автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка автоматизированных методов построения рисунков переплетений для двухслойных тканей

На правах рукописи

МЕЛЮШКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ РИСУНКОВ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ ДЛЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ТКАНЕЙ

Специальность 05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009 г.

003481302

Работа выполнена на кафедре трикотажного производства Димитровград-ского института технологии управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Малецкая Светлана Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фирсов Андрей Валентинович

кандидат технических наук, доцент Левакова Наталия Марковна

Ведущая организация:

ОАО «НПК «ЦНИИШЕРСТЬ»

Защита состоится «Я^ » ^ 2009 г. в /2 часов на заседании

диссертационного совета Д212.139.02 при Московском государственном текстильном университете имени А.Н.Косыгина по адресу: 119071, ГСП-1, г.Москва, ул.Малая Калужская, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного текстильного университета им. А.Н.Косыгина.

Автореферат разослан « X 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор —

Ю.С.Шустов

АННОТАЦИЯ

В работе изложены научные основы автоматизированного построения рисунков переплетений для двухслойных тканей с различными способами соединения слоев. Предложены методы математического описания параметров построения двухслойных тканей при помощи одно-, двух-, трех- и четырехмерных массивов числовых и символьных переменных различной конфигурации. Разработан комплекс автоматизированных методов построения рисунков переплетений для двухслойных тканей со всеми возможными способами соединения слоев. Разработаны алгоритмы и программы, позволяющие автоматизировать основные этапы построения рисунков переплетений двухслойных тканей. На базе исследования возможностей узорообразования двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой установлены способы увеличения числа цветовых эффектов в узоре ткани, по сравнению с традиционной структурой. Разработан автоматизированный метод построения модельных переплетений для реализации в узоре двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой различных цветовых эффектов.

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ

• Принципы формализации и систему математического описания параметров строения двухслойных тканей с различными способами соединения слоев ткани.

• Комплекс автоматизированных методов построения рисунков переплетений для двухслойных тканей различного строения.

• Алгоритмы и программы, позволяющие автоматизировать основные этапы построения переплетения двухслойной ткани.

• Методику определения места перевязки по коду первой нити раппорта.

• Методику автоматизированного построения вспомогательных переплетений, показывающих работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани, при применении различного чередования нитей слоев.

• Способы расширения цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой.

• Способы получения двухслойных тканей, обеспечивающие создание цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок, в тканях с переходом нитей одной системы из слоя в слой. >

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Двухслойные ткани широко распространены во всех отраслях текстильной промышленности. Использование различных способов соединения слоев ткани усложняет её строение и требует различных подходов к построению рисунков переплетений. Применение ЭВМ значительно сокращает время построения рисунка переплетения и позволяет получить наилучший результат строения ткани в кратчайшие сроки.

В группе двухслойных тканей до настоящего времени автоматизировано построение переплетений лишь для тканей с некоторыми способами соединения слоев, отсутствует системный подход к решению данной задачи. Практически нет работ по автоматизации построения переплетений двухслойных тка-

ней с соединением слоев дополнительными нитями. Не изучены закономерности создания многоцветных узоров, образованных на двухслойных тканях за счет перехода нитей из слоя в слой. Поэтому разработка автоматизированных методов для построения рисунков переплетений двухслойных тканей с возможными способами соединения слоев является своевременной и актуальной.

Цель и задачи исследования: Целью данной работы является разработка научно обоснованных технических и технологических решений, связанных с использованием информационных технологий при построении переплетений двухслойных тканей с различными способами соединения слоев.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• дополнена существующая классификация двухслойных тканей по способу соединения слоев ткани;

• разработана система математического описания параметров построения двухслойных тканей с разными способами соединения слоев;

• разработан метод автоматизированного построения рисунков переплетений двухслойных тканей с соединением слоев, как нитями слоев, так и дополнительными нитями;

• разработана методика автоматизированного формирования вспомогательных переплетений, позволяющих значительно упростить алгоритмы построения переплетения двухслойной ткани при использовании различных параметров слоев;

• разработана методика исключения части нитей раппорта из процесса соединения слоев в тканях различной структуры;

• разработан метод автоматизированного построения рисунков переплетений для двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой, обеспечивающий получение многоцветных узоров по заданной схеме;

• на базе проведенного исследования возможностей цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой разработаны:

о способы получения двухслойных тканей при создании цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок;

о метод автоматизированного построения модельных переплетений для проектирования узоров со всеми возможными цветовыми эффектами.

Методы исследования. Поставленные задачи решались с использованием теоретических и экспериментальных методов. Методологической основой при эазработке методов автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей явился системный подход на базе комплекса вспомогательных пе-эеплетений. При разработке теоретических основ автоматизированного по-:троения переплетений двухслойных тканей использованы теория строения и 1роектирования тканей, методы алгебры-логики, матричное исчисление.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке научных положений автоматизированного построения пере-1летений двухслойных тканей со всеми возможными способами соединения •лоев;

- в разработке методов математического описания, позволяющих формализовать параметры строения и узоры двухслойных тканей, вырабатываемых на современном технологическом оборудовании;

- в разработке способов получения двухслойных тканей, обеспечивающих создание цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок, в тканях с переходом нитей одной системы из слоя в слой (положительные решения о выдаче патентов на изобретения по заявкам №№ 2008128351/12 (034917), 2008130809У12 (038263) от 4 августа 2009 г.).

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Разработанные методы автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей доведены до практической реализации в виде программ для ЭВМ, официально зарегистрированных в государственном Реестре Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам [Свидетельства №№ 2007614454, 2008614419,2009612026, 2009612028].

Производственная апробация разработанных программных продуктов на ЗАО «МАТЭКО» показала, что внедрение в ткацкое производство автоматизированных методов для построения переплетений двухслойных тканей значительно расширяет ассортимент вырабатываемых тканей, сокращает время и материальные затраты на его разработку.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры трикотажного производства Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета:

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и получили одобрение: на международной научно-технической конференции ПРОГРЕСС - 2008 (г.Иваново, ИГТА); на международных научно-технических конференциях ТЕКСТИЛЬ - 2007, 2008 (г. Москва, МГТУ); на всероссийской научно-технической конференции ТЕХТЕКСТИЛЬ - 2007 (г. Димитровград, ДИТУД (филиал) УлГТУ); на всероссийской научно-технической конференции в СПГУТД (2008); на научно-технических конференциях Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) УлГТУ (2007, 2008); на заседании кафедры трикотажного производства Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) УлГТУ; на заседании кафедры ткачества МГТУ им. А.Н. Косыгина.

Публикации. Основные результаты выполненной работы опубликованы в 16 печатных работах: 3 статьи, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК; 4 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ; 2 решения о выдаче патентов на изобретение; 7 тезисов докладов на научно-технических конференциях.

Структура и объем диссертационной работы.

Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованных источников из 104 наименований и 2 приложений. Общий объём диссертации 300 стр., в том числе 236 стр. основного текста, 129 рис., 14 табл.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, ее научная новизна и практическая ценность. Сформулированы цели и задачи исследования и представлены основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе проведен обзор литературы по теме диссертации. Все работы, связанные с темой настоящего исследования, рассматривались по двум направлениям: методы построения и проектирования двухслойных тканей, разработки методов автоматизированного построения и проектирования различных тканей. Анализ литературных источников по теме диссертационной работы позволил обосновать цель работы, подтвердил её актуальность, практическую и научную значимость. Разнообразие рассмотренных работ подтвердило, что использование информационных технологий позволяет в значительной степени сократить время на построение переплетения и на разработку нового ассортимента тканей.

Во второй главе выполнен подробный анализ строения двухслойных тканей с различными способами соединения слоев, на базе которого определены три группы тканей, взятых за основу при разработке автоматизированных методов построения рисунков их переплетений.

Установлено, что в слоях двухслойных тканей можно использовать переплетения со всеми возможными эффектами (уточным, равносторонним, основным), при осуществлении соединения слоев ткани любым способом. Применение полотняного переплетения в слоях ткани возможно при любых способах соединения слоев ткани, кроме комбинированной перевязки. Подтвержден тезис о существовании оптимального вида перевязки.

Существующая классификация двухслойных тканей по способу соединения слоев дополнена признаком, определяющим число нитей раппорта, участвующих в соединении слоев.

Третья глава посвящена разработке автоматизированного метода построения рисунков переплетений для двухслойных тканей с различными типами перевязок, для обозначения которых использовали вспомогательную переменную \УР, принимающую следующие значения: 1 - перевязка «сверху вниз»; 2 - перевязка «снизу вверх»; 3 - комбинированная перевязка; 4 - перевязка прижимным утком; 5 - перевязка прижимной основой.

Работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани, представляли с помощью вспомогательных переплетений, количество которых, определяется способом соединения слоев ткани, а их размеры зависят от раппорта базового переплетения.

Формирование вспомогательных переплетений для двух способов соединения слоев ткани: нитями слоев и дополнительными нитями производили в одном блоке (табл. 1). Первое переплетение пакета для всех видов перевязок соответствует базовому переплетению ткани и показывает, как переплетается верхняя основа с верхним утком (ВО х ВУ). Вид и количество остальных вспомогательных переплетений определяется типом перевязки, а направление их формирования - общей системой нитей, участвующей в образовании двух по-

следующих переплетений: но уточным нитям, если общим является уток, либо но основным нитям, при общей основе.

Таблица 1

Тип перевязки Номер вспомогательного переплетения

1 2 3 4 5 6

WP=1 ВОхВУ По переплетению верхнего слоя ВО х НУ по основным нитям НО х НУ по уточным нитям НО х ВУ пассивная изоляция - -

WP=2 НОхВУ по уточным нитям НО х НУ по основным нитям ВО х НУ активная изоляция - -

WP=3 ВО X НУ по основным нитям НО х ВУ но уточным нитям НО х НУ по основным нитям - -

WP=4 ВОхПУ по основным нитям НО х ПУ по уточным нитям НО х НУ по основным нитям НОхВУ пассивная изоляция ВО х НУ активная изоляция

WP=5 ПО х ВУ по уточным нитям ПО х НУ по основным нитям НО х НУ по уточным нитям НО х ВУ пассивная изоляция ВО х НУ активная изоляция

Для математического описания вспомогательных переплетений использовали трехмерный массив PV$(VK,RUB,ROB), размер которого определяется числом вспомогательных переплетений VK и величиной раппортов базового переплетения по утку - RUB и по основе - ROB. Каждая матрица, входящая в данный массив, показывает переплетение соответствующих систем нитей и имеет определенный номер Z, где Z = 1 ... VK. Использование такого приема обеспечило системный подход к автоматизации построения переплетений двухслойных тканей и значительно упростило алгоритмы их построения.

Разработанный алгоритм формирования вспомогательных переплетений имеет последовательную структуру и рассчитан на максимальное количество данных переплетений. Построение первого вспомогательного переплетения сводится к копированию соответствующей матрицы из массива исходных переплетений. Построение переплетений, показывающих взаимную работу нитей, принадлежащих разным слоям ткани, состоит из трех процедур, повторяющихся для каждого переплетения: определение места перевязки на первой нити раппорта, которое проводили по коду данной нити; определение места перевязки на остальных нитях раппорта, которое осуществляли при условии постоянного расположения перекрытий на каждой нити раппорта; формирование раппорта вспомогательного переплетения.

В ходе анализа строения двухслойных тканей установлено, что функцию соединения слоев могут выполнять как все нити каждого слоя, так и часть их. Запись информации о нитях раппорта, участвующих в соединении слоев ткани, производили в одномерном массиве S(ROB), в котором нити, участвующие в перевязке обозначены ) ; не участвующие - 0.

Разработана методика исключения части нитей раппорта из процесса соединения слоев при автоматизированном построении переплетения двухслойной ткани: при соединении слоев нитями слоев производится трансформация вспомогательных переплетений, путем изоляции нитей, не участвующих в процессе соединения; при соединении слоев ткани дополнительными нитями вспомогательные переплетения не изменяются, а в раппорте переплетения двухслойной ткани используются только те прижимные нити, которые соединяют слои ткани.

Информацию о расположении прижимных нитей, участвующих в перевязке, в раппорте двухслойной ткани, записывали в переменные TUS и Т$, каждый символ которых показывает одну нить, принадлежащую соответствующей системе нитей. Формирование данных переменных осуществляли на базе вспомогательного массива S(ROB).

Для расчета раппорта двухслойной ткани, содержащего прижимные нити, предложены следующие формулы, устанавливающие связь величины соответствующего раппорта и количества нитей, участвующих в соединении слоев ткани: RU = 2-RUB + ТТ (WP=4), RO = 2ROB + ТТ (WP=5),

где ТТ - число прижимных нитей, участвующих в перевязке.

При автоматизированном построении двухслойных тканей с различным чередованием нитей в слоях использовали два вида перевязки: «сверху вниз» и «снизу вверх». Для этого случая разработали методику формирования вспомогательных переплетений, имеющую следующие особенности:

1. Величины раппортов исходных переплетений верхнего и нижнего слоев обязательно кратны, в соответствии с заданным чередованием нитей слоев ткани.

2. Построение переплетения, показывающего перевязку, всегда производится по меньшему переплетению слоев ткани, в два этапа: сначала показываем работу нитей, участвующих непосредственно в перевязке, а затем переплетение всех нитей верхнего и нижнего слоя, осуществляющих перевязку.

3. Выбор нитей, участвующих в перевязке, выполняем согласно заданному чередованию нитей слоев.

При использовании трехмерного массива вспомогательных переплетений построение раппорта двухслойной ткани сводится к считыванию информации о виде каждого перекрытия с данных переплетений, что обусловливает схему построения ткани, цифра показывает номер соответствующего вспомогательного переплетения (рис.1).

На базе полученных схем построения двухслойных тканей при соединении слоев ткани нитями слоев (табл. 2) и дополнительными нитями (табл. 3) были разработаны алгоритмы формирования рисунков переплетений. При соединении слоев ткани нитями слоев алгоритм позволяет выполнять построение переплетения с любым чередованием нитей в слоях ткани и ; в0 j¡q

Ш

ши

1 2 3 « 1 2 3

3 4

НУ 2 3

ВУ 1 4

i i г 2 з з < <

Рис.. 1

имеет структуру вложенного цикла, внешняя часть которого открыта по основным нитям, а внутренняя - по уточным нитям.

Таблица 2

Тин перевязки «сверху вниз» WP=1 «снизу вверх» WP=2 комбинированная WP=3

C'i олбцы Строки _ нечётный чётный нечётный чётный нечётный чётный

нечётная 2 3 4 3 2 4

чётная 1 4 1 2 1 3

Алгоритм формирования двухслойной ткани, при соединении слоев ткани дополнительными нитями, также имеет структуру вложенного цикла, но вид систем нитей, по которым открыты внешняя и внутренняя части цикла, определяется видом прижимных нитей. При использовании прижимной основы внешняя часть цикла открывается по уточным нитям, а внутренняя - по основным нитям. В случае прижимного утка, наоборот: внешняя часть цикла открывается по основным нитям, а внутренняя - по уточным нитям.

Таблица 3

Тин перевязки с прижимным утком WP=4 с прижимной основой WP=5

——^Значение Т$ Значение тШ> -—^ V Р п V р п

п 6 - 4 6 3 4

Р 2 3 - - -

V 1 - 5 1 2 5

Разработанный алгоритм графического вывода обеспечивает изображение построенного рисунка переплетения двухслойной ткани в специальных обозначениях, показывающих принадлежность каждого перекрытия к определенному слою ткани.

В четвертой главе разработан автоматизированный метод построения переплетений двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой, для идентификации которых использовали числовую переменную VN, принимающую следующие значения: 1-уток; 2-основа; 3 - уток и основа одновременно.

Работу всех систем нитей, участвующих в выработке тканей с переходом любых нитей из слоя в слой, представляли всего четырьмя вспомогательными переплетениями: первое показывает переплетение верхнего, а второе - нижнего слоя ткани; третье соответствует активной, а четвёртое - пассивной изоляции. Для формализации данных вспомогательных переплетений использовали трехмерный массив PV$(CP,RUl,ROJ), где CP - количество матриц вспомогательных переплетений; RUI и ROI - соответственно, раппорт по утку и раппорт по основе каждого переплетения.

Разработанный алгоритм формирования вспомогательных переплетений имеет последовательную структуру и состоит из пяти частей, две из которых организуют построение второго вспомогательного переплетения с учетом направления его формирования: по уточным нитям, при VN=2, или по основным нитям, в остальных случаях.

Двухслойные ткани с переходом нитей из слоя в слой имеют прикладной характер, поскольку позволяют получать на поверхности ткани многоцветный узор, образуемый за счет многократного перехода систем нитей из слоя в слой, для записи которого использовали схему БЩв,V), состоящую из поперечных и продольных участков узора, обозначаемых цифрами кодированного цвета.

Схемы автоматизированного построения переплетения двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой разрабатывали с учетом цветового эффекта в схеме узора (табл. 4). Цифры показывают номер вспомогательного переплетения, с которого считывается информация о виде каждого перекрытия при построении рисунка переплетения двухслойной ткани данной структуры.

Таблица 4

Разделение строк и столбцов матрицы переплетения Вид нитей, осуществляющих переход из слоя в слой

Уток (VN=1) Основа (VN=2) Уток и основа (VN=3)

Кодированное значение цвета в схеме узора ткани

0 1 Ü 1 0 1 2

Строка не-чётн. чётный не-чётн. чётный не-чётн. чётный не-чёти. чётный не-чётн. чётный не-чёгн. чётный Не-чётн. чётный

нечётная 3 2 1 4 3 2 2 3 3 2 4 1 1 4

чётная 1 4 3 2 1 4 4 1 1 4 2 3 3 2

Формирование матрицы переплетения двухслойной ткани с переходом любых нитей из слоя в слой P$(RU,RO) осуществляли на базе схемы узора SU(G,V) и массива вспомогательных переплетений PV$(CP, RUI, RU2) в два этапа: построение схемы переплетения; преобразование схемы переплетения в матрицу переплетения.

Процедура формирования матрицы переплетения P$(RU,RO) выполняется во вложенном цикле и сводится к присваиванию каждому её элементу значения, соответствующего элемента массива вспомогательных переплетений -Р$(М, N)=PV$(Z, I, J). Значение индекса Z предварительно считывается с массива схемы переплетения - SV(G,V,RU2,R02), размеры которого определяют количество горизонтальных (G) и вертикальных (V) участков в схеме узора ткани и размеры минимального раппорта двухслойной ткани по утку (RU2) и по основе (R02).

Пятая глава посвящена разработке автоматизированного метода построения модельных переплетений для проектирования узора двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой.

На базе проведенного исследования закономерностей узорообразования двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой определены способы увеличения числа цветовых эффектов в узоре ткани, по сравнению с традиционной структурой.

На тканях с переходом нитей основы .или утка предлагаем следующие способы: смешивание цветов нитей узорообразующей системы; смешивание цветов нитей противоположных систем.

Для реализации первого приема разработаны два способа получения двухслойных тканей, в которых изменение цветового эффекта достигается за счет того, что в другой слой переходит только часть нитей, а остальные нити продолжают работать в первоначальном слое. Это дает в узоре ткани эффект двухцветной поперечной или продольной полоски, при переходе утка или основы, соответственно.

Смешивание цветов нитей основы и утка получали за счет использования в одном узоре исходных переплетений с противоположным эффектом. В этом случае число вспомогательных переплетений увеличивается до шести, четыре из которых переплетения традиционные, а пятое и шестое обеспечивают изменение эффекта базового переплетения в слоях ткани.

Для тканей с одновременным переходом нитей основы и утка получение расширенного числа цветовых эффектов в узоре ткани достигается за счет: применения переплетений с противоположным эффектом и одинаковых раппортов цвета по основе и по утку; использования различных раппортов цвета по основе и по утку, при равностороннем эффекте базового переплетения.

Разработан алгоритм формирования палитры цветовых эффектов для каждой структуры ткани с переходом нитей из слоя в слой и заданного цвета основной и уточной пряжи. Кодирование каждого цвета в палитре позволяет проектировать узор ткани с цветовыми эффектами, полученными различными способами (табл. 5).

Таблица 5

Код цвета УЫ = 1

Нцв0 = Кцву Яцв0 Ф Кцву

1 У| 0, У|+0, У|+0,

2 У2 о2 У2 + 02 У2 + О2

3 У1+У2 0|+02 У|+02 равносторонний эффект У|+02

4 У| +0 0, + У У,+02 уточный эффект У2 + 0,

5 У2 + 0 02 + У У| + 02 основный эффект -

Для получения цветового эфе >екта «3» в тканях с переходом нитей одной

системы нитей из слоя в слой использовали чередование 2:2, соответственно нитей утка (УЫ = 1) и нитей основы (УЫ = 2). Это обуславливает различное считывание информации с матриц вспомогательных переплетений для четных и

нечетных пар строк или столбцов матрицы модельного переплетения, как пок; зано на рис.2 и рис.3.

2 <2

X X X

X X X

X X X

X X X

: -

14 14 14 14 Э 2 [ 3 2 А 2 3 2 32323232 14 14 14 14 14 14 14 14 3 2 3 2 3 2 3 2

[ТТЬ 2

1 4 1 4 14 14

К нечётн.

: К чётн.

Рис. 2

3223 3 223 14 4 1 14 4 1 3 2 2 3 3 2 2 3 14 4 1 1-441 32 2 33223 14 4 1 1 4 4 1

ГГЗЪ 3 3 2ГГз1

II 4)4 1 1 414 1|

1 2 Л 4

I I

К нечетн. К чбтн.

Рис. Ч

Для реализации полученных цветовых эффектов были разработаны схе автоматизированного построения модельных переплетений двухслойных т ней с переходом уточных нитей (табл. 6) и переходом основных нитей из слс слой (табл. 7).

Табли!

Цветовой эффект С(1) 1 2 3 4 5

—__Сюлбш.1 Строки — иечети. четный нечвтн. четный нечетн. четный нечетн. четный нечетн. че

Нечётная 3 2 1 4 1 4 3 6 5

Чбтная 1 4 3 2 3 2 5 4 3

К нечётное

К - номер строки в матрице исходного переплетения

К чётное

Табли

Цветовой эффект С(1) 1 2 К ^ётное 4 5

---_Столбцы Строки —._ нечётн. чётный нечётн. четный нечетн. чётный неч5тн. чётный нечвтн. ч

Печатная 3 2 2 3 3 2 3 6 6

Чётная ] 4 4 1 1 4 5 4 4

К нечетное

К .ч- номер столбца в матрице исходного переплетения

Схемы автоматизированного построения модельных переплетений двухслойных тканей, с одновременным переходом основы и утка из слоя в слой, разработаны для двух вариантов сочетания цветов основы и утка: при одинаковых раппортах цвета по основе и по утку (табл. 8) и различных раппортах цвета по основе и по утку (табл. 9). В последнем случае первый цвет основы должен совпадать с первым цветом утка в соответствующих раппортах цвета.

Таблица 8

Цветовой эффект С(1) 1 2 3 4 5

-»^Столбцы Строки —^^ нечётн. чётный нечётн. чётный нечётн. чётный нечётн. чётный нечётн. чётный

Нечётная 3 2 4 1 2 3 2 3 6 3

чётная 1 4 2 3 4 1 4 1 4 5

Таблица 9

Цветовой эффект С(1) 1 2 3 4

голбцы Строки ~~---- нечётн. чётный нечётн. чётный нечётн. чётный нечётн. чётный

нечётная 3 2 4 1 2 3 1 4

чётная 1 4 2 3 4 1 3 2

Алгоритм формирования модельных переплетений для двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой имеет структуру вложенного цикла, внешняя часть которого открыта по числу цветовых эффектов, возможных в узоре ткани соответствующей структуры. Разработанный метод значительно расширяет ассортимент вырабатываемых двухслойных тканей и снижает время и трудозатраты при их выработке, что подтвердила его практическая реализация для изготовления опытных образцов обивочных жаккардовых тканей в производственных условиях ЗАО «МАТЭКО».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ

1. Настоящая диссертационная работа представляет законченную научно-исследовательскую работу, где изложены теоретические основы, научно обоснованные технологические и технические решения задач, связанных с разработкой комплекса автоматизированных методов для построения рисунков переплетений двухслойных тканей, которые позволяют использовать информационные технологии в ткацком производстве.

2. Существующая классификация двухслойных тканей способу соединения слоев дополнена признаком, определяющим число нитей раппорта, участвующих в соединении слоев.

3. На базе структурного анализа строения двухслойных тканей с разными способами соединения слоев предложен удобный метод математического описания параметров двухслойных тканей при автоматизированном построении рисунков их переплетений.

4. Разработан алгоритм автоматизированного формирования трехмерного массива вспомогательных переплетений, показывающих работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани.

5. Разработаны автоматизированные методы построения рисунков переплетений двухслойных тканей с соединением слоев ткани,как нитями слоев, так и дополнительными нитями, при различном чередовании нитей в слоях ткани.

6. Разработаны принципы кодированного представления схемы узора двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой, при использовании чистых и смешанных цветов.

7. Разработан автоматизированный метод построения переплетения двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой: основы, утка, основы и утка одновременно.

8. На базе проведенного исследования установлены способы расширения цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой:

• для тканей с переходом основы или утка из слоя в слой

> смешивание цветов нитей узорообразующей системы за счет использования чередования 2:2;

У смешивание цветов нитей основы и утка за счет применения переплетения с другим эффектом по сравнению с эффектом исходного переплетения;

• для тканей с одновременным переходом основы и утка из слоя в слой

> смешивание цветов нитей узорообразующих систем за счет использования в раппортах цвета либо одного, либо двух разных цветов;

> смешивание цветов нитей основы и утка за счет применения переплетения с другим эффектом по сравнению с эффектом исходного переплетения.

9. Разработаны способы получения двухслойных тканей с переходом нитей утка или нитей основы из слоя в слой, новизна которых подтверждена положительными решениями о выдаче патентов на изобретения [№№ заявок 2008128351/12(034917), 2008130809/12(038263)].

10. Разработан алгоритм формирования палитры цветовых эффектов для каждой структуры ткани с переходом нитей из слоя в слой и заданного цвета пряжи.

11. Разработан автоматизированный метод построения модельных переплетений, обеспечивающих получение выбранных из палитры цветовых эффектов в узоре ткани.

12. Разработанные методы автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей доведены до практической реализации в виде программ для ЭВМ, официально зарегистрированных в государственном Реестре Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам [Свидетельства №№ 2007614454, 2008614419, 2009612026, 2009612028].

13. Производственная апробация разработанных программных продуктов показала, что их внедрение в ткацкое производство расширяет ассортимент вырабатываемых тканей и сокращает время проектирования и заправки двухслойных тканей.

14. Материалы работы внедрены в учебный процесс Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета.

15. В результате проведенных исследований решены поставленные задачи, позволяющие на основе использования информационных технологий в ткацком производстве расширить ассортимент двухслойных тканей, сократить сырьевые, трудовые и временные затраты при их выработке.

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих публикациях:

1. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Алгоритм автоматизированного построения двухслойных переплетений с перевязкой нитями слоев. // Сборник материалов научно - технической конференции / «Разработка современных технологий текстильной и легкой промышленности и исследование их экономической, экологической и социальной эффективности» - Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2007. с.9.

2. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Автоматизированный метод построения двухслойных тканей с переходом нитей одной системы из слоя в слой. // Сборник материалов всероссийской научно - технической конференции / «Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения» (ТЕХТЕКСТИЛЬ-2007) - Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2007. с.57-58.

3. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Использование трехмерного массива при автоматизированном построении переплетения двухслойной ткани. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности». 2007. №4(299). с.98-100.

4. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Автоматизированный метод построения двухслойных тканей с одновременным переходом основы и утка из слоя в слой. // Вестник ДИТУД №3(33), 2007 - Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2007. с. 25-29.

5. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Графический вывод модельных переплетений при автоматизированном построении двухслойных тканей. // Сборник материалов научно - технической конференции / «Разработка современных технологий текстильной и легкой промышленности и исследование их экономической, экологической и социальной эффективности». - Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2008. с.7-8.

6. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Использование многомерных массивов для автоматизированного построения сложных переплетений. // Тезисы докладов Международной научно - технической конференции / «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2007) - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2008. с.44-45.

7. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Формализация схемы узора при автоматизированном построении двухслойных тканей со сменой слоев. // Сборник материалов Международной научно - технической конференции / «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС-2008) - Иваново.: ИГТА, 2008. с. 85-86.

8. Мелюшкин К.В. Разработка палитры при автоматизированном построении узоров тканей с переходом утка из слоя в слой // Материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов / «Проблемы экономики и про-

грессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности» - С. Пб.:СПГУТД, 2008. с.52-53.

9. Мелюшкин К.В. Автоматизированный метод построения модельных переплетений для узоров двухслойной ткани // Тезисы докладов Международной научно -технической конференции / «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2008) -М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2008. с.207-208.

10. Мелюшкин К.В. Использование кода первой нити при автоматизированном построении двухслойной ткани // Вестник ДИТУД №4(38), 2008 - Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2008. с. 24-26.

11. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2007614454 Российская Федерация/ Программа автоматизированного построения двухслойных переплетений с переходом нитей из слоя в слой / Малецкая C.B., Мелюшкин К.В., Денисов И.В. Российская Федерация. - Заявка № 2007613488. Зарегистр. 23.10.2007. Опубл. Бюл. №1., 2008, с.69.

12. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2008614419 Российская Федерация/ Программа автоматизированного построения модельных переплетений для двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой / Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Российская Федерация. - Заявка № 2008613304. За-регистр. 12.09.2008.

13. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2009612026 Российская Федерация/ Программа автоматизированною построения переплетений двухслойных тканей с разными типами перевязок / Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Российская Федерация. - Заявка № 2009611032. Зарегистр. 22.04.2009.

14. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2009612028 Российская Федерация/ Программа автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей с разным чередованием нитей слоев / Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Российская Федерация. - Заявка № 2009611034. Зарегистр. 22.04.2009.

15. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Способ получения двухслойных тканей. // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ). / Заявка №2008128351/12 (034917), приоритет от 25.07.2008. Решение о выдаче патента на изобретение от 04.08.2009.

16. Малецкая C.B., Мелюшкин К.В. Способ получения двухслойных тканей. // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ). / Заявка №2008130809/12 (038263), приоритет от 25.07.2008. Решение о выдаче патента на изобретение от 04.08.2009.

Подписано в печать 14.10.09 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 320 Тираж 80 ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ работ, посвященных строению .и проектированию двухслойных тканей.

1.2. Анализ работ, посвященных автоматизации построения и проектирования двухслойных тканей.

1.3. Обоснование цели и постановка задач исследования.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СТРОЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ТКАНЕЙ.

2.1. Двухслойные ткани с соединением слоев нитями слоев.

2.2. Двухслойные ткани с соединением слоев дополнительными нитями

2.3. Двухслойные ткани с переходом нитей из слоя в слой.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МЕТОДА ПОСТРОЕНИЯ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ ДВУХСЛОЙНОЙ ТКАНИ

С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ПЕРЕВЯЗОК.

3.1. Формализация параметров автоматизированного построения переплетения двухслойной ткани.

3.2. Определение места перевязки, с использованием кода первой нити раппорта.

3.3. Определение места перевязки на остальных нитях раппорта.

3.4. Формирование массива вспомогательных переплетений.

3.5. Особенности формирования массива вспомогательных переплетений при различном чередовании нитей слоев.

3.6. Разработка алгоритмов формирования переплетения двухслойной ткани.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МЕТОДА

ПОСТРОЕНИЯ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ ДВУХСЛОЙНОЙ ТКАНИ С ПЕРЕХОДОМ НИТЕЙ ИЗ СЛОЯ В СЛОЙ.

4.1. Ввод исходного переплетения.

4.2. Формирование вспомогательных переплетений.

4.3. Автоматизированный расчёт раппорта двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой.

4.4. Разработка алгоритмов формирования переплетения двухслойной ткани.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МЕТОДА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЬНЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗОРА ДВУХСЛОЙНОЙ ТКАНИ С ПЕРЕХОДОМ НИТЕЙ ИЗ СЛОЯ В СЛОЙ.

5.1. Разработка способов расширения цветового оформления тканей с переходом нитей из слоя в слой.

5.2. Разработка алгоритмов для автоматизированного построения модельных переплетений.

5.2.1. Ввод цветов основной и уточной пряжи.

5.2.2. Формирование палитры и её кодирование.

5.2.3. Формирование модельных переплетений.

5.2.4. Графический вывод модельных переплетений.

5.3. Практическая реализация разработанного метода построения модельных переплетений.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) занимают все более уверенные позиции в промышленных разработках ткацкого производства, так как их использование позволяет снизить загруженность инженерно-технического персонала рутинными расчетами и повысить творческий потенциал их работы.

В современных условиях рынка и жесточайшей конкуренции со стороны как отечественных, так и иностранных производителей необходимо выпускать ткани малыми партиями при значительном разнообразии их рисунков. Использование персональных компьютеров в ткацком производстве при проектировании и заправке тканей позволяет повысить культуру производства и расширить ассортимент вырабатываемых тканей.

Широкое внедрение компьютеров в ткацкое производство сдерживается отсутствием программного обеспечения для решения технологических задач, связанных с построением заправочных рисунков для двухслойных тканей различного строения, с построением модельных переплетений при проектировании многоцветных узоров двухслойной ткани.

Таким образом, для компьютерного построения ткацких переплетений двухслойных тканей различного строения необходимо разрабатывать автоматизированные методы, являющиеся основой при создании программных продуктов.

Автор защищает:

• Принципы формализации и систему математического описания параметров строения двухслойных тканей с различными способами соединения слоев ткани.

• Комплекс автоматизированных методов построения рисунков переплетений для двухслойных тканей различного строения.

• Алгоритмы и программы, позволяющие автоматизировать основные этапы построения переплетения двухслойной ткани.

• Методику определения места перевязки по коду первой нити раппорта.

• Методику автоматизированного построения вспомогательных переплетений, показывающих работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани, при применении различного чередования нитей слоев.

• Способы расширения цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой.

• Способы получения двухслойных тканей, обеспечивающие создание цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок, в тканях с переходом нитей одной системы из слоя в слой.

Актуальность работы:

Двухслойные ткани широко распространены во всех отраслях текстильной промышленности: хлопчатобумажной, шерстяной, льняной и шелковой.

Использование различных способов соединения слоев ткани усложняет её строение и требует различных подходов к построению рисунков переплетений. Применение ЭВМ значительно сокращает время построения рисунка переплетения и позволяет, оперативно изменяя отдельные параметры построения, получить наилучший результат строения ткани в кратчайшие сроки.

Начиная с 70-х годов прошлого века, в нашей стране и за рубежом ведутся работы по разработке автоматизированных методов построения переплетений для отдельных групп тканей.

В группе двухслойных тканей до настоящего времени автоматизировано построение переплетений лишь для тканей с некоторыми способами соединения слоев, отсутствует системный подход к решению данной задачи. Практически нет работ по автоматизации построения переплетений двухслойных тканей с соединением слоев дополнительными нитями. В недостаточной степени изучены закономерности создания многоцветных узоров, образованных на двухслойных тканях за счет перехода нитей из слоя в слой. Поэтому разработка комплекса автоматизированных методов для построения рисунков переплетений двухслойных тканей со всеми возможными способами соединения слоев является своевременной и актуальной.

Цель и задачи исследования: Целью данной работы является разработка научно обоснованных технических и технологических решений, связанных с использованием информационных технологий при построении переплетений двухслойных тканей с различными способами соединения слоев.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- дополнена существующая классификация двухслойных тканей по способу соединения слоев ткани;

- разработана система математического описания параметров построения двухслойных тканей с разными способами соединения слоев;

- разработан метод автоматизированного построения рисунков переплетений двухслойных тканей с соединением слоев, как нитями слоев, так и дополнительными нитями;

- разработана методика автоматизированного формирования комплекса вспомогательных переплетений, позволяющих значительно упростить алгоритмы построения переплетения двухслойной ткани при использовании различных параметров слоев: чередования нитей, вида базового переплетения, способа соединения слоев ткани;

- разработана методика исключения части нитей раппорта из процесса соединения слоев, в тканях различной структуры;

- разработан метод автоматизированного построения рисунков переплетений для двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой, обеспечивающий получение многоцветных узоров по заданной схеме;

- на базе проведенного исследования возможностей цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой разработаны:

• способы получения двухслойных тканей, обеспечивающие создание цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок;

• метод автоматизированного построения модельных переплетений для проектирования узоров со всеми возможными цветовыми эффектами на заданной структуре ткани при определенных цветах основы и утка.

Методика исследования. Поставленные задачи решались с использованием теоретических и экспериментальных методов.

Методологической и теоретической базой являлись работы отечественных и зарубежных ученых в области ткацкого производства и автоматизации его проектирования.

Методологической основой при разработке методов автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей явился системный подход на базе комплекса вспомогательных переплетений.

При разработке теоретических основ автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей использованы теория строения и проектирования тканей, методы алгебры-логики, матричное исчисление. .

Научная новизна работы заключается:

- в разработке научных положений автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей со всеми возможными способами соединения слоев;

- в разработке методов математического описания, позволяющих формализовать параметры строения и узоры двухслойных тканей, вырабатываемых на современном технологическом оборудовании;

- в разработке способов получения двухслойных тканей, обеспечивающих создание цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок, в тканях с переходом нитей одной системы из слоя в слой (положительное решение о выдаче патентов на изобретения по заявкам №№ 2008128351/12(034917), 2008130809/12(038263) от 4 августа 2009 г.).

Впервые получены следующие результаты:

• Дополнена существующая классификация двухслойных тканей по способу соединения слоев ткани признаком, определяющим число нитей раппорта, участвующих в соединении слоев.

• Разработан комплекс методов, составляющих систему автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей и позволяющих полностью производить построения для всех возможных способов соединения слоев ткани на базе ряда вспомогательных переплетений.

• Разработана методика определения места перевязки по коду первой нити раппорта.

• Разработана система формализации вспомогательных переплетений, показывающих работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани, с помощью трехмерного массива, что значительно упрощает автоматизированное построение переплетения двухслойной ткани.

• Разработана методика исключения части нитей, участвующих в соединении слоев, из процесса соединения, в тканях различной структуры.

• Разработан метод автоматизированного построения рисунков переплетений для двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой, обеспечивающий получение многоцветных узоров по заданной схеме.

• Предложен способ расширения цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой.

• Разработан метод автоматизированного построения модельных переплетений для проектирования узоров двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой.

• Выявлены пути разработки ассортимента двухслойных тканей на базе комплекса автоматизированных методов построения переплетений.

• Разработаны алгоритмы и программы.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Разработанные методы автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей доведены до практической реализации в виде программ для ЭВМ, официально зарегистрированных в государственном Реестре Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам [Свидетельства №№ 2007614454, 2008614419, 2009612026, 2009612028].

Производственная апробация разработанных программных продуктов на ЗАО «МАТЭКО» показала, что внедрение в ткацкое производство комплекса автоматизированных методов для построения переплетений двухслойных тканей значительно расширяет ассортимент вырабатываемых тканей, сокращает время и материальные затраты на его разработку.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры трикотажного производства Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета:

1. При изучении дисциплин для студентов специальностей 260703 и 260704: «САПР тканей», «Строение и проектирование тканей».

2. При проведении дипломного проектирования: начиная с 2006 года, выполнено 4 дипломных исследовательских работ по данной тематике. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и получили одобрение:

1. на международной научно-технической конференции ПРОГРЕСС - 2008 (г. Иваново, ИГТА);

2. на международных научно-технических конференциях ТЕКСТИЛЬ - 2007, 2008 (г. Москва, МГТУ);

3. на всероссийской научно-технической конференции ТЕХТЕК-СТИЛЬ - 2007 (г. Димитровград, ДИТУД (филиал) УлГТУ);

4. на всероссийской научно-технической конференции в СПГУТД (2008);

5. на внутривузовских научно-технических конференциях Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) УлГТУ (2007, 2008);

6. на заседании кафедры трикотажного производства Димитров-градского института технологии, управления и дизайна (филиала) УлГТУ;

7. на заседании кафедры ткачества МГТУ им. А.Н. Косыгина.

Публикации. Основные результаты выполненной работы опубликованы в 16 печатных работах: 3 статьи, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК; 4 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ; 2 решения о выдаче патентов на изобретение; 7 тезисов докладов на научно-технических конференциях.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Постановка цели и задач диссертационной работы, выбор методов и направлений исследований, обобщение полученных результатов, теоретические положения и выводы по работе выполнены лично автором. Разработка способов получения двухслойных тканей, обеспечивающих наличие цветового эффекта в виде двухцветных горизонтальных или вертикальных полосок, в тканях с переходом нитей одной системы из слоя в слой выполнена автором при участии научного руководителя. Доля соискателя в опубликованных с соавторами работах по теме диссертации составляет от 40 до 90%.

Структура и объем диссертационной работы.

Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованных источников из 104 наименований и 2 приложений.

Общий объём диссертации 300 стр., в том числе 236 стр. основного текста, 129 рис., 14 табл.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Настоящая диссертационная работа представляет законченную научно-исследовательскую работу, где изложены теоретические основы, научно обоснованные технологические и технические решения задач, связанных с разработкой комплекса автоматизированных методов для построения рисунков переплетений двухслойных тканей, которые позволяют использовать информационные технологии в ткацком производстве.

2. Существующая классификация двухслойных тканей по способу соединения слоев дополнена признаком, определяющим число нитей раппорта, участвующих в соединении слоев.

3. На базе структурного анализа строения двухслойных тканей с разными способами соединения слоев предложен удобный метод математического описания параметров двухслойных тканей при автоматизированном построении рисунков их переплетений.

4. Разработан алгоритм автоматизированного формирования трехмерного массива вспомогательных переплетений, показывающих работу всех систем нитей, участвующих в образовании двухслойной ткани.

5. Разработаны автоматизированные методы построения рисунков переплетений двухслойных тканей с соединением слоев ткани как нитями слоев, так и дополнительными нитями, при различном чередовании нитей в слоях ткани.

6. Разработаны принципы кодированного представления схемы узора двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой, при использовании чистых и смешанных цветов.

7. Разработан автоматизированный метод построения переплетения двухслойной ткани с переходом нитей из слоя в слой: основы, утка, основы и утка одновременно.

8. На базе проведенного исследования установлены способы расширения цветового оформления двухслойных тканей с переходом нитей из слоя в слой:

• для тканей с переходом основы или утка из слоя в слой смешивание цветов нитей узорообразующей системы за счет использования чередования 2:2; смешивание цветов нитей основы и утка за счет применения переплетения с другим эффектом по сравнению с эффектом исходного переплетения;

• для тканей с одновременным переходом основы и утка из слоя в слой смешивание цветов нитей узорообразующих систем за счет использования в раппортах цвета либо одного, либо двух разных цветов; смешивание цветов нитей основы и утка за счет применения переплетения с другим эффектом по сравнению с эффектом исходного переплетения.

9. Разработаны способы получения двухслойных тканей с переходом нитей утка или нитей основы из слоя в слой, новизна которых подтверждена положительными решениями о выдаче патентов на изобретения [№№ заявок 2008128351/12(034917), 2008130809/12(038263)].

10. Разработан алгоритм формирования палитры цветовых эффектов для каждой структуры ткани с переходом нитей из слоя в слой и заданного цвета пряжи.

И. Разработан автоматизированный метод построения модельных переплетений, обеспечивающих получение выбранных из палитры цветовых эффектов в узоре ткани.

12. Разработанные методы автоматизированного построения переплетений двухслойных тканей доведены до практической реализации в виде программ для ЭВМ, официально зарегистрированных в государственном

Реестре Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам [Свидетельства №№ 2007614454, 2008614419, 2009612026, 2009612028].

13. Производственная апробация разработанных программных продуктов показала, что их внедрение в ткацкое производство расширяет ассортимент вырабатываемых тканей и сокращает время проектирования и заправки двухслойных тканей.

14. Материалы работы внедрены в учебный процесс Димитровград-ского института технологии, управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета.

15. В результате проведенных исследований решены поставленные задачи, позволяющие на основе использования информационных технологий в ткацком производстве расширить ассортимент двухслойных тканей, сократить сырьевые, трудовые и временные затраты при их выработке.

1. А.С. 1703728 СССР, МКИ3 D 03 D 11/00 // D 03 D 15/00. Одеяльная ткань / С.В. Малецкая, В.П. Зайцев, В.В. Малецкий СССР №4779011/12. Заявл. 09.01.90; Опубл. 07.01.92; Бюл. №1. с.4.

2. А.С. 1703729 СССР, МКИ3 D 03 D 11/00 // D 03 D 15/00. Одеяльная ткань / С.В. Малецкая, В.П. Зайцев, В.В. Малецкий СССР №4780182/12. Заявл. 09.01.90; Опубл. 07.01.92; Бюл. №1. с.4.

3. Андреева Н.В. и др. Автоматизированный метод проектирования тканей. //Текстильная промышленность, 1990. №11. с. 54-55.

4. Бавструк Н.Ф. Курс ткацких переплетений: учебник. — М.: Искусство, 1951.-343 с.

5. Бойко С. Ю. Разработка оптимальных технологических параметров выработки ткани для защиты человека от внешних воздействий: Дис. . к.т.н. М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2004. - 189 с.

6. Борзунов Г.И. Анализ цветных ткацких рисунков при помощи ЭВМ. // Изв. Вузов «Технология текстильной промышленности», 1985. № 5. с.35-38.

7. Борзунов Г.И., Серов Е.Ю. Диалоговый режим обучения работе с интерпретатором для решения задач ткацкого рисования. // Изв. Вузов «Технология текстильной промышленности», 1985. № 1. с.76-78.

8. Борзунов Г.И., Оганесян С.К., Стрельников Б.А. Информационная база автоматизированного проектирования тканей и технической подготовки их производства // Изв. Вузов «Технология текстильной промышленности», 1986. № 1. с.3-6.

9. Борзунов Г.И., Фирсов А.В. Моделирование ткацких рисунков на ПЭВМ. // Изв. Вузов «Технология текстильной промышленности», 1994. № 6. с.40-42.

10. Борзунов Г.И. Основные принципы разработки и реализации языка программирования задач ткацкого рисования. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1984. №1. с. 71-74.

11. Борзунов Г.И. Применение ЭВМ при подготовке к производству тканей мелкоузорчатых переплетений // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. М.: МТИ, 1979.

12. Борзунов Г.И., Гаврилов В.Л. Программная реализация алгоритмов оптимизации сокращенных проборок основы в ремиз. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1982. №6. с. 11-13.

13. Борзунов Г.И. Синтез ткацкого переплетения по заданному цветному рисунку//Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 1981. №5 с. 42-45.

14. Борзунов Г.И., Власов П.В. Анализ и алгоритмы проборки в ремиз при производстве семейства тканей с различными переплетениями. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1979. №1. с.42-45.

15. Бугаева Н.А. Разработка гобеленовых мебельных тканей оптимального строения с использованием современных информационных технологий: Автореферат дис. . к.т.н. Витебск.: Витебский государственный технологический университет, 2002. - 21 с.

16. Василенко А.В., Грачев А.В. Методы автоматизированного расчета заправочного рисунка ткани в среде MathCAD. // Материалы III Всероссийской научно-студенческой конференции «Текстиль 21 века». — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004. с.41.

17. Грановский Т.С. Строение и анализ ткани: учебник. — М.: Легпром-издат, 1985.- 152 с.

18. Грищенкова, В.А., Тодоров В.Т. Проектирование тканей на базе компьютерной техники нового поколения. // «Текстильная промышленность». 1998. №6. с. 16.

19. Дамянов Г.Б., Бачев Ц.З., Сурнина Н.Ф.; под редакцией Н.Ф. Сурни-ной. Строение ткани и современные методы ее проектирования. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. —240 с.

20. Добжаньски Э. Использование ЭВМ при построении вариантов переплетений ткани с применением матриц. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1985. №1. с. 60-61.

21. Дружинская О.И. Разработка автоматизированных методов построения заправочных рисунков тканей комбинированных переплетений: Дис. . к.т.н. Димитровград: ДИТУД (филиал) УлГТУ, 2007. - 207 с.

22. Житин В.В., Ребарбер Я.М., Морозов Г.К. Комплекс для автоматического изготовления жаккардовых карт. // «Текстильная промышленность»,1979. №3. с.39-42.

23. Кальченко А.И., Муратова Г.И., Плетюхин А.В. О проектировании тканей с помощью САПР. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1996. №4(232). с.113-114.

24. Кальченко А.И., Муратова Г.И. Автоматизированная технология проектирования хлопчатобумажных тканей. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1991.

25. Кальченко А.И. и др. Новые возможности САПР тканей. // Текстильная промышленность. 1995. №7-8. с.28-29.

26. Кальченко А.И., Воронин А.В. Система автоматизированного проектирования хлопчатобумажных суровых тканей на персональной ЭВМ. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 1990. №5(197). с. 101102.

27. Корнев А.В., и др. Новые Российские гобелены. // Текстильная промышленность №4, 1994. с. 30-31.

28. Коробцова А.В. Разработка метода проектирования жаккардовых ме-бельно-декоративных тканей: Автореферат дис. . к.т.н М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2007. - 14 с.

29. Косов С.В., Козлов А.Б. Автоматизированная система проектирования и управления текстильным оборудованием с эффективной внешней памятью на цилиндрических магнитных доменах // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 1999. №3. с.131-134.

30. Крылов Г.А., Автоматизированная система проектирования «Авто-дессинатор». // «Текстильная промышленность», 1979. №3. с.42-44.

31. Крылов Г.А., Проектирование рисунков с помощью системы «Авто-дессинатор». // «Текстильная промышленность», 1981. №1. с. 15.

32. Кулабушева И.В. Разработка метода проектирования параметров проектирования и технологии изготовления тканей: Дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2003. 165 с.

33. Кутепов О.С. Строение и проектирование тканей: учебник. — М.: Легпромбытиздат, 1988. 224 с.

34. Кучура Н.А., Ходош М.В., Цагельский В.И. Персональные ЭВМ единой системы Бейсик: практическое издание. // М.: Финансы и статистика, 1988.-207 с.

35. Малецкая С.В. Автоматизированные методы построения рисунков переплетений однослойных тканей. Монография. Димитровград: ДИТУД УлГТУ, 2008. - 204 с.

36. Малецкая С.В. Одеяльные ткани. Монография. — Саратов: Изд-во Са-рат. Ун-та, 1993. 96 с.

37. Малецкая С.В. Разработка автоматизированных методов проектирования узоров многоцветных тканей: Дис. . д.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2003. — 363 с.

38. Малецкая С.В. Использование персональных компьютеров при выполнении технологических расчетов ткацкого производства: учеб. пособие с грифом УМО. -Ульяновск: УлГТУ, 1998.-218 с. ISBN 5-89146-048-3.

39. Малецкая С.В., Мелюшкин К.В. Использование трехмерного массива при автоматизированном построении переплетения двухслойной ткани. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности». 2007. №4(299). с.98-100.

40. Малецкая С.В., Мелюшкин К.В. Автоматизированный метод построения двухслойных тканей с одновременным переходом основы и утка из слоя в слой. // Вестник ДИТУД №3(33), 2007 Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2007. с. 25-29.

41. Мансуров Ф.К., Уразов Н.Х. О целенаправленном поиске ткацких переплетений с использованием ЭВМ. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1989. №1. с. 47-50.

42. Мариева Н.Г., Мариев В.А., Блинов И.П. Программа построения переплетений на основе четырехэлементного заправочного рисунка. // «Текстильная промышленность», 1999. №1. с. 12., 2002. №5. с.35.

43. Мартынова А.А., Слостина Г.Л., Власова Н.А.; под редакцией А.И. Цветковой. Строение и проектирование тканей: учебник. — М.:МГТУ им. Косыгина, 1999. 434 с. ISBN 5-8196-0008-8.

44. Мелюшкин К.В. Использование кода первой нити при автоматизированном построении двухслойной ткани // Вестник ДИТУД №4(38), 2008 — Димитровград.: ДИТУД УлГТУ, 2008. с. 24-26.

45. Меренкова М.В. Разработка оптимальных технологических параметров изготовления технических тканей их хлопчатобумажной и комбинированной пряжи: Автореферат дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2002.- 16 с.

46. Милашюс В.М., Реклайтис В.К. Кодирование ткацких переплетений. // М.: Легпромбытиздат, 1988. - 79 с. ISBN 5-7088-0042-9.

47. Мухамедзянова Р.Г. Алгоритм построения двухслойных тканей с переходом основы и утка из слоя в слой и тканей «со сменой полотен». // Вестник ДИТУД №2(4), 2000 Димитровград.: ДИТУД, 2000. с. 14-16.

48. Назарова М.В. Разработка метода автоматизированного патронирования жаккардовых тканей. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 2002. №№ 4-5. с.

49. Никишин В.Б. Разработка автоматизированного метода расчета параметров строения тканей: Дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2002.-251 с.

50. Николаев С.Д., Раченкова О.М. Компьютерное моделирование геометрических моделей строения тканей различного переплетения. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 1998. №4(244). с. 42-45.

51. Пярнпуу А.А. Программирование на современных алгоритмических языках: учебное пособие. 3 изд. перераб. и доп. М.: Наука, 1990. 384 с. ISBN 5-02-014399-5.

52. Раченкова О.М. Разработка метода расчета рациональных параметров строения тканей различного переплетения с учетом технологии их изготовления: Дис. к.т.н. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2000. - 239 с.

53. Розанов Ф.М., Кутепов О.С., Жупикова Д.М. и др. Строение и проектирование тканей: учебник. М.: Гизлегпром, 1953. - 253 с.

54. Руденко Л.Г. Разработка автоматизированного метода расчета технологических параметров изготовления тканей: Дис. .канд. тех. наук М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2002. - 144 с.

55. Сафьянников Н.М., Буренева О.И., Куриленко О.Ю., Успасских С.М. Программно-аппаратный комплекс проектирования жаккардовых тканей. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1997. № 3. с.93-95.

56. Скоков П.И., Казарновская Г.В. Применение ЭВМ для проектирования цветных рисунков. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1989. № 6. с.97-98.

57. Слостина Г.JT., Сумарукова Р.И. Метод расчета на ЭВМ параметров строения двухслойных тканей с соединением слоев комбинированным способом. // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1989. № 3. с.48-51.

58. Слостина Г.Л., Сумарукова Р.И. Аналитическое описание параметров смещенных сарж и использование ЭВМ для их построения. //Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1998, № 1. с.40-42.

59. Страшнов А.Ю. Разработка автоматизированной системы принятия решения для проектирования тканей вырабатываемых на станках с ЭУП. Дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006. 110 с.

60. Ступин Ю.В., Семененко В.А. Основы программирования: учебное пособие. М.: Машиностроение, 1987. - 240 с.

61. Сумарукова Р.И., Николаев С.Д., Мартынова А.А., Слостина Г.Л. Технология ткацкого рисунка, теории переплетений, патронирование: учебное пособие. М.: МТИ, 1984. - 371 с.

62. Суркова В.М., Булгакова В.Ф., Суркова А.В. Построение заправочного рисунка ремизной ткани с помощью электронных таблиц EXCEL. // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 2001. №3. с.41-43.

63. Трусюк С.Ю. Разработка метода проектирования жаккардовой ткани по заданному ткацкому рисунку. Автореферат дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2001. 16 с.

64. Фирсов А.В. Разработка метода проектирования рисунков мелкоузорчатых переплетений и его реализация на ПЭВМ: Дис. . к.т.н. — М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 1995. 117 с.

65. Черненко А.Г., Лейтес Л.Г. Влияние слойности и длины перекрытия на свойства одеяльных тканей // Изв. вузов. «Технология текстильной промышленности», 1971. №1. с.46.

66. Autorenkollektiv. Gewebetechnik. Leipzig: VEB Fachbuchverlag, 1968.

67. Cheng Hongmei, Yan Gang-feng (Zhejiang University, Hangzhou, China). Mao fang keji= Wool text. J. 2006 №4, c. 46-49.

68. Fujita T. Warp Lifting Plan of weaving Calculated with Matrices // J. Text. Mach. Soc. Japan (Eng. Ed.). 1962. №1.

69. Galuszynski S., Hepworth K. Komputerowa symulacja procesu formava- ' nia tkaniny // Przglad wlokienniczy. 1979. № 6.

70. Hollstein H. Symbolik der Gewebebindungen fur die Direkteingabe in den Computer// Sbornik vedeckych. Praci/ Visoke skoly strojni a textilni v Libereci. 1980. №12.

71. International interest in UK weave simulator. «Text. Mon.», 1985, Jan., 8.

72. Le CFAO des armures le l'ensait. «Ind/ text.» (Fr.), 1985, № 11526142.

73. Newton A., Sarkar B.P. 39-ananlysis of compound weaves. «J. Text. Inst.», 1979. 70. №10. 427-438.

74. Racunalna obrada tartan tkanina. Penava Zeljko, Kovacevic Stana (Tekstilno-tehnoloski fakultet Sveucilista u Zagrebu Zavod za tekstilno-mehanicku tehnologiju, Zagreb Prispjelo 21.11.2004). Tekstil. 2005. 54. № 2, c. 61-68.

75. Rechnereinsatz bei der Musterung von Geweben und Gestricken. Heinz Hollstein, Roland Seidi. "Textiltechnik" , 1985. 35. №1. 33-35.

76. Toulotte J.M., Tittelein GXtreatroh aid in textile and automation in weaving design. Comput/ Aided Des. Contr. Syst. Proc. IF AC Symp., Zurich, 1979. Oxford e.a., 1980. 529-533.