автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка методов прогнозирования стягивания материалов строчкой

t

1ЮСК0ВСКИЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕН КИИ ИШТСТУТ ЛЕГГОЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

;1УУШСВ\ Татьяна Екторовна

•РАЗРАБОТКА ЫЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТЯГИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ СТРОЧКОЙ

Специальность 05.19.01 - Материаловедение' (тёкстйльное, года'в'е:ию~>«хЬ6оэу"ч^увйое, швейное)

А В Т О Р Е 'Ф Е Р"А"'Г*

диссертации на соискание ученой степени кандидата тейШяских наук

Ьёсква 1992

Работа выполнена в Шсковском ордена Трудового Красного Знамени технологичесгом институте легкой промышленности на кафедре "ЬЬтериаловедение".

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Алыменкова Н.Д.

Официальные' оппоненты - доктор технических наук,

профессор Бочаров Е Г.

- кандидат технических наук, старшей научный сотрудник Беляева С. Л.

Ведущее предприятие - Новосибирская швейная

фабрика "Соревнование"

Защита состоится "....'*...................}99 г. в____ час. на

заседании специализированного Совета Д. 053.32.03 при Московском ордена Трудового {фасного Знамени технологичест институте легкой промышленности по адресу: 113806, г. ЬЬсква, у, П. Осипенко, 33.

Автореферат' разослан ".....!'............. 199 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета ^

к. т. н., доцент ' V'; <-, Костылева Е В.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЕ Повышение качества продукции являете} одной кз актуальных задач, стоящих перед работниками пзейно! промышленности в условиях формирования рыночных отноиений. 3 связи с этим возникает необходимость прогнозирования качеств: выпускаемой продукции уже на стадии подготовки производства.

Качество швейных изделий в значительной степени определяется качеством ниточных соединений, являющихся одним из основнш видов соединений, применяемых при производстве одежды. Чаете встречающимся дефектом ниточных соединений является стягивание материалов по линии строчки.

Анализу причин возникновения и разработке способов расчета и снижения стягивания материалов по линии строчки посЕЯщен ряд исследований отечественных и зарубежных авторов. Существующие представления о механизме стягивания основаны на учете упругих деформаций материалов, возникающих в процессе стежкообразования. Та.-;ой подход позволяет прогнозировать возникновение стягивания и определять его величину к моменту образования стежка. Однако практические наблюдения свидетельствуют • об изменении величины стягивания с течением времени, что указывает на релаксационный характер процессов, протекающих в материалах при стежкообразования. Поэтому сложившиеся представления о механизме стягивания недостаточно корректны, а разработанные на их основе методы расчета стягивания материалов строчкой не всегда надежны.

Это указывает на необходимость учета релаксационных свойств стачиваемых материалов и .ниток, проявляющихся при выполнении строчок, с целью прогнозирования стягивания, научно-обоснованного выбора ниток на изделие, разработки рациональных режимов выполнения операций стачивания. Необходимость такого рода исследований объясняется еще и тем обстоятельством,, что для производства бытовых и особенно технических ПЕейных изделий Есе более широкое распространение получают материалы из химических волокои

- А -

и нитей.

Именно такие материалы создаст особые трудности при выполнении ниточных соединений, проявляя повышенную способность к образования морщинистости и стягивания ввиду гладкости поверхности, малой толщины, невозможности сутхжгеания -при влажно-тепловой обработке. Особенно нежелательно -стягивание в производстве бытовых и технических крупногабаритных изделий (паротитов, палаток и т. п.), так как его проявление на свах большой длины выражается значительны.« размерам!;.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит э разработке методик прогнозирования стягивания нтгер.иалов строчкой.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следую-плэ задачи:

- разработать теоретические осноеы методик прогнозирования возникновения и расчета стягивания материалов строчкой;

- разработать экспериментальную установку и методику исследования свойств материалов при продольном сяатки и изгибе в условиях, отрадам;;« их деформирование при стегесообразовании;

- исследовать, свойства материалов при продольном сжатии и изгибе;

- разработать методику исследования релаксационных процессов в пвейнкх нитках в условиях, отрзгагвдк их нагрууекие при образовании стелка;

- исследовать релаксационные процессы в нитках в условиях, отракакзнх их нагружэние при стеласообразовании, выявить влияние факторов процесса стачивания на изменение релаксационных свойств

РЛГГОК;

- разработать методики прогнозирования войникновения и эасчета стягизания материалов строчкой, провести их экспериментальную проверку;

- разработать рекомендации по рациональному,подбору шейных ¡иток па изделие, реггкмам выполнения неточных соединений, >бэспзчиващ»:м отсутствие стягивания по.лзп?ет строчки.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Е работе использованы: энергетический метод, основные положения теории вязкоупругости полимеров, элементы теории планирования эксперимента, регрессионный анализ, методы математической статистики, физическое моделирование. Применялись стандартные и вновь разработанные методы испытания материалов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы:

- разработаны теоретические предпосылки методик прогнозирования возникновения и расчета стягивания материалов строчкой;

- разработано оригинальное устройство для определения сопротивления текстильных материалов продольному скатив и изгибу (авторское свидетельство N 1423958);

- разработаны методы исследования материалов, отражающие условия их нагружения при стежкообразовании;

- установлены и аналитически описаны закономерности протекания релаксационных -процессов в стачиваемых материалах и нитках в условиях, соответствующих их нагружению при стежкообразовании.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. На основании выполненных исследований разработаны методики прогнозирования стягивания и расчета его величины, дающие возможность рационального подбора швейных ниток и режимов выполнения операций стачивания деталей швейных изделий.

Разработаны рекомендации по рациональному подбору швейных ниток на изделие, режимам выполнения ниточных соединений, обеспечивающим отсутствие стягивания по линии строчки.

Ожид.ч'.'мый эффект от внедрения методики прогнозирования возникновения стягивания материала по линии строчки на Куйбышевской ипзейной фабрике при изготовлении одежды для военнослужащих составляет 9,4 тыс. руб. в год; от внедрения методики расчета стягивания на Солнечногорском механическом заводе при иаготовле-н:-:; ... . ....эгабаритныл швейных изделий бытового и технического ::..„:.,. . .:л - 2,3 тыс. руб. в год (в ценах 1990 года).

- б -

Разработанное и изготовленное устройство позволяет проводить исследование материалов на продольное сгатие и изгиб в условиях, имитирующих их нагружние в стеже ниточной челночной строчки, и моггет найти применение в материаловедении пвейного производства.

Результаты работы использозанц в учебном процессе при выполнении УКРС и дпплок-шх работ по курсу "Материаловедение швейного производства"

АПРОБАЦИЯ. Основные полог,ен:ш работы докладывались и получили пологктельнуи оценку на:

- всесоюзной научно-технической конференции по текстильному '.'лтериаловедению "Совершенствование методов и приборов, улучсаю-С.х оценку качества текстильных материалов (гЛ&скза, 1984г.);

- всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Технический прогресс в развитии ассортимента и качества изделий легкой протяженности" (г. ¡-¡заново, 1987г.);

- научно-практической конференции "Кзушо-тяхнлческиП прогресс в легкой промгалэнности в iS-той пятилетке" (г. Новосибирск, 1987г. );

- всесоюзной научно-технической конференции молодых исследователей по проблемам текстильной и легкой проьсызлэнности (г. !Ьсгаа, 1990г.);

- заседаниях кафедры Материаловедения КГИЛП (г.Москва)

ПУБЯШЦИИ. -Материалы, калотэкяыэ в диссертации, нзши сзсе

5тражкие в 5-ти печатных работах.

ОБЪЕН И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертации состоит из введения и :птп глав, заключения, списка использованных источников л приложений. Работа содержит 203 с. улежолиснсго текста, 45 рисун-оз, 5 таблиц и 11 прило.гекий. Список использованных источников одержит 69 наименований.

- 7 -. СОДЕРЕАКИЕ РАБОТЫ . ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы, дана оби^и характеристика диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ проведен аналитический обзор работ по теш исследования. Согласно современным представлениям стягивание материалов строчкой представляет собой результат проявления двух . деформационных процессов: восстановления длины швейных ниток, растянутых при образовании стежка, и сопротивления продольному сжатию и изгибу стачиваемых материалов. При этом стежок рассматривается, как упругая система.

Анализ литературных источников и практические наблюдения свидетельствуют о том,• что стягивание материалов строчкой изменяется с течением времени. Это указывает, на релаксационный характер деформирования стачиваемых материалов и ниток при стежко-обраэовании. Поэтому* при разработке методики расчета величины стягивания и его изменения с течением времени необходимо провести сопоставление релаксационных процессов, развивающихся в стачиваемых материалах и нитках при выполнении строчки.

Рассмотрецы экспериментальные и модельные методы исследования релакса#"'Чяых процессов. Проанализированы виды воздействий • на нитки в процессе стежкообрааования; свойства различных текстильных материалов при продольном сжатии и изгибе; приборная база и методы испытания при этом типе деформации. Ш основе о5гора литературы уточнены задачи и основные этапы исследования.

ЕО ВТОРОЙ ГЛАВЕ разработаны теоретические предпосылки методик прогнозирования возникновения и расчета стягивания материалов строчкой.

Дп прогнозирования всгкк!сновея1?я стягивания за счет выпучивания материала стежек ¡ посмотрен, как упругая прямоугольная пластина со свободно опертыми краями, на которую со стороны свейной витки э гостах переплетения степса действуют сосредоточеннее силы (рис. 1). Это позволило применить к ого анализу анер-гетичоскаЛ :.отод исследования , презхэгжгай профессором Т;гнс:гэн-"Ла С, П. Сэглаоно тгс!<у кетоду рг-бот?., соЕврйазь'ля скя^гл Р по Язргмоп^кгаэ узгов перопгигения этегкз.разяа сутз потенциальной вапупекксй плазэтши и рг&сги, созерггегсй юткой против

г нпучяв экия > «зг с риала:

Л ^

2 2 у.

<5"

7>Х-

где

3 -

Г

еиындрятеисл глсткссть яхзэтяни, Н-ч, разная 'гаду-гъ упругости материала, Н^м

сР

$

.-■Л' ; -:.' -.* ■ л-,--."'Х-

Руг:. 1. " .1 ¡:: г :<■ кой

- 9 -

А - толщина материала, м; ^ - коэффициент Пуассона; 3 - длина стежка, м.

Деформация материала в стежке происходит в трех взаимно 1 пендикулярных направлениях. Для математического описания ф< изгиба материала в стежке использовано уравнение, преддоже] Пэйтлом и Зоровским:

. -ах 2.- А& .

С учетом этого найдено уравнение для расчета усилия натям швейной нитки Т, вызывающего выпучивание материала в стежке:

г* с <-«)],

где Л" - коэффициент поперечной деформации, равный

- первоначальная площадь поперечного сечения пробы, м £ - площадь сечения пробы в процессе деформации, и2-, ¿- - относительное удлинение пробы, доли; ¿2 - коэффициент, характеризующий кривизну волны изгиба териала в направлении, перпендикулярном сжатию, 1/м Для расчета величины стягивания'и его изменения с течен ¿ремлш проьед'Л! анализ модели стежка, составленной из упруги г:и: глгкгнтов (рис.2).

Р;;сч':"1- продполгг&ет определение условий установления ра :-. -':;;;! <:к«г-мя сгс.-мса, соответствующих определенным вэличинам г;п<ч':к:|. }.';>:и'лтуях-лшя рпсновосного состояния предложено нутом еопоетамении обратного релаксационного процес пь^нш: нитках, растянутых при стачивании, и процесса карает усилия при продольном сжатия и изгибе стачиваемых материалов, сопоставление мохат быть пров^дэно графически (рис.3) и анал чески - путем соемостного ресхния уравнений аппроксимации кр упруго-аластиччского Еосстановления шейных ниток и "дефо

гЕЗЕИ bww-i

V?

r3Di

L-WAJ

P

-3D—-

vr

^ rdD"

ЛЛМг1

w-

о H

ЯП-

ил\\~

Хл

■ Г" _

^ MD— ^ i-M'vJ *.(»

I rD-¡

4? I--jl I—

! » » » V _ i

¡ f~r!Lh s-íN^i V- H' j , „ LA-jyJ X

I V

; ' ... í ~llJ ; ч к., i-fSfjJt ,,

V ... ,

V-? !

- Н-

чоском опреЬалонии стягиьания йоге -риалоа строчкой :

\ - криьая эластического ьосггояоьлснМй

шг-аииых Hvrro'A; 2 - крикзя проВолъного сжатия и иьгива

материала ; Л - перенесенной кри&ая продольного <зкат(л» vi Kî.rv."£a иоггср^ала

цга-усилие" стачиваемых материалов..- . Урздкрнкг. для расчета величины стягивания, вознккаюэзго к моменту Еыхода материала из-под лапки швейной машины, га.:еет вид:

<Р- £'~ £ ",

где - абсцисса точки Д кривой "деформация-усилие" швейных ниток, соответствующей усилию затягивания стежка; £"- больпае га двух эначенкй корня совместного решения уравнений кривых продольном сзгатии и изгибе

проб стачиваемых ютеризлов. и проб и 1£зе£ных ноток прд упрут'^л^тичсс^^ЕОСстшгрзлепии.пос.ге снятия, растягивающего усилия.

Изменение Еелич1шы стягивания с течэннем времени мокэт быть рассшггано по формуле:

Iо —Г, /Ч.\

,/Ш

где усилия, найденные для любого момента, времени.

по уразштм. аппроксимации криьых рэлаодацвд усилия в-тканях и нитках;

относительные деформации ниток и ткани а точт ко С, исходной для процессов релаксации.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ обоснован выбор ста'чшзззшх материалов - по-•одхдных тканей бытссого и 7ехк:г:зскрго' назначения, оиичащкхся груктурстзда параметрам» арт. 56001, Б50С5, 56023, 55028, 5220-1.

Длл осуществления запланированного ко;сигекся исследований 1гх разработаны орнпшальноз устройство и I»тодика определения ¡противления материалов продольному и изгибу, позволяющие

;сгатсчно достоверно воспроизводить условия яагруж&ния материа-I? т стеясэ :::■:?очной челночной строчки» Устройство содержит гз-•.".х, гызэдкенныз в гиде игл, иматкрустзсс узлы переп-'.етгккя стел.-е.тюакнбЯкаЯ ч<>лшчнсЛ строчки, и пгг::зпоосОг-г:п!с есчдзния •;с;г;>:авг условий гкпучясагаз про&ь

-1;гзпоообгап::э прздставягог сс'^л -1-,- рте-яг с к^са^го рглгс-

ложе'нйЬми -стержнями для фиксации пробы при определенном нормальном давлении. Для регистрации усилия продольного сжатия и изгиба использован тенэометрический силоизкеритель. Предельная абсолютная погрешность задания деформации составляет

0,005 мм, предельная относительная погрешность определения усилия - 1,72 . Новизна технического решения разработанного устройства подтверждена авторским свидетельством N 1423958. Показатели сопротивления материалов продольному сжатию и изгибу, получаемые с помощью разработанного устройства, подчиняется закону нормального распределения.

Характерный вид диаграммы "деформация-усилие" при продольном сжатии и изгибе пробы представлен на рис. 4.

Исследовано сопротивление прдольному сжатию и изгибу проб тканей для разного числа слоев материалов и задаваемой зашшной длины, зависимости "деформация-усилие" аппроксимированы полиномом второй степени вида:

Полученные экспериментальные зависимости усилия сопротивла-проб тканей продольному сжатию и изгибу от задаваемо^ дефор-

' Sa

¿s

О О, / /? 2 ¿13 0,4 0,5 £, Л0Л1

Рис. 4. Диаграмма "деформация-усилие" при продольном скатии и изгибе проб тканей

. - 14 -

нации позволяет определить модуль упругости материала:

f ШЛ£, '

£t усилие, Н, и деформация, доли, • соотвествугадие перегибу кривой- при продольном сглтии и изгибе пробы; А - толцина материала, м;

- коэффициент, характеризующий кривизну волны изгиба материала в направлении, перпендикулярном сжатию, 1/м. Исследована релаксация усилия продольного сгсатия и изгиба проб тканей. Вид получаемых кривых типичен для кривых релакцацш!

усилия в текстильных материалах. Экспериментальные Зависимости

п/±) о"* -atA пЮ-аппроксимированы уравнением Кольрауна вида G -г /fe

по специально разработанной программе для IBM PC.

Экспериментальное исследование физической модели стеака позволило установить зависимость коэффициента ¿) математической модели, описывакдей форму изгиба деформированного в стежке материала от ряда факторов:. длины стелка J ,м, толцкны стачиваемых материалов А , и, величины деформации продольного сжатия и изгиба <f, доли. Исследование проведено по матрице полного факторного эксперимента Tima 3Л . Уравнение ■ зависимости коэффициента от рассматриваемых факторов в именованном виде описывается выраже-

НИ9М: ЛMJJS- Ú.0023SÁ + Dt0DD2f¿ + ¿WÜ023C. .

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАЕЕ представлено обоснование выбора п. п-ванных в работе пвейных ниток: полиамидных комплекции: .-¡пок 1БК, БОК, полиэфирных комплексных ниток ЗЗЛ, 60Л, хлопке;.': .каповых армированных ниток 44ЛХ. Известна высокая эластическая способность таких ниток, что в значительной степени влияет на возникновение стягивания материалов строчкой.

Анализ условий затягивания стежа позволил установить, что катягхение ниток, сгсшаидих материал, приблияэнно иажт бигь при-аято равные натягвнию нитки иглы. Натяяениэ нитки иглы определи-

- 1'Б -

ли по показателям статического и динамического натялзния. Динамическое натяжение ниток более реально отражает фактические нагрузки. Однако, учитывая простоту определения статического натяжения, его можно рекомендовать для оценки натякения ниток в производственных условиях. Показатели динамического натяжения могут быть получены расчетным путем: умнокониэм показателя статического натяжения на установленные в работе коэффициенты для исследованных видов ниток.

Разработаны методики исследования релаксационных свойств евзйных ниток при условиях нагрухения, близких к испытываемый нитками в процессе стежкообразования.

Исследована рзлакцацкя дё^зкэдш Свёйных ниток при одноцик-ловом растякэнш на приборе РЫ-5 и при испытаниях в режиме гистерезиса на при5ореРР-100/1. Установлено, что показатели ранговых . Коэффициентов корреляции между характеристиками полной деформации • и ее компонент, полученными на этих приборах, свидетельствуют об их еысокой корреляционной связи (0/73^4 0,85).Характеристики, получаемые в релшмэ гистерезиса более просты в определении и в больсей степени отражает поведение шггок при стежообразовании.

Для выявления влияния проц&сса стачивания на релакцационнью свойства иаейшх ниток провэдойо ёсслэдовапиз проб исходных ниток и ниток, прошгдпих процесс стежкообразования (взятых из строчек). В Прсцосбе стачивания релаксационные свойства евойнюс ниток 15К, БОЛ претерпевают значительнее пзь'.энеккл: кривые эластического вэостааовшикл проб гэтоя "посла стаФт&шш" суцрственко отличаются от аналогична крпзьг: исходных шло:-:. -Релаксационные свойства ниток 50?;, ЗЗЛ, 44ЛХ в процесса стачивания не изменя-'¿теп, для и;: оп:;сазкл могут1 бить ».гпэаььоъйви результаты испытания исходны:: ;п;тск. Погучэкы урелнекил аппрксимацзга кривых разгрузке проб ¡глгок ь гистереаисс., ход кото-

рых оврвдошз? стяггтанз:^ ><£.тер;*.ала ко *.жк строчки, аппрокс:ап-цля про£а;;снп порой стопой: Р-Л£2*

Кссдэдована релаксация усилия в пробах шейных иятогс при "постоянной заданной деформации растяпзнкя. Полученное зксперкмен- ^ тзльныз кривые аппроксимированы уравнением Кольраута ъит^^У'^фе

В ПЯГОЯ ГЛАВЕ разработаны методики прогнозирования возникновения и расчэта Евличины стягивания. Произведено расчетное и экспериментальное определение стягивания материалов строчкой.

Прогнозирование зоанихковеккт стягивания заключается в определении критического усилия, пря котором будет происходить выпучивание материала в стексе с образованием одной полуволны изгиба. Стягивание с образованием как минимум одной полуволны изгиба материала в стеже произойдет, если фактическое усилие натяжения нитки иглы при стачивании будет превышать вычисленное значение. Методика расчета усилия натяжения ниток, вызывавшего стягивание за счет выпучивания материала в стежке, включает в себя следующие основные этапы:

1. Определить толщину материала^, м, согласно ГОСТ 12023-66;

2. Установить длину стежка <5, м, в соответствии с техническими условиями на выполнение пза;

3. Провести испытание материала на продольное сжатие и изгиб ■ записью диаграммы Р'/Ю. Определить усилие Р(, Н, и деформацию -1, м, соответствующие перегибу кривой Р

4. Рассчитать коэффициент ¿2", мхарактеризующей кривизну лита изгиба материала в направлении, перпендикулярном сжатию по эрмуле: + * Ш023£.

5. Рассчитать модуль упругости материала/", Н/мпо формуле:

г>

5. Определить коэффициент поперечной деформации ,. материала (I растяжении К: ¡^ /Л _ > )

К- £ (Ъ У-

7. Рассчитать цилиндрическую иэсткость материала^ Н -и, по фэрмуле: . ^

6. Вычислить усилие натякенкя киткй иглы Т, Н, вызываящэе выпучивание материала в стежз по формуле:

Г' ** ft-*!]-

Произведенный расчет усилий кэтязоэшя ниток иглы, при которых будет происходить выпучивание материала в етегг», и сравнение этих показателей с фактическими усилиями их натякзния при выполнении строчек позволил установить, что стягивзние будет наблюдаться во всех вариантах сочетаний расскатшшаешх ткгаой и ниток. Анализ результатов расчета еввдзтедгекует о той, что с уъе-хичзикгк телеки, заполненности структуры и чкега слоев, стачиваешь материалов воарагтаг? ysxir.e кагялгнвк сгейиах виток, которое ви^рггеггш- стаю&закде кзюриаш ь стожке Оез вызучява-кпл. Езадожгал в«дкчвка усилия получена для одного слоя тоник кзтерислс! ьст. С500-", 55005 - 0,1 с& пошаатегь

ус или;; ккто::, ¡готорий 8вдор;ашах?г ^^т^риалы в стек'.-* •

Cs-s ькзучвьышд - 355 ей - есогегтствуте span слс-лн ткали арт. 550Е», кauic^.^y:; тел;:-.:/ к зглохкакаость cvp.ii-.i-yp«.

3:cenjpi:;,:.;;;rs.".iiKce ст;:г;;зхл:г f/aTopi^oi- c-.J/Jviok

V,.-у:.-.:. у. ОГО ИЗ:-скопил С

зг,н-м грс:•;:::- z ro'jz с^^ду:^;-; сепог,:::^? гтщ:^

1. усилие ?! К;

иг.р; дег.зруатх,;-; С, у-ч^лил

и/ rp;: г.-а?;: г и::;::: г по Г'с.т?^.;..^:,:^ mi.to,-;

- 18 - .

3. Произвести испытание ниток на растялэниэ в режиме гистерезиса, снять диаграмму Р*/{£). Аппроксимировать кривую эластического восстановления уравнением вида: .

4. Произвести испытание материалов на продольное сжатие у 'изгиб, снять диаграмму Аппроксимировать кривую "деформация-усилие" при продольном сиатш! и изгибе материалов уравне-нем вида: /£ +

5. Графически (рис.3) или аналитически по формуле:

найти совместное решение уравнений аппроксимации кривых эластического восстановления швейных ниток при растяжении в режиме гистерезиса и продольного сжатия и изгиба проб тканей . Вычислить величину стягивания до формуле: £'~£".

6. Произвести испытание ниток на релаксацию усилия при постоянной деформации растяжения гГ*»^'^А Аппроксимировать кривые релаксации усилия швейных ниток уравнением Кольрауша ви-

7. Произвести испытание материалов на релаксацию усилия продольного сжатия и изгиба при постоянной деформации Апп-

роксимировать кривые релаксации усилия продольного сжатия и изгиба материалов уравнением Кольрауша вида: & "" .

8. Вычислить величину изменения стягивания материала с течением времени по формуле:

0

Расчеты величины стягивания материалов строчкой и его изменения с течением времени реализованы на ЭВМ по специально разработанным программам. Анализ расчетных ре.»«« ^тягиваиия матеоиа-

лов строчкой свидетельствует о том, что стягивание зависит от деформационной способности ниток и способности ткани сопротивляться продольному сжаткз и изгибу. йасгэньЕзй расчетный показатель стягивания - 0,85% получен для ниток 60Л, обладало: наименьшим удлиненном (дефорызс?!й при 500 сН равна 1,87%) к ткани арт. 55028 с на-ибэльЕэй способность» сопротвлятьса продольному сжатко к изгибу. Еокболький рзсчоткый покзггаель стягивания - 2,99% „юяучеи д£д к;:ток 44.ЛХ (удлинение кктск при 500 CK разно 8,262} к тиши: арт. SS004, обяздзгкрй ишигяьа&А способностью сопротивляться продольному скатка и кзгкбу( ркс. 5). Увеличение числа слоев стачиваема ?.:ат»риалоЕ и спщ.онис- дляяи стека приводит к снкжзнк» показателей стягивания, что обгксш-ется прокеходяада при зтои ростом еопротиьлзшш «»»тггъшс: ыатарлзлов продольному скал® к изгибу.

Аивхяа кэыгвоикя воягчкш стпгизанкя с точани-эм в ре каик показывает, что процесс носит затуханий характер . Шиболыой пзкрост стягива«:« в пс-ргш 10 с поело соразованпл

стекяа. По кстечанкй г&шат: £00 с происходит л::бо стайаазация процесса Сс':сутсгв,К'„- прироста стягкЕанкя), либо к&кэторо-з сиглд-ниг емгс&сччхл, ч-jo еххъто с собавдекйзк или разщщзй в ка-токспънэетн релаксч-д-ги усилий в кл:кж к стач^ае?'.^: готорналсо:. . По кетечок,:^ "ч процессы е сггчкгаа»£ь: материалах

к i-j.":':;;;::-.1 прирост.i стягязанп:-;, ргссч^ггиас!/.-

i-píí'.-í.-;; 7-' ... ^osv^chjä;

npor.jpi.v. р^е^то:: noj^iu:!, чю ^У'-ои'.плгл'оо отк-

к

стлгпл.^лот с-атгче-скнл к.; ■ иезагт 122. Врл по крктор:» ес-гл/"о подо-би-; к-/.-х: oi'.orsr.:-:." у гсс^ткоге Í¡;¡;IU

s/arcp^tvjcr. с ' '

Р;лс.5. Кривые изменения стяги&ания с течением времени: а-ткснь арт.56004 ; 5-ткань орт.56028; 1-5-расчетное; ;Г-5'-экслеримен-толъные

Разработанные в диссертации методики прогнозирования возникновения и расчета величины стягивания прошли производственную апробацию в условиях кассового производства: на Куйбышевской швейкой фабрике при изготовлении ведомственной одежды и на Солнечногорском механическом заводе при производстве крупногабаритных швейных изделий бытового и технического назначения. Окидаемн;'! экономический эффект от внедрения методик на эти предприятия* составил соответственно 9,4 тыс. руб. в год и 2,3 тыс. руб. в год б ценах 1990г. , что подтверждено соответствукцлш актами.

ЗАКЯ0Ч2КИЕ

1. Разработаны теоретические основы методгаги прогнозирования вознзпфюеэкил стягивания за счет выпучиванга материала в стелхэ. Теоретические положения методики базируются на энергетическом методе исследования стекла, как прямоугольной упругой пластины со свободно опертыми краями, на которую действуют со стороны иит5^: сосредоточенные спел

2. Длл ¡.ктодз-исл прогнозирования возникновения стягивания на оскозе энергетического метода сформулирован перечень исходной ннсор!2Щ1ш, вг-тачахгций показатели характеристик свойств материалов (модуль упругости, толзгшу- ызтериада, !яз$$и-

цленх поперечной деформации); коэффициент, харасгеризуюций кривизну лкша «згиЗа 1Д1теркал2 в плоскости, перпендикулярной линии строча; длину сто»::;; уекгга катаг-ония ноток при затягивании с гек-л.

3. Рггргбзгекн *;;ор-5«:чэскиз прсдпосы-ио; расчета величины стягтшил к его кзизк-якш с течение сромони. Расчет основан на анализе шд&лл отаг.ка, составленной из упругих к вязких элементов, и предполагает определение условий равновесия системы стек- ' кз., соответствуй^ определенный ьеличинам стягивания.

4. Еходньз^г дапкь-.'и расчета стягивания и его изменения с течением времени являются:. урааиэнкз криЕОй Апродольного

- 22 -

сжатия и изгиба стачиваемых материалов; уравнение кривой эластического восстановления шзейшлс ниток; величины усилил и деформации ниток при эатягивагоы сте^а; уравнение кригсй релаксации усилия в стачиваемых материалах при продольном сггатии и изгибе; уравнение кривой релаг-сацзш усилия в нитках при растяжэ-шш.

5. Разработаны устройство и методика исследования сопротивления материалов продольному сгаи-л и изгибу, которые позволяют испытывать материалы в условиях, имитирующих их наг руление в стекке ниточной челночной строчки. Новизна технического репенил разработанного устройства подтверждена авторским свидетельством N 1423958. Шбранные для измерения характеристики: усилие сопротивления продольному сжатию и изгибу при заданной деформации, модуль упругости, а тага» диаграммы P~f(£J и

при £^•c0лst' позволяют исследовать процессы, протекающие в материалах при стежкообразовании.

6. Исследованы закономерности изменения усилия продольного сжатия и изгиба в зависимости от деформации проб тканей, различных по толщине и заполненности структуры, для разного числа слоев и зажимной длины. Кривые Р- /££) аппроксимированы полиномом второй степени вида * . Исследованы закономерности релаксации усилия продольного сжатия и изгиба проб тканей, различных по толщине и заполненности структуры. Получены уравнения аппроксимации кривых

при £•= со/и? уравнением Коль- ' рауша вида РЮ-Р,е-а' + по специально разработанной

программе.

7. Разработаны устройство и методика исследования пространственной физической модели деформированного в стежке материала. В результате исследования, проведенного с помощью полного |шсторного эксперимента, получено уравнение регрессии для расчета коэффициента, определяющего распространение волны изгиба ■материала з направлении, перпендикулярном линии строчки;.

8. Разработана методика испытания швейных ниток, отрадащэя их нагругэнкэ при стежкообразовании, которая предполагает одно-циклоЕое растяжение проб ниток в режиме гистерезиса до величины деформации, соответствующей усиди» затягивания стежка. Установлены интервалы натяжения ниток при затягивании стежка. Для ниток БОК, ЗЗЛ, 44ЛХ могут быть использованы пробы исходных ниток, так как установлено, что в процессе стеккообразоваакя релаксационные свойства этих ниток не изменяется. Релаксационные свойства швейных ниток 15К, 60Л суцзстЕешю изменяется в процессе стачивания, поэтому необходимо испытывать пробы ките;: "посла стачивания без от леики".

9. Исследована релаксация усилил при расти/,ании швейных ыи-ток разного волокнистого состава и строения. Экспериментальные^ А зависимости аппроксимированы уравнением Кольрауса вида *' по специально разработанной программе.

10. Разработана мэтодкка прогнозирования стягиванш, основанная на применении энергетического метода к исследованию стежка. Расчет критичэсгаго усилия натяжения шейной нитки, вызыва»-щэго выпучивание хате риала е стекке, реализовал в виде программы для ЭЗХ Уэтодика позволяет на основании исходных данных о свойствах стачиваема .материалов и параметрах стежка определять, предельное натякэапе питок, которое материалы выдерживали без выпучивания.

11. Разработана ».этедика расчета величины стягивания и его изменения с течением вреызни, основанная на учете релаксационной природы дефорьшрованца лытериалов. Ьзтодика реализовала б вида программы для ЭВМ. ¡¿этодпка позволяет проводить оптимальный подбор швейных ниток, длины стегпка, конструкции ива, определять времл отлгклания еззейных изделий перед контролем их линейных размеров.

12. Экспериментальное Исследование стягивания ттериалов строчкой для рассмотренной в работе группы материалов подтвердило достаточнув точность разработанных нетодик (тксимальное отклонение расчетных аначенкй от фактически не превышает 12%).

13. Ва оснозании проведенных исследований сделаны следующие рекомендации: наиболее предпочтительными нитками для выполнения соединений на рассмотренном ассортименте тканей является полиэфирные нитки 60JI, 33JL При использовании этих ниток для изготовления Езейных ггд^лкй бытового назначения долнш быть предуемот-рены припуски на урабстку деталей по длине в пределах 1,1-2,0%. При использовании ниток 1БК, БОК, 44ЛХ необходимо выбирать конструкции пвов с иаксишльныы числом слоев материалов; предусматривать прокладывание кромки; использовать минимальную из рекоиендуешх длину стена; проводить регулировку швейного оборудования для обеспечения минимального натязэекия ниток. Время зтлежквания пвейных изделий для проведения контроля их линейных размеров долото составлять не иенее 7ч.

14. Производственная апробация методики прогнозирования воз-пжновения стягивания яа Куйбызевской ивейной фабрике позволила 'становить условный годовой экономический эффэкт от внедрения в азкере 9,4 тыс. руб. в год. Условный годовой экономический эф-ект от внедрения иэтодики расчета величины стягивания на Сол-ечногорскоы механическом заводе составил 2,3 тыс. руб". в год в енах 1990г.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих зботах:

1. Глупкова Т. В. Влияние параметроз испытания на величину эпротизлешш ют ер налов продольной/ с.«атив и изгибу в стеснена условиях//Технический прогресс в развитии ассортимента и мества изделий легкой промышленности: Тезисы докл. Всесоюзной 1учно-технической конференции шлодых ученых. - Иваново: ИВТИ, 187.

- 25 -

2. Глупкова Т. р., Алнменкова Е Д. Совершенствование метода определения сопротивления текстильных материалов продольном: сжатию//Научно-технический прогресс в легкой промышленности в 12-той пятилетке: Тезисы докл. научно-практической конференции. -Новосибирск: И МГКЛП, 1987.

3. Глушкова Т. Е , Алыменкова Н. Д., Малиновская Э. И. Влияние стачивания на изменение релаксационных свойств ниток при растяжении//Проектирование и производство швейных изделий: Сб. научных трудов. - М.: ЬГГИЛП, 1983.

4. Глушкова Т. Е Методика прогнозирования стягивания материалов строчкой//Тезисы докл. Всесоюзной научно-технической конф. молодых исследователей по проблемам текст, и легкой промышленности. - 11: ШИ, 1990. .

5. А. С. N 1423958 /СССР/. Устройство для определения сопротивления текстильных материалов продольному сжатию и изгибу/ Глушкова Т. Е , Алыменкова Е Д. - Б. И. - 1988 - К 34.

Ротапринт МТШШ '

Заказ Л 631. Тирах - 90 х.