

4. Старкова, Г.П. Прогнозирование свойств и состояний высокоэластичных материалов при разработке технологий проектирования трикотажных изделий/ Г.П. Старкова, И.А. Шеромова, А.В. Новикова и др.: Деп. монография.- ЦНИИ - М.: 2007 - 150с. - Библиогр.: с. 136-150. - Деп. в ВИНИТИ 15.05.2007, № 527-В2007

5. Шеромова, И.А. Прогнозирование свойств и структур высокоэластичных материалов в равновесном и напряженно-деформированном состояниях/ И.А. Шеромова, Г.П. Старкова, А.В. Новикова и др.: Деп. монография.- ЦНИИ - М.: 2007 - 140с. - Библиогр.: с. 131-137.- Деп. в ВИНИТИ 15.05.2007, № 526-В2007

6. Шеромова, И.А. Совершенствование процесса получения рациональных конструкций изделий из высокоэластичных материалов на основе принципов типового проектирования/И.А. Шеромова, Г.П. Старкова, А.В. Новикова и др.: ЦНИИ - М.: 2008 - 79с. - Библиогр.: с. 74-79. - Деп. в ВИНИТИ 11.08.2008, № 699 - В 2008.

7. Новикова, А.В. Анализ взаимосвязи информационной базы данных о свойствах высокоэластичных материалов с этапами жизненного цикла изделий из них /А.В. Новикова, О.В. Седых, И.А. Шеромова// Интеллектуальный потенциал ВУЗОВ - на развитие дальневосточного региона: Материалы VIII международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (27-29 мая 2006 г.). - Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2006. - С. 314-315.

8. Новикова, А.В. Применение CALS-технологий при производстве одежды из высокоэластичных материалов/А.В. Новикова, И.А. Шеромова, Г.П. Старкова.- Shenyang Institute of Chemical Technology, 2006.- С. 285-286.

9. Новикова, А.В. Разработка информационной модели КТПП швейных изделий из высокоэластичных материалов/А.В. Новикова, Е.А. Поникарова, И.А. Шеромова//Интеллектуальный потенциал ВУЗОВ - на развитие дальневосточного региона: Материалы IХ международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (19-20 апреля 2007 г.). - Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2007. - С. 298-302.

10. Новикова, А.В. Разработка структурной модели движения информации о свойствах высокоэластичных материалов в процессах жизненного цикла изделий из них/А.В. Новикова, Г.П. Старкова, И.А. Шеромова// Интеллектуальный потенциал ВУЗОВ - на развитие дальневосточного региона: Материалы IХ международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2007. - С. 311-316.

11. Новикова, А.В. Разработка системы управления свойствами высокоэластичных материалов/А.В. Новикова, Г.П. Старкова, И.А. Шеромова// Теоретические знания - в практические дела: Материалы межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей (16 марта 2007г.) - г. Омск.: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, 2007.- С. 35-36.

12. Ситнюк, К.И. Сравнительный анализ методик проектирования швейных изделий из высокоэластичных материалов/К.И. Ситнюк, А.В. Новикова, И.А. Шеромова// Интеллектуальный потенциал ВУЗОВ - на развитие дальневосточного региона: Материалы Х международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (24 - 27 апреля 2008 г.). - Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2008. - С. 277 - 281.

13. Старкова, Г.П. Метод исследования деформационных свойств высокоэластичных материалов при одноосном растяжении/Г.П. Старкова, А.В. Новикова, О.В. Седых//Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (прогресс -2007): Материалы международной научно-технической конференции (29-31 мая 2007г.). - Иваново: Изд-во ИГТА, 2007. - С. 203-204.

14. Новикова, А.В. Разработка номенклатуры показателей качества высокоэластичных материалов//Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2008): Материалы межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов (22-25апреля 2008г.). - Иваново: ИГТА, 2008. - С. 183-184.

15. Старкова, Г.П. О методе исследования поперечной деформации легкодеформируемых материалов/Г.П. Старкова, А.С. Железняков, А.В. Новикова//Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс -2008): Материалы международной научно-технической конференции (27-30 мая 2008г.).-Иваново: Изд-во ИГТА, 2008.- С. 160.

16. Новикова, А.В. Совершенствование методики получения рациональных конструкций швейных изделий из высокоэластичных материалов// Теоретические знания - в практические дела: Материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей (25 марта 2008г.) - г. Омск, 2008.- С. 112 - 115.

17. Новикова, А.В. Разработка методики автоматизированного проектирования швейных изделий из высокоэластичных материалов/А.В. Новикова, И.А. Шеромова//Интеллектуальный потенциал ВУЗОВ - на развитие дальневосточного региона: Материалы Х международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (24 - 27 апреля 2008 г.). - Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2008. - С. 303 - 307.

18. Новикова, А.В. Об определении исходных конструктивных параметров для получения рациональных конструкций швейных изделий из высокоэластичных материалов/А.В. Новикова, И.А. Шеромова//Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности «Дни науки 2008»: Материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов - г. СПб, 2008.- С.207-213.

19. Новикова, А.В. Разработка структурно-функциональной модели управления свойствами высокоэластичных материалов в процессах проектирования изделий из них/А.В. Новикова, И.А. Шеромова // Теоретические знания - в практические дела: Материалы Х международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей (9 апреля 2009г.) - г. Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, 2009.- С. 65-67.

20. Патент 73474 Российская Федерация на полезную модель, МПК G01В 7/00, G01N 33/00. Устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов/И.А. Шеромова, А.С. Железняков, А.В. Новикова; заявитель и патентообладатель ВГУЭС. - № 2008100445; заявл. 09.01.2008, опубл. 20.05.2008, Бюл. № 14.

21. Патент 75050 Российская Федерация на полезную модель, МПК G01N 33/36. Устройство для определения деформационных свойств трикотажного полотна/И.А. Шеромова, Г.П. Старкова, А.В. Новикова, О.А. Дремлюга; заявитель и патентообладатель ВГУЭС. - № 2008100763; заявл. 09.01.2008, опубл. 20.07.2008, Бюл. № 20.

Размещено на Allbest.ru

...