автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка информационного обеспечения для проектирования узла "пройма-рукав" в мужских пиджаках

кандидата технических наук
Чэнь Цянь
город
Иваново
год
2007
специальность ВАК РФ
05.19.04
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Разработка информационного обеспечения для проектирования узла "пройма-рукав" в мужских пиджаках»

Автореферат диссертации по теме "Разработка информационного обеспечения для проектирования узла "пройма-рукав" в мужских пиджаках"

На правах рукописи

Чэнь Цянь

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗЛА «ПРОЙМА - РУКАВ» В МУЖСКИХ ПИДЖАКАХ

Специальность 05.19.04 Технология швейных изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2007

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия"

Научный руководитель - д.т.н., проф. Кузьмичев Виктор Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Медведева Татьяна Викторовна, кандидат технических наук, доцент Ефимова Ольга Геннадьевна

Ведущая организация - ОАО «Юнистайл» (г. Иваново)

Защита состоится 17 мая 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.061.01 при Ивановской государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Текст автореферата размещен ня сайте ИГТА: http://www.igta.ru/htrnl/raznoe/avtoref/kandidatsk.html.

Автореферат разослан « ^ » апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Появлению качественно нового образа мужского пиджака предшествуют постепенные количественные изменения элементов внешней и внутренней формы. Структура дизайн-проектирования включает формирование образа будущей модели, эскизную разработку и создание проекта с композиционной и конструктивной проработкой. По опубликованным данным 2005 г., удельный вес мужских пиджаков в общем объеме производства одежды в России составляет 2,6 % , а в Китае - 3,3 % .

Наиболее сложным участком является плечевой пояс пиджака, внешняя форма которого формируется под влиянием конструкции и конфигурации плечевого шва, узла «пройма - рукав», пакетов прикладных материалов на разных участках. В конструировании одежды самым сложным этапом является проектирование контуров сопрягаемых деталей. Контуры таких деталей должны отвечать целому комплексу требований с позиций накладываемости и сопрягаемости, выполнение которых не всегда гарантирует качественную посадку одежды. Как правило, контуры, принадлежащие к разным деталям, имеют неодинаковую конфигурацию, их аппроксимируют уравнениями различных порядков. Набор таких комбинаций очень велик и включает следующие варианты: прямая + вогнутая (выпуклая), вогнутая + вогнутая (выпуклая), а также комбинации внутри одной линии нескольких видов.

Особенно сложными с позиций проектирования являются линии, образующие узел проймы: вогнутая линия проймы, принадлежащая деталям стана (полочке и спинке), и выпукло-вогнутая линия оката рукава со специфическим процессом последующего формообразования. От качества их проектирования будет зависеть посадка готового рукава и одежды в целом.

Существующие методы проектирования линий проймы и оката базируются на большом практическом опытном материале и каждый раз требуют корректировки при появлении новых модных форм проймы и оката рукава. Обе линии являются взаимозависимыми и изменение одной требует корректировки другой. Серьезные исследования по проектированию рукавов проведены в ОАО «ЦНИИШП», МГУДТ, СПГУТД, ИГТА. В настоящее время отсутствуют научно-обоснованные положения согласованного проектирования линий проймы и оката рукава, что не позволяет сформировать единую базу данных для перехода к автоматизированному проектированию.

Модификация конфигурации обеих линий происходит под влиянием структуры пакета используемых материалов, который может включать до 30 наименований деталей, и морфологии фигур в зависимости от особенностей телосложения. К сожалению, количество размерных признаков фигур, используемых для проектирования контурных линий деталей рукава, не превышает четырех, что не охватывает всего многообразия вариантов верхних конечностей у фигур типового и нетипового телосложения. В перечне применяемых размерных признаков нет таких, которые' характеризовали бы пространственное положение руки и предплечья. Следует ожидать, что в связи

с акселерационными процессами и развитием новых видов спорта такие признаки также должны изменяться.

Особую актуальность подобные исследования приобретают в связи с автоматизацией процессов моделирования и конструирования и необходимостью синтеза новых систем «фигура - пиджак» и «чертеж -конструктивное устройство» на основе аналитических исследований исходных компонентов. Формализация таких процессов позволит переносить графическую информацию, содержащуюся в эскизах и фотографиях мужских пиджаков, в чертежи конструкций, т.е. преобразовывать один вид информации - геометрические параметры объемно-силуэтной формы плечевого пояса и рукава — в другой вид — конструктивные параметры чертежей — с учетом антропоморфных характеристик фигуры.

В настоящее время в Китае отсутствует национальная система конструирования одежды, которая учитывала бы особенности морфологии населения.

Таким образом, разработке универсальной методики проектирования плечевого пояса и рукавов в мужских пиджаках должны предшествовать комплексные антропометрические и опытно-конструкторские исследования элементов систем «фигура — чертеж конструкции — узел «пройма-рукав», на основании которых будет сформирована новая база исходных данных для построения чертежей конструкций на основе анализа визуального образа.

Диссертационная работа соответствует следующим пунктам паспорта ВАК научной специальности 05.19.04: 1. Разработка теоретических основ и установление общих закономерностей проектирования одежды на фигуры типового и нетипового телосложения. 2. Совершенствование методов оценки качества и проектирование одежды с заданными потребительскими и технико-экономическими показателями.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований в Ивановской государственной текстильной академии в 20052007 гг.

Целью работы является улучшение качества процесса проектирования рукавов в мужских пиджаках на основе использования новой базы исходных данных.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

изучено информационное обеспечение современных способов конструирования втачных рукавов в России и Китае;

разработана номенклатуру конструктивных параметров для исследования конструктивного направления моды в плечевом поясе, зафиксированного в чертежах конструкций деталей;

- разработана номенклатуру геометрических параметров для визуальных образов мужских пиджаков;

- изучены особенности силуэтной формы плечевого пояса и рукавов мужских пиджаков ХХ-ХХ1 вв.;

- изучено конструктивное устройство каркасного слоя, применяемого в мужских пиджаках для формообразования плечевого пояса и узла «пройма-рукав»;

- разработаны дополнительные размерные признаки для описания пространственного положения верхних конечностей;

- проведены антропометрические исследования фигур китайских и российских мужчин с использованием бесконтактных средств для определения и описания пространственного положения и формы верхних конечностей;

- исследована геометрическая форма линий проймы и оката рукава и установить параметры, гарантирующие их сопряжение, для управления конфигурацией проймы в готовых пиджаках;

- изучен процесс формообразования плечевого пояса и узла «пройма -рукав» под влиянием конструктивных параметров и каркасирующих элементов;

- установлены математические зависимости между геометрическими и конструктивными параметрами для согласования информации, содержащейся в разных графических образах;

- разработана система показателей для оценки качества чертежей конструкций и балансового равновесия узла «пройма-рукав»;

- разработана математическая модель силового взаимодействия нижних частей проймы стана и оката рукава и проведена ее экспериментальная проверка;

- разработан универсальный метод проектирования втачных рукавов;

проведен сравнительный анализ разработанного способа и существующих методик проектирования рукавов;

- разработана структурная схема дизайн-проектирования системы «фигура - чертеж - пиджак»;

- осуществлена патентная защита новых решений, полученных в диссертационной работе.

Объектами исследования являлись:

- процесс проектирования мужского пиджака;

- графические образы систем «мужская фигура - костюм»;

- мужские фигуры;

- макеты рукавов;

- чертежи конструкций мужских пиджаков.

Методы и средства исследований. В работе использованы методы антропометрических измерений с применением бесконтактных (бодисканеры ТЕЬМАТ и 8САЫ\\ЮЮС) и контактных средств, экспертных оценок, математической статистики, корреляционного и регрессионного анализа, теории алгоритмизации и программирования, сопротивления материалов, а так же методы анализа и синтеза системы «пройма - рукав» с помощью математических моделей, решение которых осуществлено аналитическими и численными методами с применением ЭВМ. Использованы экспериментальные методы и статистический анализ результатов с целью обоснования моделей и оценки достоверности выводов. Исследования проведены с позиций общеметодологического системного подхода.

Использованы приборы, аппаратура, оборудование и техническое оснащение ИГТА, Чжоньюаньской технологической академии (г. Чэнчжоу, КНР), Уханьского университета науки и технологии (г. Ухань, КНР), ОАО «Швейная фирма «Айвенго» (г. Иваново), фирмы «Има» (г. Чэнчжоу, КНР), САПР «Грация». Обработка результатов экспериментов и математическое моделирование проведены с использованием компьютерных программ Microsoft Word, Microsoft Excel, Origin 6.1, CorelDRAW 11 в операционной системе Windows XP.

Достоверность основных выводов подтверждена совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведением параллельных экспериментов, адекватностью математических моделей реальным процессам, обеспечением требуемого уровня проектирования.

Научная новизна работы состоит в формировании новой базы исходных данных и разработке условий преобразования информации, генерируемой на разных этапах проектирования, для получения требуемой объемно-силуэтной формы узла «пройма - рукав» в мужском пиджаке.

Впервые получены следующие научные результаты:

1. Разработана номенклатура из геометрических и конструктивных параметров, достаточная для описания визуальных образов и чертежей конструкций мужских пиджаков, с помощью которых можно преобразовывать и согласовывать информацию, генерируемую на разных этапах проектирования.

2. Разработана классификация объемно-силуэтных форм плечевого пояса мужских пиджаков.

3. Разработаны условия и математические модели для синтеза новых систем «фигура - пиджак» с учетом морфологии строения верхних конечностей и требований к объемно-силуэтной форме узла «пройма - рукав».

4. Разработана новая совокупность размерных признаков верхних конечностей мужских фигур и классификация их объемно-пространственного положения.

5. Выполнен структурный анализ сопряжения вогнутой линии проймы стана и выпукло-вогнутой линии оката и определены условия допустимого отклонения их конфигураций, обеспечивающих требуемую ориентацию рукава в пространстве и показатели качества посадки.

6. Выполнен силовой анализ взаимодействия стана и рукава в нижней части проймы.

Технологическая новизна результатов работы оформлена в виде заявки на изобретение № 2005138428 от 09.12.2005 «Способ построения шаблона рукава», поданной в Федеральный институт патентной собственности.

Практическая значимость работы. Разработанный универсальный способ построения втачных рукавов мужских пиджаков может быть использован в индивидуальном и массовом производствах. Предложенные размерные признаки верхних конечностей мужских фигур рекомендуются для составления антропометрических стандартов. Разработанные базы данных рекомендуются для включения в программное обеспечение современных САПР.

Результаты исследований будут полезными в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 260902 Конструирование швейных изделий.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены на следующих конференциях и заседаниях:

- международной научно-практической конференции «Текстиль и мода 2005», Воронеж, 2005;

- межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «ПОИСК - 2006,2007», Иваново, ИГТА, 2006, 2007;

- международной научно-технической конференции «ПРОГРЕСС — 2006, 2007», Иваново, ИГТА, 2006,2007;

- заседании факультета дизайна одежды Уханьского университета науки и технологии, КНР, 2006;

- заседаниях кафедры ЮПИ ИГТА (2005 - 2007);

- выставке научных достижений Ивановской области - III Ивановский инновационный салон «Инновации — 2006», 2006.

Работа «Исследование основных стилеобразующих элементов мужского классического костюма во второй половине XX — начале XXI века», являющаяся частью диссертации, отмечена Гран-при на Всероссийском смотре-конкурсе выпускных квалификационных работ по специальности 260902 Конструирование швейных изделий (Владивосток, 2005).

Работа стала победителем первого тура открытого конкурса 2006 года, проводимого Министерством образования КНР среди китайских аспирантов, обучающихся за рубежом.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 5 статьях, в том числе в журналах «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», «Фундаментальные исследования», и 5 тезисах конференций и выставок.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 256 страниц и состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы из 86 наименований, 7 приложений, включающих программу для ЭВМ, результаты экспериментальных исследований, акты производственных испытаний.

СОДЕРЖАНИЕ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель и сформулированы задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая значимость работы, приведены сведения об использовании результатов работы.

В первой главе «Анализ информационного обеспечения процесса проектирования узла «пройма-рукав» в системе «фигура - конструкция -пиджак» рассмотрено современное состояние информационного обеспечения и содержание процесса проектирования узла «пройма - рукав» в мужских пиджаках. Современная база для проектирования включает четыре группы показателей, относящиеся к визуальному образу ' будущей модели, антропоморфной характеристике фигуры, чертежам конструкций и средствам формообразования.

Показано, что плечевой пояс и узел «пройма - рукав» являются важнейшим элементом модной формы мужского костюма. На основании анализа визуальной информации из журналов и книг установлено многообразие объемно-силуэтных форм плечевого пояса, использованных во второй половине XX - начале XXI века.

Современные методики проектирования рукавов подразделяют на две группы в зависимости от алгоритма построения чертежа — отдельно от проймы и непосредственно на пройме стана. Изучены коллективные и авторские методики (Н.А.Рахманов, И.П.Гриншпан, М.И.Смирнов, А.П.Рогов, ЕМКО СЭВ, ЕМКО ЦОТШЛ, Мюллер и сын, ЛДМО, РДМО, китайская, японская и ДР-)-

Проанализированы размерные признаки и характеристики фигуры, измеряемые в различных антропометрических программах и стандартах и используемые для достижения антропоморфного соответствия между объемно-пространственной формой рукава и морфологией верхних конечностей.

Рассмотрены способы формообразования и формозакрепления плечевого пояса, применяемые в разных методиках конструирования и технологиях изготовления пиджаков (конфигурация плечевых линий полочки и спинки, принудительные деформации срезов, структура и конфигурация деталей бортовой прокладки, плечевых накладок и подокатников). Обобщены варианты оформления конструктивных линий в зависимости от формы плечевого пояса пиджака и особенностей проектирования линии полузаноса, варианты внешней формы рукава (отвесность, направление линий проймы на полочке, оформление верхней части оката, пропорциональные соотношения по длине и ширине) и способы их конструктивного обеспечения при построении чертежей деталей стана и рукава.

Рассмотрено состояние научной проблемы по квалиметрии визуальных образов и трансформации геометрических параметров, описывающих графические образы проектируемых моделей одежды (эскизы, фотографии), в логически связанные с ними конструктивные параметры чертежей.

На основании обзора научной, научно-производственной, учебной и патентной литературы сформулированы цели и задачи настоящей диссертационной работы.

Во второй главе <сИсследование движения формы плечевого пояса и узла «пройма - рукав» мужских пиджаков в ХХ-ХХ1 вв.» выполнен анализ визуальных графических образов мужских пиджаков второй половины XX -начала XXI века и сформирована база исходных данных. В качестве объектов исследования выбраны два вида графических образов - фотографии пиджаков и чертежи конструкций.

Визуальные образы, которые отобраны из журналов мод и других изданий, систематизированы и измерены с использованием специально разработанной номенклатуры из 12 геометрических параметров (рис.1).

В табл. 1 приведены обозначения параметры, принятые на рис. 1 и используемые в дальнейшем, и указаны интервалы их изменения.

Таблица 1

Интервалы изменения геометрических параметров объемно-силуэтной формы плечевого пояса

Условное обозначение Наименование геометрического параметра Интервал изменения

6, град. угол наклона плечевого контура 18...24

см видимая длина плечевого контура 14...16

5, мм высота подъема вершины оката рукава 0...3

<р, град. угол наклона линии проймы на полочке 9,5...17,5

р, град. угол раскрытия плечевого пояса 121...136

X. град. угол, характеризующий объем оката рукава 23...38

а2 угол наклона рукава 9...14

А смещение конечной точки плечевого шва относительно высшей точки оката рукава 0...0,8

ШП1 ширина проймы 12,8...15,5

ВП1 высота проймы 17,5...20,0

ШОР1 ширина оката рукава 14,5...17,5

ВОР1 высота оката рукава 17,5...21,0

На основании изучения существующих методик проектирования рукавов и исторических чертежей конструкций, разработанных в ХХ-ХХ1 вв., сформирована номенклатура из 18 конструктивных параметров стана, проймы и оката (рис. 2).

Отбор параметров проводили по их изменчивости и актуальности во все периоды моды.

В табл. 2 приведены следующие обозначения конструктивных параметров, принятые на рис. 2 и используемые в дальнейшем, и указаны интервалы их изменения.

Рис. 2. Схема измерения некоторых конструктивных параметров, использованных для изучения конструктивного направления моды

Между конструктивными параметрами полочки, спинки и рукава установлены определенные соотношения, сочетания которых характерны для типичных объемно-силуэтных форм по десятилетиям моды (1950-е, 1960-е, 1970-е, 1980-е, 1990-е, 2000-е).

Таблица 2

Интервалы изменения конструктивных параметров чертежей

Условное обозначение Наименование конструктивного параметра Интервал изменения

Пшп Прибавка к размерному признаку «Ширина плечевого ската» 0,6...5,0

дс+дп Сумма углов наклона плечевых линий 28...54

Пспр Прибавка на свободу проймы по глубине 2,5...8,3

Д Разность по высоте конечных точек плечевых линий 0,3...4,0

ПОР Посадка по окату рукава 1,9...11,7

(рч Угол наклона линии проймы на полочке 15...24

шп Ширина проймы 13,0...17,5

ГОПр Глубина открытой проймы 18,8...26,2

ШОР Ширина оката рукава 17,5...22,5

ВОР Высота оката рукава 16,9...22,5

На основании параллельного анализа чертежей и фотографических изображений установлены и классифицированы основные формы плечевого пояса.

Изучены конфигурации основных линий плечевого пояса.

Разработана методика реконструкции теоретических чертежей формы (ТЧФ) «мужская фигура - пиджак» на основе использования ранее сформированных баз данных и результатов антропометрических исследований мужских фигур с помощью бодисканеров ТЕЬМАТ и 8сап\?ЮЮС. На рис. 3 показаны варианты ТЧФ типовых моделей мужских пиджаков и линий проймы для десятилетий моды.

Рис. 3. ТЧФ «мужская фигура - пиджак», принадлежащие 1970-м, 1980-м и 2000-м гг. (слева) и варианты линий проймы (справа)

С помощью ТЧФ рассчитаны дополнительные конструктивные параметры для характеристики узла «пройма - рукав», в частности, угол разворота верхней части проймы относительно средней сагиттальной плоскости (5...9 град), разница между шириной проймы на чертеже и шириной реальной проймы (0,2... 1,6 см).

Разработана геометрическая модель плечевого ската фигуры и плечевого пояса пиджака в виде конгруэнтных поверхностей (рис. 4).

Рис. 4. Геометрическая модель плечевого пояса фигуры и пиджака

Для характеристики объемно-силуэтной формы плечевого пояса мужского пиджака предложен следующий комплексный показатель КП:

КП = Уп/Уф, (1)

где Уп, Уф - соответственно объемы плечевого пояса пиджака и фигуры,

см3.

Окончательное выражение для его расчета имеет вид

Ь-сояд- (ВП\ - Пспр) ■ ШП\

КП =-,

Шн-созс1ф-(1рв-(1пзр К-2-)

где Шп, с1рв, сЬтзр - соответственно размерные признаки фигуры «Ширина плечевого ската», «Диаметр руки вертикальный», «Диаметр руки переднезадний», см.

Рассчитаны значения КП по десятилетиям моды (табл. 3).

Таблица 3

Значения комплексных показателей КП по десятилетиям моды

Исходные данные Значения КП по десятилетиям моды

1950 1960 1970 1980 1990 2000

Пшп, см 1,2...3,2 0,6...2,8 1,3...3,0 1,0...1,7 1,7...3,0 1,3...1,8

Пспр, см 2,5...7,7 2,5...5,6 3,1...7,8 3,2...6,2 3,1...8,3 3,0... 4,8

Пшпр, см 1,0...3,8 2...5 0,8...5,3 2,б...4,8 2,1...3,1 2,5...4,1

tm.ii, см 1,5...2,0 1,5...2,0 1...2 2...3 1,5...3,0 1,5...2,0

Ш.м, см 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

<5, град. 20...24 20...24 18..20 15...19 17...21 19...21

аф, град. 21 21 21 21 21 21

КП 1,24...1,81 1,29...1,91 1,15—1, 85 1,48-1,97 1,43.-1,8 5 1,43..1,71

На основе комплексных показателей разработана примерная классификация объемно-пространственной формы плечевого пояса мужских пиджаков: малообъемная КП < 1,2; естественная КП = 1,2...1,5; объемная КП > 1,5.

Вероятность идентификации случайно отобранных фотографических изображений с помощью теоретических значений КП составила 47 %.

В третьей главе «.Экспериментальное и теоретическое исследования способов обеспечения статического соответствия руки и рукава» приведены результаты комплексных антропометрических исследований верхних конечностей фигур российских и китайских мужчин и факторов, влияющих на объемно-пространственную форму рукавов.

Очевидно, что сопряжение двух линий - проймы и оката - требует тщательного согласования всех конструктивных параметров, а его несоблюдение может привести к возникновению конструктивных дефектов.

Проведены антропометрические исследования фигур китайских и российских мужчин с использованием бесконтактных средств измерений. Предложены и обоснованы новые угловые размерные признаки для описания положения верхних конечностей.

Получены регрессионные модели, показывающие взаимосвязь между новыми и известными размерными признаками.

Разработаны условия для обеспечения статического соответствия формы рукавов пиджаков и рук в профильной и фронтальной проекциях и уменьшения числа конструктивных дефектов рукавов.

Показателями статического соответствия руки и рукава являются ровная гладкая поверхность рукава и достаточная величина воздушных зазоров между рукой с разной морфологией и внутренней поверхностью рукава. Этим условиям отвечает критериальное неравенство первого угла а, измеренного между вертикалью, проведенной из плечевой точки, и прямой линией, соединяющей ее с точкой на запястье предплечья спереди, и второго угла а, наклона осевой линии переднего переката, измеренного на объемно-силуэтной форме рукава,: а < а,

Составлена классификация рук мужских фигур с учетом пространственного положения плеча и предплечья на основе использования предложенных размерных признаков.

Исследован процесс пространственной ориентации рукава в профильной и фронтальной проекциях под влиянием конструктивных параметров, в качестве которых выбраны:

- величина отведения вершины горловины полочки Д,

- прибавка к размерному признаку «Полуобхват груди третий» ПсгЗ,

- прибавка к размерному признаку «Обхват плеча» Поп, см,

- координационный баланс Ьк, равный длине участка накладываемое™ нижней части проймы и оката нижней части рукава.

Установлено влияние величины отведения вершины горловины полочки на соответствие рукава и руки. На рис.5 показано влияние конструктивных параметров - величины Д и прибавки Поп - на удельный вес рукавов с дефектами внешнего вида.

С возрастанием величины Д до 2...3 см уменьшается удельный вес рукавов с дефектами (меньше 12 %) и увеличивается угол наклона рукава «Х|, что обеспечивает более комфортные условия для мужских фигур с разной морфологией рук. Этому условию соответствуют рукава с геометрическими параметрами с^ = 13... 13,5 град.

Рис. 5. Влияние конструктивных параметров Д и Поп на удельный вес (%) рукавов с дефектами:

1 -Поп = 10 см,

2 - Поп = 7,5 см,

3 - Поп = 5 см

Экспериментально установлено влияние величины координационного баланса Ьк на ориентацию рукава в пространстве. Получена математическая зависимость между координационным балансом Ьк и углом отведения рукава во фронтальной проекции:

а*= 13 - 0,6Ьк. (3)

Экспериментально установлено влияние пакета материалов проймы на ее конфигурацию (рис. 6,а).

Выполнен теоретический силовой анализ сопряжения проймы стана и нижней линии оката. Нагружение нижней части проймы (рис. 6,6), как наиболее деформируемой зоны, происходит под действием сил тяжести части рукава, расположенной под линией проймы, и деформирующих усилий, возникающих под влиянием дефектов посадки рукава и других факторов, в частности координационного баланса.

Внутренние силовые факторы в поперечном сечении проймы совпадают с радиусом кривизны р/ под углом <р к горизонтали от нагрузки, действуют на левую часть проймы (со стороны спинки) и могут быть заданы в форме трех компонентов (рис. 6, в):

1) нормальная сила на левом участке АК, действующая перпендикулярно к сечению:

(4)

Л^ = Л, со5(р- (фсов^,

о

где Ф = ЧРхЛа,

=(ЧР1+0,57др2)со5<р-др1<рсо$</7-, (5)

2) поперечная сила на левом участке АК, действующая по касательной к сечению:

зтр-др1 \sinpda = Я, 5т(р-дрх(р5\п(р-

о

-ОМ^

:---ОМ» ГЛМ

• ОМ'ТПМ*НП - ОМ*ТПМ*НП*БП:

Рис. 6. Изменение конфигурации проймы под влиянием пакета используемых материалов (а), схемы нагружения нижней части проймы (б) и действия внутренних силовых факторов (в)

3) изгибающий момент на левом участке АК, действующий в условно-сагиттальной плоскости шва проймы:

f

М'ф = /?,/>,(!- cos ф) - qp\ J(cos а - cos rp)da)

M"v = 7?,/9, (1 - cos<p) - qp] {s'm(p-<p cos i^). После интегрирования получаем

= (qp2+0,57qpl)cos<p-qp2<pcos<p,

Q" = sin q> + qp2<p sin <p, M" =R2p2( 1 - cos(?) -(sinq>-q>cos<p) при 0<fp<jt/2.

(?) (8)

(9)

(10) (11)

Проведена проверка полученных уравнений для прогнозирования дефектов посадки рукавов и подтверждена их применимость на этапе конструирования линий проймы в разных методиках конструирования.

В четвертой главе «Экспериментальные и теоретические исследования процесса формообразования узла «пройма-рукав» изучены факторы, с помощью которых можно управлять конфигурацией линии проймы пиджака и прогнозировать объемно-силуэтную форму плечевого пояса.

С помощью метода корреляционно-регрессионного анализа проведено исследование возможных связей между конструктивными и геометрическими параметрами, разработанными в главе 2. Экспериментально установлены интервалы изменения теоретических параметров проймы и рукава — ширины, глубины - под влиянием особенностей объемно-силуэтной формы пиджаков. Получены теоретические модели для вычисления параметров реальных пройм. Результаты легли в основу нового разрабатываемого способа построения чертежа рукава с использованием откорректированных значений теоретических параметров проймы.

Изучены особенности формообразования плечевого пояса под влиянием конструктивных параметров. Установлены 11 математических зависимостей между параметрами всех групп: геометрическими, которые относятся к проекциям объемно-силуэтной формы, и конструктивными, относящимися к конструктивному устройству пиджаков и с помощью которых возможно воспроизводить эту форму.

Экспериментальная проверка теоретических моделей показала, что ошибка прогнозирования линейных параметров в среднем составляет 0,8 см (10 %), а угловых - 1,8 град. (6,5 %).

Рекомендовано целенаправленное использование конструктивно-различных подокатников для получения разных боковых контуров рукавов. В зависимости от кривизны линии оката используемого подокатника предложена следующая классификация линий бокового контура оката готового рукава: отвесная (кривизна 35...48 град.), средняя (кривизна 20...35 град) и выпуклая (кривизна 0.. .2 град).

На основании выполненных исследований сформировано информационное обеспечение для преобразования информации и проектирования систем «визуальный образ мужского пиджака - чертежи конструкции деталей».

В пятой главе «Разработка нового способа построения чертежей втачных рукавов на основе новой совокупности исходных данных» приведена структура и особенности применения вновь разработанного способа построения чертежа рукава на пройме стана с использованием баз данных, включающих внешнюю форму плечевого пояса, антропоморфные особенности рук, условия статического и динамического соответствия рук и рукава.

Обоснованы общая структура и условия применения вновь сформированных баз данных для построения чертежа рукава в виде согласованного алгоритма.

Разработаны дополнительные параметры для оценки качества чертежей, посадки рукава и балансового равновесия в системе «пройма-рукав». В дополнительные параметры включены:

п

- относящиеся к чертежу проймы (условная высота проймы и ее составляющие),

- относящиеся к парамеграм чертежа проймы и реальной проймы (комплексные параметры, равные разности конструктивных параметров чертежа и геометрических параметров реальной проймы),

- относящиеся к параметрам проймы чертежа и шаблона рукава (комплексные параметры, характеризующие положение одноименных точек).

Получены рефессионные модели для согласования перечисленных параметров между собой, использование которых гарантирует на стадии разработки чертежа качественную посадку рукава.

Разработан новый способ построения втачного рукава с использованием ранее сформированных баз данных.

Показаны преимущества разработанного способа в получении новой объемно-силуэтной формы узла «пройма-рукав». Проведена проверка и сравнение разработанного способа с известными способами, показавшая его преимущества для типовой фигуры 176-100-84 (табл. 4), выразившиеся в улучшении качества посадки рукава, возрастании степени антропоморфного соответствия в статике и динамике, повышении универсальности.

В САПР «Грация» создана компьютерная программа построения рукава по новому способу.

Таблица 4

Сравнительный анализ нового и известных способов

Способ построения рукава Конструктивные параметры, влияющие на показатели антропоморфного и балансового соответствия в узле «пройма- рукав»

разность между наклоном условной оси проймы на чертеже и в готовом виде, град. разность 1ШОР-ШП/, см баланс координационный Ьк, см количество корректировок конструкции для получения качественной посадки

Новый 0 4,0 14 Не требовалось

ЕМКО СЭВ 10 5,1 7 2

ЦОТШЛ 1 4.7 9 1

Производственная проверка нового способа проектирования втачных рукавов выполнена в условиях промышленных предприятий ОАО «Швейная фирма «Айвенго» (г. Иваново) и швейной компании «Има» (г. Чжэньчжоу, провинция Хенань, КНР).

Таким образом, основные достижения диссертациош юй работы включают новые научные и конструкторские решения, базы исходных данных из разных видов взаимосвязанной графической информации о двухмерных и трехмерных объектах,

способы повышения качества проектирования узла «пройма - рукав», что соответствует поставленной цели.

Выводы и рекомендации

1. Разработана структурная схема процесса проектирования плечевого пояса и узла «пройма - рукав» мужского классического пиджака, включающая четыре новых базы данных, относящихся к визуальному образу модели, антропоморфной характеристике фигуры, чертежам конструкций и средствам формообразования.

2. Разработана номенклатура из геометрических и конструктивных параметров, достаточная для описания визуальных образов и чертежей конструкций мужских пиджаков, с помощью которых можно преобразовывать и согласовывать информацию, генерируемую на разных этапах проектирования.

3. Разработаны условия и математические модели для синтеза новых систем «фигура - чертеж - пиджак» с учетом морфологии строения верхних конечностей и требований к объемно-силуэтной форме узла «пройма - рукав».

4. Разработана классификация объемно-силуэтных форм и сформирована база данных о конструктивном направлении моды для плечевого пояса мужских пиджаков.

5. Разработана новая совокупность размерных признаков верхних конечностей мужских фигур, выполнена классификация их объемно-пространственного положения и определены условия применения для построения и проверки качества чертежей.

6. Выполнен силовой анализ сопряжения проймы стана и нижней линии оката и определены условия допустимого отклонения их конфигураций, обеспечивающих требуемую ориентацию рукава в пространстве и показатели качества посадки.

7. Разработана система балансовых показателей для оценки качества посадки рукавов на этапе проектирования чертежей.

8. Разработан универсальный способ построения чертежа рукава, основанный на использовании установленных условий преобразования информации, генерируемой на разных этапах проектирования, для получения требуемой объемно-силуэтной формы узла «пройма - рукав» в мужском пиджаке.

9. Результаты работы рекомендуется использовать на швейных предприятиях, производящих мужские пиджаки, и в учебном процессе высших учебных заведений России и Китая.

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

Статьи

!. Чэнь, Цянь. Обеспечение статического соответствия мужских пиджаков с учетом морфологии рук [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е. Кузьмичев // Фундаментальные исследования. - 2006. - № 5. - С. 15-21.

2. Чэнь, Цянь. Влияние поперечного баланса горловины мужского пиджака на узел «пройма-рукава» [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е.Кузьмичев // Известия вузов. Технол. текстил. пром-сти. - 2006. — № 6. — С.95-99.

3. Чэнь, Цянь. Исследования геометрии проймы [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е. Кузьмичев// Journal of zhongyuan institute of technology. - 2006. — №. 1,- C.44 -46 (на кит.яз.).

4. Чэнь, Цянь. Реконструкция внешней формы мужского пиджака [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е.Кузьмичев // Спектр моды. - 2007. - № 5. - С.39-42.

5. Чэнь, Цянь. Исследование формы плечевого пояса в мужских пиджаках [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е. Кузьмичев // Текстиль и мода 2005: Сборник докладов и сообщений межд. науч. - пракг. конф. (12-14 декабря 2005). - Воронеж: Алмаз, 2006. — С. 42-44.

Тезисы докладов

6. Чэнь, Цянь. Конструктивное направление моды в плечевом поясе мужских пиджаков XX-XXI века [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е. Кузьмичев // ПОИСК -2006: тезисы докл. науч.-техн. конф. — Иваново: ИГТА, 2006. - С. 170 -171.

7. Юан, Шоу Хуа. Изучение закономерностей преобразования графической информации в системе «пиджак - чертеж конструкции» [Текст] / Юан Шоу Хуа, В.Е.Кузьмичев, Цянь Чэнь // ПРОГРЕСС - 2006: тезисы докл. межд. науч.-техн. конф. - Иваново: ИГТА, 2006. - С. 24-26.

8. Кузьмичев, В.Е. Новая технология проектирования одежды по визуальным образам контуров [Текст] / В.Е.Кузьмичев, В.Г.Ещенко, Н.А.Ахмедулова, Г.И.Сурикова, И.В.Жукова, О.В.Сурикова, А.В.Кузнецова, Н.М.Кочанова, Цянь Чэнь // Выставка научных достижений Ивановской области. 3-й Ивановский инновационный салон «Инновация - 2006» - Иваново: ОАО «Издательство «Иваново», С.64-65.

9. Чэнь, Цянь. Изменение формы оката рукава под влиянием конструкции подо кати и ка [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е. Кузьмичев // ПРОГРЕСС 2006: тезисы докл. межд. науч.-техн. конф. - Иваново: ИГТА, 2006. - С. 53-55.

10. Чэнь, Цянь. Разработка графоаналитического метода для оценки качества чертежей конструкций мужских пиджаков [Текст] / Цянь Чэнь, В.Е.Кузьмичев // ПОИСК -2007: тезисы докл. науч.-техн. конф. - Иваново: ИГТА, 2007.-С. 148

Подписано в печать 26.03.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,16 Уч.-изд. л. 1,2 Тираж 80 экз. Заказ 729

Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной текстильной академии

Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики и финансов ГОУ ВПО «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чэнь Цянь

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Условные сокращения, принятые в диссертационной работе

1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕСА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗЛА «ПРОЙМА-РУКАВ» В СИСТЕМЕ « ФИГУРА - ЧЕРТЕЖ КОНСТРУКЦИЯ - ПИДЖАК»

1.1. Антропометрическое обеспечение процесса конструирования проймы и рукавов в мужских пиджаках ^

1.2. Конструктивное устройство и средства формообразования узла «пройма-рукав» 21 1.2.1. Формообразование с помощью конструктивных параметров 22 1.2.2 Формообразование с помощью пакета прикладных материалов

1.3. Анализ методов построения чертежей узла «пройма-рукав» в мужском пиджаке

1.3.1. Анализ информационного обеспечения

1.3.2. Сравнительный анализ величин конструктивных параметров и качества посадки ^

1.4. Особенности проектирования линии полузаноса в мужской одежде

1.4.1. Исходные данные для проектирования линии полузаноса

1.4.2. Параметры для характеристики линии горловины

1.5. Обеспечение антропоморфного соответствия чертежей конструкций фигуре, балансовые характеристики рукава

1.6. Анализ исследований в области квалиметрии графических изображений моделей одежды

1.7. Цель и задачи диссертационного исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ФОРМЫ ПЛЕЧЕВОГО ПОЯСА И УЗЛА «ПРОЙМА - РУКАВ» МУЖСКИХ ПИДЖАКОВ В ХХ-ХХ1 вв.

2.1. Выбор и обоснование номенклатуры геометрических параметров визуальных образов

2.1.1. Номенклатура геометрических параметров

2.1.2. Исследование единичных геометрических параметров узла «пройма-рукав»

2.2. Выбор и обоснование номенклатуры конструктивных параметров чертежей конструкций

2.2.1. Номенклатура конструктивных параметров стана и рукава

2.2.2. Исследование конструктивных параметров

2.2.3. Исследование конфигурации плечевых конструктивных линий

2.3. Реконструкция визуальных образов мужских пиджаков с использованием сформированной базы данных

2.4. Разработка комплексного параметра для характеристики плечевого пояса пиджаков

Выводы

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАТИЧЕСКОГО СООТВЕТСТВИЯ РУКАВА И РУКИ

3.1. Средства и методы исследования

3.2. Объекты исследования

3.3. Обоснование дополнительных размерных признаков для описания положения верхних конечностей

3.4. Классификация форм верхних конечностей

3.5. Исследование условий достижения статического соответствия в профильной проекции

3.5.1. Разработка критерия для оценки соответствия положения рукава и руки

3.5.2. Установление рациональных значений отведения вершины горловины

3.6. Исследование способов обеспечения статического соответствия руки и рукава во фронтальной проекции

3.7. Теоретическое исследование условий силового сопряжения в нижней части проймы

Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ УЗЛА «ПРОЙМА-РУКАВ»

4.1. Объекты исследования

4.2. Методы и средства исследования

4.3. Исследование формообразования проймы и рукава с помощью конструктивных параметров

4.3.1. Исследование геометрии проймы

4.3.2. Исследование формообразования объемно-силуэтной формы плечевого пояса с помощью конструктивных параметров

4.3.3. Экспериментальная проверка математических моделей

4.4. Исследование формообразования рукава во фронтальной проекции с помощью подокатников

4.5. Информационное обеспечение для управления формообразованием узла «пройма - рукав»

Выводы

5. РАЗРАБОТКА НОВОГО СПОСОБА ПОСТРОЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ВТАЧНЫХ РУКАВОВ НА ОСНОВЕ НОВОЙ СОВОКУПНОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

5.1. Общая структура и база данных для построения чертежей рукавов 190 по новому способу

5.2. Разработка дополнительных параметров для оценки качества чертежей, посадки и балансового равновесия узла «пройма-рукав» мужского пиджака

5.2.1. Разработка комплексных параметров чертежа проймы стана

5.2.2. Разработка критериальных соотношений между параметрами проймы стана и оката шаблона рукава

5.3. Алгоритм построения чертежа рукавов мужских пиджаков

5.4. Сравнительный анализ нового и существующих методов

5.5. Построение рукава по новому способу в САПР «Грация»

5.6. Пример реализации процесса дизайн-проектирования 224 Выводы

Введение 2007 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Чэнь Цянь

Актуальность. Мужской пиджак относится к тем видам одежды, в которых появлению качественно нового образа предшествуют постепенные количественные изменения элементов внешней и внутренней формы. Структура дизайн-проектирования включает формирование образа будущей модели, эскизную разработку и создание дизайн-проекта с композиционной и конструктивной проработкой. По опубликованным данным 2005 г. удельный вес мужских пиджаков в общем объеме производства одежды в России составляет 2,6 % [2], а в Китае - 3,3 % [3].

Наиболее сложным участком является плечевой пояс пиджака, внешняя форма которого формируется под влиянием конструкции и конфигурации плечевого шва, узла «пройма - рукав», пакетов прикладных материалов на разных участках. В конструировании одежды самым сложным этапом является проектирование контуров сопрягаемых деталей. Контуры таких деталей должны отвечать целому комплексу требований с позиций накладываемое™ и сопрягаемости, выполнение которых не всегда гарантирует качественную посадку одежды. Как правило, контуры, принадлежащие к разным деталям, имеют неодинаковую конфигурацию, их аппроксимируют уравнениями различных порядков. Набор таких комбинаций очень велик и включает следующие варианты: прямая + вогнутая (выпуклая), вогнутая + вогнутая (выпуклая), а также комбинации внутри одной линии нескольких видов.

Особенно сложными с позиций проектирования являются линии, образующие узел проймы: вогнутая линия проймы, принадлежащая деталям стана (полочке и спинке), и выпукло-вогнутая линия оката рукава со специфическим процессом последующего формообразования. От качества их проектирования будет зависеть посадка готового рукава и одежды в целом.

Существующие методы проектирования линий проймы и оката базируются на большом практическом опытном материале и каждый раз требуют корректировки при появлении новых модных форм проймы и оката рукава. Обе линии являются взаимозависимыми и изменение одной требует корректировки другой. Серьезные исследования по проектированию рукавов проведены в ОАО «ЦНИИШП», МГУДТ, СПГУТД, ИГТА. В настоящее время отсутствуют научно-обоснованные положения согласованного проектирования линий проймы и оката рукава, что не позволяет сформировать единую базу данных для перехода к автоматизированному проектированию.

Модификация конфигурации обеих линий происходит под влиянием структуры пакета используемых материалов, который может включать до 30 наименований деталей, и морфологии фигур в зависимости от особенностей телосложения. К сожалению, количество размерных признаков фигур, используемых для проектирования контурных линий деталей рукава, не превышает четырех, что не охватывает всего многообразия вариантов верхних конечностей у фигур типового и нетипового телосложения. В перечне применяемых размерных признаков нет таких, которые характеризовали бы пространственное положение руки и предплечья. Следует ожидать, что в связи с акселерационными процессами и развитиям новых видов спорта такие признаки также должны изменяться.

Особую актуальность подобные исследования приобретают в связи с автоматизацией процессов моделирования и конструирования и необходимостью синтеза новых систем «фигура - пиджак» и «чертеж -конструктивное устройство» на основе аналитических исследований исходных компонентов. Формализация таких процессов позволит переносить графическую информацию, содержащуюся в эскизах и фотографиях мужских пиджаков, в чертежи конструкций, т.е. преобразовывать один вид информации -геометрические параметры объемно-силуэтной формы плечевого пояса и рукава - в другой вид - конструктивные параметры чертежей - с учетом антропоморфных характеристик фигуры.

В настоящее время в Китае отсутствует национальная система конструирования одежды, которая учитывала бы особенности морфологии населения.

Таким образом, разработке универсальной методики проектирования плечевого пояса и рукавов в мужских пиджаках должны предшествовать комплексные антропометрические и опытно-конструкторские исследования систем «фигура - чертеж конструкции - узел «пройма-рукав», на основании которых будет сформирована новая база исходных данных для построения чертежей конструкций на основе анализа визуального образа.

Диссертационная работа соответствует следующим пунктам паспорта ВАК научной специальности 05.19.04: 1. Разработка теоретических основ и установление общих закономерностей проектирования одежды на фигуры типового и нетипового телосложения; 2. Совершенствование методов оценки качества и проектирование одежды с заданными потребительскими и технико-экономическими показателями.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований в Ивановской государственной текстильной академии в 2005-2007 гг.

Целью работы является улучшение качества процесса проектирования рукавов в мужских пиджаках на основе использования новой базы исходных данных.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить информационное обеспечение современных способов конструирования втачных рукавов в России и Китае;

- разработать номенклатуру конструктивных параметров для исследования конструктивного направления моды в плечевом поясе, зафиксированного в чертежах конструкций деталей;

- разработать номенклатуру геометрических параметров для визуальных образов мужских пиджаков;

- изучить особенности силуэтной формы плечевого пояса и рукавов мужских пиджаков XX-XXI вв.;

- изучить конструктивное устройство каркасного слоя, применяемого в мужских пиджаках для формообразования плечевого пояса и узла «пройма-рукав»;

- разработать дополнительные размерные признаки для описания пространственного положения верхних конечностей;

- провести антропометрические исследования фигур китайских и российских мужчин с использованием бесконтактных средств для определения и описания пространственного положения и формы верхних конечностей;

- исследовать геометрическую форму линий проймы и оката рукава и установить параметры, гарантирующие их сопряжение, для управления конфигурацией проймы в готовых пиджаках;

- изучить процесс формообразования плечевого пояса и узла «пройма -рукав» под влиянием конструктивных параметров и каркасирующих элементов;

- установить математические зависимости между геометрическими и конструктивными параметрами для согласования информации, содержащейся в разных графических образах;

- разработать систему показателей для оценки качества чертежей конструкций и балансового равновесия узла «пройма-рукав»;

- разработать математическую модель силового взаимодействия нижних частей проймы стана и оката рукава и провести ее экспериментальную проверку;

- разработать универсальный метод проектирования втачных рукавов; провести сравнительный анализ разработанного способа и существующих методик проектирования рукавов;

- разработать структурную схему дизайн-проектирования систем «фигура - чертеж - пиджак»;

- осуществить патентную защиту новых решений, полученных в диссертационной работе.

Объектами исследования были:

- процесс проектирования мужского пиджака;

- графические образы систем «мужская фигура - костюм»;

- мужские фигуры;

- макеты рукавов;

- чертежи конструкций мужских пиджаков.

Методы и средства исследований. В работе использованы методы антропометрических измерений с использованием бесконтактных (бодисканеры TELMAT и SCANWORX) и контактных средств, экспертных оценок, математической статистики, корреляционного и регрессионного анализа, теории алгоритмизации и программирования, сопротивления материалов. В работе использованы методы анализа и синтеза системы «пройма - рукав» с помощью математических моделей, решение которых осуществлено аналитическими и численными методами с использованием ЭВМ. Использованы экспериментальные методы исследования и статистический анализ результатов с целью обоснования моделей и оценки достоверности выводов, полученных при теоретических исследованиях. Исследования проведены с позиций общеметодологического системного подхода.

В исследовании использованы приборы, аппаратура, оборудование и техническое оснащение ИГТА, Чжоньюаньской технологической академии (г. Чэнчжоу, КНР), Уханьского университета науки и технологии (г. Ухань, КНР), ОАО «Швейной фирмы «Айвенго» (г. Иваново), фирмы «Има» (г. Чэнчжоу, КНР), САПР «Грация». Обработку результатов экспериментов и математическое моделирование проводили с использованием компьютерных программ Microsoft Word, Microsoft Excel, Origin 6.1, CorelDRAW 11 в операционной системе Windows XP.

Достоверность основных выводов подтверждена совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведением параллельных экспериментов, адекватностью математических моделей реальным процессам, обеспечением требуемого уровня проектирования.

Научная новизна работы состоит в формировании новой базы исходных данных и разработке условий преобразования информации, генерируемой на разных этапах проектирования, для получения требуемой объемно-силуэтной формы узла «пройма - рукав» в мужском пиджаке.

Впервые получены следующие научные результаты:

1. Разработана номенклатура из геометрических и конструктивных параметров, достаточная для описания визуальных образов и чертежей конструкций мужских пиджаков, с помощью которых можно преобразовывать и согласовывать информацию, генерируемую на разных этапах проектирования.

2. Разработана классификация объемно-силуэтных форм плечевого пояса мужских пиджаков.

3. Разработаны условия и математические модели для синтеза новых систем «фигура - пиджак» с учетом морфологии строения верхних конечностей и требований к объемно-силуэтной форме узла «пройма - рукав».

4. Разработана новая совокупность размерных признаков верхних конечностей мужских фигур и классификация их объемно-пространственного положения.

5. Выполнен структурный анализ сопряжения вогнутой линии проймы стана и выпукло-вогнутой линии оката и определены условия допустимого отклонения их конфигураций, обеспечивающих требуемую ориентацию рукава в пространстве и показатели качества посадки.

6. Выполнен силовой анализ взаимодействия стана и рукава в нижней части проймы.

Технологическая новизна результатов работы подтверждена заявкой № 2005138428 от 09.12.2005 для получения патента на изобретение «Способ построения шаблона рукава», поданной в Федеральный институт патентной собственности.

Практическая значимость работы. Разработанный универсальный способ построения втачных рукавов мужских пиджаков может быть использован в индивидуальном и массовом производствах. Предложенные размерные признаки верхних конечностей мужских фигур рекомендуются для составления антропометрических стандартов. Разработанные базы данных рекомендуются для включения в программное обеспечение современных САПР. Результаты исследований будут полезными в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 260902 Конструирование швейных изделий.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были доложены на следующих конференциях и заседаниях:

- международной научно-практической конференции «Текстиль и мода 2005», Воронеж, 2005;

- межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «ПОИСК 2006,2007», Иваново, ИГТА, 2006, 2007;

- международной научно-технической конференции «ПРОГРЕСС 2006, 2007», Иваново, ИГТА, 2006, 2007;

- заседании факультета дизайна одежды Уханьского университета науки и технологии, КНР, 2006;

- заседаниях кафедры КШИ ИГТА (2005 - 2007);

- выставке научных достижений Ивановской области III Ивановский инновационный салон «Инновации 2006», 2006.

Работа «Исследование основных стилеобразующих элементов мужского классического костюма во второй половине XX - начале XXI века», являющаяся частью диссертации, была отмечена Гран-при на Всероссийском смотре-конкурсе выпускных квалификационных работ по специальности 260902 Конструирование швейных изделий (Владивосток, 2005).

Работа стала победителем первого тура открытого конкурса 2006 года, проводимого Министерством образования КНР среди китайских аспирантов, обучающихся за рубежом.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 5 статьях, в том числе в журналах «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», «Фундаментальные исследования» и 5 тезисах конференций и выставок.

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

Символ Содержание символа

ВЗПр - высота закрытой проймы на чертеже

ВОР - высота оката рукава на чертеже

ГОПр - глубина открытой проймы на чертеже

ВОР1 - высота оката рукава в пиджаке

ВП1 - высота проймы в пиджаке

ЗУПВ - задний угол подмышечной впадины

ПсгЗ - прибавка к полуобхвату груди третьему

ПТ - плечевая точка

ПОР - посадка по окату рукава

Р - рост

ТОШ - точка основания шеи

ТЧФ - теоретический чертеж формы

ШОР - ширина оката рукава на чертеже

ШОР1 - ширина оката рукава в пиджаке

ШП - ширина проймы на чертеже стана

ШП1 - ширина проймы в пиджаке

Др.лок - длина руки до локтя

Др.зап - длина руки до линии обхвата запястья

Обиц, - обхват бицепса

Озап - обхват запястья

On - обхват плеча

Пшс - прибавка к ширине спины

Пит - прибавка к ширине плечевого ската

Питр - прибавка к ширине проймы

Пспр - прибавка на свободу проймы по глубине

Поп - прибавка к обхвату плеча

Пвор - прибавка к высоте оката рукава

Шгорп - ширина горловины полочки на чертеже

Шгорс -ширина горловины спинки на чертеже

Шп - длина плечевого ската

L - видимая длина плечевого контура пиджака, измеряемая от линии проймы до линии втачивания воротника в горловину Ьк - координационный баланс а9 - угол наклона плечевого ската фигуры а - угол между вертикалью из плечевой точки и прямой линией, соединяющей ее с точкой на запястье предплечья спереди а* - угол отведения рукава от бокового контура пиджака во фронтальной проекции ai - угол наклона рукава чертежа, измеренный между вертикалью и линией, проведенной от высшей точки оката к конечной точке переднего переката а.2 - угол наклона рукава в готовом виде, измеренный между вертикалью из высшей точки оката и линией, проведенной из высшей точки оката в конечную точку переднего переката; Р - угол между вертикалью из заднего угла подмышечной впадины и прямой линией, соединяющей его с лоетевой точкой Р2 - угол наклона рукава в готовом виед между вертикалью из заднего угла подмышечной впадины и прямой линией, соединяющей его с лоетевой точкой рукава у - угол между вертикалью из точки, лежащей на линии обхвата локтя спереди, и прямой линией, соединяющей ее с точкой на запястье предплечья спереди дс - угол наклона плечевой линии спинки Sn - угол наклона плечевой линии полочки (р - угол наклона проймы на полочке рч - угол наклона верхней части линии проймы на чертеже полочки S - угол наклона плечевого контура пиджака р - угол раскрытия плечевого пояса / - угол, характеризующий объем оката рукава dpe - диаметр руки вертикальный йпзр - диаметр руки переднезадний h - смещение конца плечевого шва относительно высшей точки оката рукава trui.n - толщина плечевой накладки tm.M - толщина пакета материалов s - высота вершины оката рукава над плечевым контуром

А - разность по высоте плечевых линий полочки и спинки Д - величина отведения вершины горловины полочки от среднесаггитальной линии Ллп - величина отклонения линии полузаноса от вертикали на уровне сосковой точки

Заключение диссертация на тему "Разработка информационного обеспечения для проектирования узла "пройма-рукав" в мужских пиджаках"

9. Результаты работы рекомендуется использовать на швейных предприятиях, производящих мужские пиджаки, и в учебном процессе высших учебных заведений России и Китая.

Библиография Чэнь Цянь, диссертация по теме Технология швейных изделий

1. Коблякова, Е.Б. Конструирование одежды с элементами САПР Текст.: Учеб. для вузов / Е.Б. Коблякова, Г.С. Ивлева, В.Е. Роланов и др.- 4-е изд., перераб. и доп.; Под ред. Е.Б. Кобляковой. -М: Легпромбытиздат. 1988. -464 с.

2. Обзорная информация экономики и управления Текст.: Швейная промышленность. 2006. - № 2. - С.3-4

3. Обзорная информация China textile industry development report / http//www.textile.com

4. Куликов Б.П. Гигиена комфортности и безопасность одежды Текст.: Учебное пособие / Б.П. Куликов, Н.А. Сахарова, Ю.А. Костин. Иваново: ИГТА.-2006.-256 с.

5. Чэнь Щао Пень Конструирование Текст. / Чэнь Щао Пень Шанхай: Научно-техническое издательство. - 2000. - 496 с.

6. Сивак В.И. Конструирование верхней одежды текст. / В.И. Сивак, Г.Л. Трухан. М.: Легкая индустрия. - 1969. - 304 с.

7. Дунаевская Т.Н. Размерная типология населения с основами анатомии и морфологии человека текст. / Т.Н. Дунаевская, Е.Б. Коблякова, Г.С. Ивлева.-М., 1980

8. Куршакова Ю.С. Размерная типология населения стран-членов СЭВ текст. / Ю.С. Куршакова, П.И. Зенкевич, Т.Н. Дунаевская и др. -М, 1974

9. ГОСТ. 17521-71 Типовые фигуры мужчин. Размерные признаки для проектирования одежды. -М, 1973.

10. ОСТ 17-326-81 Изделия швейные, трикотажные, меховые. Типовыефигуры мужчин. Размерные признаки для проектирования одежды.

11. GB 1335.1 91 Типовые фигуры китайских мужчин. Размерные признаки для проектирования одежды.

12. Мартынова А.И. Конструктивное моделирование одежды текст.: учеб. пособие для вузов / А.И.Мартынова, Е.Г.Андреева. М,: Московская государственная академия легкой промышленности. -1999. - 216 с.

13. Раздомахин Н. Трехмерное проектирование одежды текст.: Формализация опыта конструктора / Н. Раздомахин, А. Басуев, Н. Мигель; В мире оборудования (каталог). 2001. - № 8. - С.24-25.

14. Шершнева Л.П. К вопросу автоматизации процесса конструирования рукавов различных форм текст. / Л.П. Шершнева, Т.А. Ефанова; Современные проблемы текстильной и легкой промышленности: Тез. докл. межвуз. науч.-техни. конф. М., - 2000. - С.95

15. Раздомахин Н.Н. Проектирование пространственной конструкции проймы в системе СТАПРИМ текст. / Н.Н. Раздомахин. Швейная промышленность. 2005. - №6. - С.41-42

16. Смирнова М.Р. Разработка методики проектирования рукавов верхней одежды Текст.: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук; 05.19.05. Иваново. - 2002. -185 с.

17. Сударушикина Ю,В- Разработка методики проектирования рукавовверхней одежды Текст.: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук; 05.19.05. Иваново. - 2004. - 191 с.

18. Адаптация рукава Текст. / Атель М.: ЗАО «Эдипресс-конлига». - 2005. -№7. -С. 26.

19. А.С. 1653723 СССР Устройство для изготовления шаблонов проймы Текст. / Н.А. Коробцева, П.П. Кокеткин, Г.А. Бардыш, опубл. 07.06.91. Бюл. 21.

20. А.С. 1680035 СССР Устройство для изготовления шаблона рукава Текст. / Н.А. Коробцева, П.П. Кокеткин, Г.А. Бардыш. опубл.30.09.91. Бюл. 36.

21. Ричард Ковальчик. Конструирование мужской одежды Текст. / Ричард Ковальчик Минск: ОДО «Тонпик». - 2004. - 204 с. ISBN 985-6760-28-3, тираж 500 экз.

22. Шаньшань День. Технология и конструирование мужских пиджаков Текст. / Шаньшань День. Пекин: Текстильное издательство. - 2002. -324 с.

23. Бэ ЦзинФань. Новая техника по конструированию мужских костюмов Текст. / Бэ ЦзинФань Шанхай: Научно-техническое издательство. -1998.-233 с.

24. Единая методика конструирования одежды СЭВ (ЕМКО СЭВ) Том 1-3. -М.: ЦНИИТЭИ легпром. 1988.

25. Смирнов М.И. Конструирование мужской верхней одежды текст. / М.И.Смирнов, В.С.Павлов, В.Н.Кудряшов -М.: легкая индустрия. 1977. -248 с.

26. Амирова Э.К. Конструирование одежды текст.: учебник для студ. Учреждений сред, профобразования / Э.К.Амирова, О.В.Сакулина, Б.С. Свкулин, А.Т.Трузанова.- М.: Мастерство. 2002. - 496 с. ISBN 5-29400019-9.

27. Куренова С.В. Конструирование одежды Текст.: Учебное пособие / С.В. Куренова, Н.Ю. Савельева; Ростов н/Д: Феникс, 2003 - 480 с. ISBN 5222-03617-0.

28. Коблякова Е.Б. Конструирование одежды с элементами САПР Текст.: Учеб. для вузов / Е.Б. Коблякова, Г.С. Ивлева, В.Е. Роланов и др.- 4-е изд., перераб. и доп.; Под ред. Е.Б. Кобляковой. М.: Легпромбытиздат. - 1988. -464 с.

29. Медведков В.М. Справочник по конструированию одежды Текст. / В.М.Медведков, Л.П. Воронина, Т.Ф.Дурыгина и др.; Под общей редакцией П.П.Кокеткина. М.: Легкая и пищевая пром-сть. - 1982. - 312 с. (с.51-53, 71, 75).

30. Методические рекомендации по изложению курса «Конструирование одежды» пол единой методике ЦНИИШП Текст. М.: Минлегпром СССР, Управление кадров и учебных заведений. УМК, 1970, - 94 с. (с.66-69).

31. Куликова Т.Н. Основы промышленной технологии поузловой обработки верхней одежды Текст. / Т.И.Куликова, А.А.Досова, К.Г.Гущина и др. -М.: Легкая индестрия, 1976. 560 с. (с.77).

32. Сборник методов конструирования мужских костюмов Текст. Пекин, Текстильное издательство Китая, 1994. - 208 с.

33. Чэнь, Цянь. Влияние поперечного баланса мужского пиджака на узел «пройма-рукав» Текст./ Чэнь Цянь, В.Е.Кузьмичев; Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2006. - № 6. - С.95-99.

34. Чжон Джэ Юн. Фигура и одежды: элемент красоты текст. / Чжон ДжэЮн (японский) Пекин: Текстильное издательство Китая. - 2000. - 236 с.

35. Чжан Унь Пин. Технология и конструирование одежды Текст.: учеб. пособие для вузов / Джан Унь Пин. Пекин: Текстильное издательство. -1997.-277 с.

36. Рахманов Н.А. Конструктивные дефекты одежды и способы их устранения текст. / Н.А. Рахманов, С.И. Стаханова. М., 1979.

37. Рахманов Н.А. Конструктивные дефекты в одежде и способы их устранения текст. / Н.А. Рахманов, С.И. Стаханова. М., 1985.

38. Черемных А.И. Основы художественного конструирования женской одежды текст. / А.И. Черемных. М., 1983.

39. Е Хонгуанг. Математическое описание изменения формы классической одежды Текст. / Е Хонгуанг, О.Н. Колодезная, В.Е. Кузьмичев; Современные наукоемкие технологии . 2004. - № 1. - С. 16-21.

40. Е Хонгуанг. Разработка методологии распознавания визуальных образов классической одежды Текст. / Е Хонгуанг, О.Н. Колодезная, В.Е. Кузьмичев; Современные наукоемкие технологии . 2004. - № 1. - С. 2228.

41. Е Хонгуанг. Конструктивное направление моды в мужскм пиджаке Текст. / Е Хонгуанг, Т.Н.Дисская, В.Е.Кузьмичев; Вестник Ивановской государственной текстильной академии № 4. Иваново: ИГТА. - 2005. -С.74-79.

42. Е Хонгуанг. Разработка метода распознавания композиционно-структурного построения классических видов одежды Текст. / Е Хонгуанг, В.Е. Кузьмичев; Текстиль и мода 2005. Сборник докладов и сообщений. Воронеж. - 2005. - С. 31-34.

43. Афанасьева Н.В. Женская мода в России ХХ-ХХ1 веков: костюм-фигура-конструкция Текст.: Учебное пособие / Н.В.Афанасьева, В.Е.Кузьмичев. Самара: СГАСУ. -2005. - 128 с.

44. Шершнева Л.П. Качество одежды текст. / Л.П. Шершнева, -2-е изд., испр. и доп.- М.: Легпромбытиздат. -1985. 192 с.

45. Пармон Ф.М. Композищия костюма текст.: учебник для вузов / Ф.М. Пармон. М., Легпромбытиздат. -1982. - 144 с.

46. Козлова Т.В. Художественное проектирование костюма текст. / Т.В. Козлова. М., Легкая и пищевая пром-т. - 1982. -144 с.

47. Козлова Т.В. Моделирование и художественное оформление женской и детской одежды текст.: учеб. для сред. спец. учебн. заведений. -2-е изд., перераб. и доп. / Т.В. Козлова, Л.Б. Рытвинская, З.Н. Тимашева, М.: Легпромбытиздат. - 1990. - 320 с.

48. Шершнева Л.П. Проектирование и производство женского платья текст. / Л.П. Шершнева, А.П. Рогова. М.: Легкая и пищевая промышленность. -1983.-224 с.

49. Чэнь Цянь, Конструктивное направление моды в плечевом поясе мужских пиджаков ХХ-ХХ1 века Текст. / Чэнь Цянь, В.Е.Кузьмичев // Поиск 2006: Тезисы докл. науч.-техн. конф. Иваново: ИГТА. - 2006. - С. 170-171.

50. Матузова Е.М. Разработка конструкций женских швейных изделий по моделям Текст. / Е.М. Матузова, Р.И. Соколова Изд. 2-е. испр. и доп. -М.: Легкая и пищевая пром-сть. -1983. - 244 с.

51. Кузьмичев В.Е. Методы обработки данных Текст. / В.Е. Кузьмичев. Методические указание по применению методов математической статистики для студентов спец. 1105 и 1112, Иваново: ИГТА. - 1983. -33 с.

52. В.Е. Кузьмичев Сборник контрольных заданий по моделированию и конструированию одежды Текст.: Учебное пособие / Кузьмичев В.Е. -Иваново: ИГТА. 2005. -246 с.

53. Лю Ли. Английское конструирование Текст. / Лю Ли. Пекин: Текстильное издательство Китая. - 2003. - 189 с.

54. Методика ИИМ Текст. / Мода 2004. М.: Институт индустрии моды. -2003.-С. 81-87.

55. Гуров В.Э. Организация производства высококачественных мужских костюмов текст. / Гуров В.Э, Исаева О.В, Саккулин Б.С. М.: Легпромбытиздат. -1989. - С.25-48.

56. Методика ИИМ Текст. / Мода 2001. М.: Институт индустрии моды. -2000.-С. 76-73.

57. Г.А.Самаров. Моделирование и конструирование мужской верхнейодежды текст. / Самаров Г.А, Черемных А.И М., - 1960 .

58. Системы конструирования мужского костюма за рубежом Текст.: Выпуск 1. Швейная промышленность М.: ЦНИИТЭИлегпром. - 1977. -110 с.

59. Чэнь, Цянь. Реконструкция внешней формы мужского пиджака Текст. / Чэнь Цянь. // Спектр моды. 2007. - № 5. - С.39-42.

60. Чэнь Цянь, Исследование формы плечевого пояса в мужских пиджаках Текст. / Чэнь Цянь, В.Е. Кузьмичев; Текстиль и мода 2005: Сборник докладов и сообщений межд. науч.-техн.конф. 12-14 декабря. Воронеж: Алмаз.-2006.-С. 42-44.

61. Чэнь Цянь Обеспечение статического соответствия мужских пиджаков с учетом морфологии рук текст. / Чэнь Цянь, Куэьмичев В.Е. Фундаментальные исследования 2006. - № 5. - С. 15-21.

62. Иванова B.C. Основы математической статистики текст. / В.С.Иванова. -М.: Физкультура и спорт. 1990. - 176 с.

63. Езекиэл М. Методы анализа корреляций и регрессий линейных и криволинейных текст. / М. Езекиэл, К.А.Фокс. -М.: Статистика. -1966.

64. Венецкий И.Г. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе Текст.: Справочник / И.Г. Венецкий, В.И. Венецкая; Издание второе, перераб. и доп. М.: Статистик. - 1979. - С. 296-302.

65. Мюллер П. Таблицы по математической статистике текст. / П.Мюллер -М.: Финансы и статистика. 1982.-278 с.

66. Чэнь Цянь. Исследования геометрии проймы текст. / Чэнь Цянь, В.Е.Кузьмичев // Journal of zhongyuan institute of technology 2006. - №. 1- C.44-46.

67. Чэнь Цянь. Изменение формы оката рукава под влиянием конструкции подокатоников текст. / Чэнь Цянь, В.Е.Кузьмичев // ПРОГРЕСС 2006: Тезисы докл. межл. науч.-техн. конф.Иваново: ИГТА. 2006. - С.53-55

68. Техника кроя Текст. / Ателье. №.6 2004. - М.: ЗАО «ИД КОН-Лига Пресс». - 2004. - С.31-40.

69. Виноградов С.К. Конструирование мужской верхней одежды Текст. / С.К.Виноградов, В.Н.Репейков, А.М. Ледедев. Ленинград. - 1956. -С.15-35.

70. Методика конструирования мужских пиджаков Фирмы ОАО «Айвенго».

71. Заявка 042891 Российской Федерации Способ построения шаблона втачного рукава Текст. / Чэнь Цянь, Кузьмичев В.Е. заявитель Ивановская государственная текстильная академия. №. 2005138428; заявл. 09, 12,2005.

72. Булатова Е.Б. Новый подход к автоматизации проектирования одежды Текст. / Е.Б. Булатова, Е.Б. Коблякова, Н.К. Воропаева // Швейная промышленность. -1999. № 2. - С.22-23.

73. Булатова Е.Б. Компьютерные технологии проектирования одежды на базе системы «Грация» Текст. / Е.Б. Булатова, В.В. Размахнина, В.Г. Ещенко // Швейная промышленность. 2000. - № 1. - С.38-40.

74. Сурикова Г.И. САПР «Грация» универсальный инструмент для проектирования одежды Текст. / Г.И. Сурикова, В.Е. Кузьмичев, О.В. Сурикова // В мире оборудования (каталог). - 2001. - №. 5-6 - С. 28-29.

75. Ахназарова C.JI. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии Текст.: Учеб.пособие для хим.-технол.спец.вузов / C.JI. Ахназарова, В.В. Кафаров; -2-е изд. перераб.и доп. М.: Высш.шк. 1985. -327 с.

76. Чэнь, Цянь. Разработка графоаналитического метода для оценки качества чертежей конструкций мужских пиджаков Текст. / Чэнь Цянь, В.Е.Кузьмичев // ПОИСК -2007: тезисы докл. науч.-техн. конф. Иваново: ИГТА. - 2007. - С.