автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Разработка метода проектирования оформления ткани фасонными основными нитями

на правах рукописи

РГ6 од

- / КАР Ш

УДК 577.07.39.17'.001.6

(Я)

ВОРОНЦОВА ОЛЬГА РОМАНОВНА

РАЗРАБОТКА КЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОЗОРМЛЕНЛЯ ТКАНИ ЯАСОННЬйЯ ОСВДШШИИ ШГГЯШ

Специальность - 05.19.03. Технология текстильных материалов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кострома -1999

РаСота выполнена на кафедре"Механической технологии волокнистых материалов" Костромского государственного технологического университета.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, профессор ¡0.Б.Федоров.

кандидат технических наук, доцент И.В.Землякова.

доктор технических наук, профессор В.Л.Маховер. кандидат технических наук, с.н.с. Ю.Н.Шарыгин.

АО "Большая Костромская льняная мануфактура" г.Кострома

Защита диссертации состоится "28 " декзбря 1999 г. в -¡2и час на заседании диссертационного Совета Д.063.98.01 при Костромском государственном технологическом университете по адресу:

156021 г.Кострома,ул.Дзержинского,17. С диссертацией можно ознакомится в библиотеке КГТУ. Автореферат разослан "27" ноября 1999г.

Отзывы по настоящему реферату,отпечатанные на бланке учреж дения,заверенные печатью,в 2-х экземплярах,просим направлять адрес университета.

Ученый секретарь специализированного

совета,доктор технически?: наук, . ] п

профессор -Е-ЛУС тгартен

M Q.nl/- о /п

ВВЕДЕНИЕ

• Актуальность темы: Одной из основных задач текстильной промышленности является расширение ассортимента изделий и улучшение их качества.Применение фасонных нитей - один из способов решения этой задачи.В настоящее время ткани выработанные из фасонных нитей, пользуются большой популярностью. Число сочетаний различных форм и расцветок фасонной пряжи велико, она является хорошим материалом для создания оригинального ассортимента, позволяет улучшить внешний вид и качество текстильных изделий.Актуальны исследования по более широкому использованию фасонных нитей в.тканях бытового ассортимента. Введение фасонных нитей в основу,их различные комбинации в основе и утке позволит значительно обновить ассортимент мебелъяо-декоративных и костнзмно-плательных тканей.

Актуальность настоящей работы заключается в том,что она направлена на расширение ассортимента тканей с применением основных фасонных нитей с ровничным эффектом,а также на технологическую проработку данного вопроса.

Цела работы: Разработка метода компьютерного проектирования оформления ткани за счет использования фасонных основных нитей с переменными геометрическими параметрами,а также совместного использования фасонных основных и уточных нитей.

Основные задачи работа; В соответствии с поставленной целью работы сформулированы следующие задачи:

- разработать новые оригинальные варианты оформления поверхности ткани за счет использования основных фасонных нитей и комбинации основных и уточных нитей с переменными геометрическими параметрами;

- разработать модель и реализующий ее пакет программ для автоматизированного проектирования оформления поверхности ткани фасонными эффектами основной нити;

- усовершенствовать современную "гибкую" технологию производства фасонных нитей применительно к основным нитям;

- выявить факторы,влияющие на отклонения фактического расп-

редедения эффектов по ткани от проектируемого;

- разработай меры по корректировке технологического проц: са производства фасонных нитей и ткани с их использованием целью получения распределения приближенного к смоделированному;

- разрзботать имитационно-статистическую модель с учетом ¡ явленных возмущающих факторов;

- разработать технологию выработки ткани с фасонными оснс ными нитями;

- провести промышленную проверку результатов имитационн! моделирования;

- разработать и утвердить техническую документацию на фас< ную основную нить и ткань с ее использованием.

Методы исследования: В работе использованы методы матем, ческого моделирования й математической статистики .

Построение имитационно-статистической модели выполнялось использованием основных положений классической математики(мате тическои логики,аналитической геометрии на плоскости) и элеыен математической статистики.Экспериментальные исследования прово лись с использованием новой электротензометрической аппаратуры базе IBM PC.Проведение экспериментов осуществлялось с использо нием методов планирования эксперимента.Разработка программ части проводилась в системном програмировании на языке TURBO F CAL с использованием ЭВМ IBM.Обработка экспериментальных дан осуществлялась с помощью стандартных программ STADIA,STÂTGRAFH

Научная новизна; В диссертации впервые:

- предложен метод компьютерного проектирования оформле поверхности ткани за счет эффектов основной фасонной нити,а тг эффектов основных и уточных фасонных нитей;

- предложены варианты оформления ткани основными фасон* нитями со следующими идеями:равномерное распределение эффекто£ ткани;теневые переходы за счет эффектов фасонной нити;геомез ческие орнаменты из фасонных эффектов;

- предложен вариант.совместного использования фасонных уз них и основных нитей;

- проведена классификация возможных распределений зффер на ткани.вырабатываемых с использованием основных фасонных нио

- введены понятия: "коэффициент заполнения",который характеризует интенсивность заполнения ткани эффектами,"раппорт эффектов па ширине","раппорт эффектов по длине".определяющие расстояние между серединами зон с максимальным заполнением эффектами по ширине и длине ткани;

- получены математические зависимости,связывающие параметры фасонной нити и параметры основы с характером распределения эффектов по ткани;

- разработана имитационно-статистическая модель процесса формирования рисунка из основных фасонных эффектов на ткани.

Практическая ценность;

Настоящая работа дает возможность расширить и обновить ассортимент тканей,вырабатываемых с использованием основной фасонной нити с ровничным эффектом. В результате проведенных исследований:

- разработано программное обеспечение АРМ дессинатора по проектированию оформления поверхности тканей фасонными эффектами, достоинством которого является:

- прогнозирование распределения эффектов по ткани с учетом случайных и закономерных факторов технологического процесса;

- возможность воспроизведения и оценки внешнего вида ткани до ее изготовления на ткацком станке,что дает экономию времени и средств на обновление ассортимента вырабатываемой продукции;

- в процессе промышленного эксперимента,проведенного на базе АО "Большая Костромская льняная мануфактура" разработана технология получения тканей с фасонными основными нитями и наработаны образцы льняных тканей с фасонными нитями;доказана адекватность предложеного метода компьютерного проектирования оформления ткани фасонными эффектами;

- разработана и утверждена техническая документация .-технические условия на фасонную основную нить ТУ 67?.11-40-2068350-02-98;технические описания на образцы тканей 21Ф-24Ф.

Апробация работы: Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку:

- на международной научно-методической конференции"Математи-ка в вузе-стандаргы образования.", в Костроме в 1996 г;

- на региональной научно-методической конференции"Совер-шенствование методики преподавания в высшей школе в условиях реформирования системы образования" в Костроме В1998 г;

• - на международной научно-технической конференции " Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях" в Костроме 1998 году;

- на семинаре по технологии текстильных материалов на кафедре ткачества Костромского государственного технологического университета в 1998 году;

- на заседаниях и семинарах кафедры высшей математики и механической технологии волокнистых материалов КГТУ в 1996-1999 годах;

По материалам диссертационной работы опубликовано ? работ.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа состоит из введения,5 глаз,обшдх выводов »списка использованных источников.Основная часть и приложение содержит 265 машинописного текста.Работа иллюстрирована рисунками, содержит 22 таблиц.Список литературы на 8 страницах, включает 89 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности работы,цель работы, основные задачи работы,методику исследования,научную новизну и практическую значимость полученных результатов.

В первой главе дан обзор современных технологий формирования фасонных нитей с ровничными эффектами.Особое внимание уделено модернизированной машине ПК-ЮОШ для производства фасонной пряжи с ровничным эффектом. Отмечено,что процессорное управление ПК машиной, производящей фасонную нить, позволяет в широком диапазоне варьировать многими геометрическими параметрами нити.Закон изменения параметров фасонной нити можно задавать в виде различных математических зависимостей, аргументы и коэффициенты которых вводятся оператором с клавиатуры контроллера.

Отмечен вклад в решение проблемы использования фасонных нитей с ровничным эффектом сотрудников КГТУ: П.П.Трыкова,А.М.Мурзи-ной,Ю.Б.Федоровз,И.В.Земляковой,Б.М.Моисеева,Л.В.Суховой.

В исследованиях,проведенных ранее, рассматривался вопрос оформления ткани за счет использования фасонных нитей с ровничным эффектом в кзчестве утка.Сделан вывод о том,что возможно расширение ассортимента косяошо-плательных я мебельно-декоративных тканей за счет введения в основу фасонных нитей с ровничным эффектом.Из анализа производственного опыта установлено,что рациональнее всего формировать фасонную нить для осноеы следует,используя в качестве сердечника гладкую фоновую основную нить.

Поскольку задача исследования не только спроектировать внешний вид ткани с фасонными нитями основы,но и выработать ее на ткацком станке,что затрагивает весь процесс подготовки основы,то в работе проведен анализ возмущавших факторов рисунка по всем переходам ткацкого производства. Проведенный обзор позволил установить существенность влияния колебания натяжения нитей основы на искажение смоделированного распределения эффектов по ткани.

Вторая глава посвящена разработке новой идеи оформления тканей фасонными ровничными эффектами в основе.

Первым шагом этой работы явилась разрабка логической схемы метода компьютерного проектирования оформления поверхности ткани фасонными эффектами.(ряс.1).Предложенный подход позволяет спроектировать и представить внешний вид ткани до ее изготовления на ткацком станке,а также предъявить определенные требования в виде рекомендаций по организации технологического процесса,что дает экономию времени и средств на обновление ассортимента вырабатываемой продукции.

Оформление поверхности ткани фасонными эффектами возможно за

счет:

- равномерного распределение эффектов основной фасонной нити по поверхности ткани;

- теневых переходов распределения эффектов основных фасонных нитей с переменными геометрическими параметрами;

- геометрических орнаментов и содержательных рисунков из основных фасонных нитей.

Оформление ткани эффектами достигается за счет варьирования геометрическими параметрами фасонной нити,а тагане применения тех-

ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ ОБРАЗ

рис.1. Логическая схема метода компьютерного проектирования оформления ткани эффектами.

нологических приемов,например расчета манера снования.

В работе установлены математические зависимости распределения эффектов по ткани от геометрических параметров фасонной основной нити и параметров основы. Характер расположения эффектов на ткани зазисит от геометрических параметров фасонной нити 1_3ф , Lp и от параметров основы:плотности ткани по основе Р0 ,от общего числа фоновых нитей N ,в том числе:от количества нитей с эффектами Ni,количества нитей без эффектов N2,от закона чередования фасонных и гладких нитей Ni/N2,ot взаимного расположения эффектов на отдельных нитях в поперечном направлении,характеризуемым параметром Li,рапорта эффектов по ширине Rn и длине Кдл полотна ткани. В зависимости от соотношений вышеназванных параметров можно получить различные варианты оформления ткани фасонными основными нитями.

Разработана программа моделирования распределение . эффектов эсновной фасонной нити по поверхности ткани на языке TURBO PASCAL, которая работает в активном диалоге с пользователем,что . поз-золяет дессинатору оперативно проектировать ассортимент тканей, учитывая запросы рынка.

Третья глава посвящена оценке возможности воспроизведения распределения эффектов основных фасонных нитей на ткани.

Известно,что на ткани невозможно получить точную копию смоделированного на ЭВМ распределения эффектов.К основным причи-гам, влияющих на отклонение фактического распределения эффектов от щеального относим:

- колебания геометрических параметров фасонной нити при ее гроизЕодстве нз машине ПК-10СШ;

- нестабильность технологического режима подготовки фасонной гити и выработки ткани с ее использованием.

Для оценки воспроизводимости распределения эффектов по по-1ерхности ткани проведена работа по выявлению характера распреде-[ения ровничных эффектов на стержневой нити в зависимости от во-юкнистого состава нити.Исследованы 4 варианта стержневых ни-■ей, обладающих различными деформационными характеристиками и.ко-орые реально могут быть использованы в производстве декоративных 'каней.Экспериментально установлен нормальный закон распределения ероятностей шага эффектов,определены средние значения и диспер-ии.

Установлена линейная корреляция между шагом эффектов фасонной нити и долей упругой,элластической и пластической деформации стержневой нити.Выявлено,что с увеличением доли упругой деформации в стержневой нити увеличивается шаг эффектов на нити.Предложена методика корректировки шага эффектов фасонной нити в зависимости от доли упругой деформации стержневой нити.

Особенности структуры фасонных нитей предъявляют особые требования к процессу подготовки основной пряжи к ткачеству,так как фасонная нить имеет дополнительную неровноту по линейной плотнос-"ти за счет наличия волокнистого эффекта.

Следующим этапом работы явился поиск условий стабилизации и выравнивания натяжения фасонных нитей в процессах перематывания и снования. Создание равномерного и постоянного натяжения по ширине полотна при подготовке основ,включающих фасонные и гладкие нити, позволит сохранить смоделированное распределение эффектов на ткани.

Как покззади исследования, в процессе перематывания при неизменной настройке натяжного прибора, натяжение фасонной нити превышает натяжение гладкой нити и зависит,главным образом ,от диаметра волокнистого эффекта.Но,разрывная нагрузка-фасонной нити близка к разрывной нагрузке гладкой нити,поэтому натяжение при перематывании фасонной нити принимается равным натяжению гладкой нити.

В результате исследования процесса перематывания фасонных нитей:

- получен материал о зависимости колебания натяжения »выраженного коэффициентом вариации СУ(%) ,от геометрических параметров фасонной нити ;

- установлено,что с применением амортизационных прокладок между верхней тормозной шайбой и грузом в натяжном приборе коэффициент вариации по натяжению уменьшается;

- получены регрессионные уравнения зависимости натяжения и колебания натяжения фасонной нити от геометрических параметров фасонной нити и жесткости демпфирующей прокладки в натяжном приборе.

В задачу исследования сновального перехода входит определение условий выравнивания натяжения нитей по ширине полотна основы и его стабилизация во времени,а именно:

- выбор типа натяжного устройства, дающего минимальный разброс натяжения при прохождении фасонной нити через натяжной'прибор;

- выравнивание натяжения нитей различной линейной плотности и структуры(гладких и фасонных) по ширине сновального вала;

- выравнивание различного натяжения фасонных нитей из-за неодинакового расположения их по глубине и высоте шпудярника.

В результате проведенных исследований:

- установлено,что минимальный разброс натяжения при сновании фасонной пряжи обеспечивает двухзонный нзтяжной прибор НС-1;

- определены зависимости,позволяющие рассчитать массу грузовых шайб в натяжном приборе в зависимости от параметров фасонной нити и требуемого уровня натяжения;

- рекомендовано при организации процесса снования разместить фасонные нити на одном сновальном валу,что позволит исключить фактор разнонатянутости нитей в процессе разматывания их на шлихтовальной машине;

- рекомендован вертикальный вариант заправки нитей из шпу-лярника в рядок и специальный прием расположения фасонных нитей в шпулярнике с целью снижения неравномерности натяжения фасонных нитей,неодинаково расположенных по глубине и высоте шпулярника.

Далее в работе рассматривалось влияние процесса шлихтования на качественные характеристики фасонной нити в сравнении с гладкой. Фасонные нити шлихтуются совместно с фоновыми нитями.Проведе-ная оценка технологических свойств гладких фановых и фасонных нитей на приборе ДШ1-2М, имитирующем работу ткацкого станка, показала, что фасонные нити имеют стойкость к истиранию в 1.5-2 раза больше шлихтованных гладких нигей.

В процессе формирования ткани на ткацких станках нити основы испытывают многократные растягивающие нагрузки, что может привести к искажению смоделированного рисунка из эффектов по поверхности ткани.Искажение- распределения эффектов может быть вызвано неодинаковой высотой - подъема ремиз, при тканеформировании,приводящей к разнонатянутости нитей,пробранных в передние и задние ремизки. Эксперимент на пульсаторе ПН-5 показал, что распределение в виде основно-уточных .пересечений эффектов сохранится при выработке ■ткани полотняного, переплетения на четырех, ремизах станка СТБ-2-175 при длине эффекта не менее 5 см.

Заключительным этапом третьей главы явилась разработка имитационно-статистической модели распределения фасонных эффектов на ткани.Разработан, и реализован алгоритм расчета шага эффектов А (А»ЬЭФ+ЬС) основных фасонных нитей,зависящий от закона распределения эффектов нити и от деформации,возникающей вследствии неодинакового натяжения нитей по ширине сновального вала.По правилу трех сигм интервал отклонений возможных натяжений нити по ширине полотна I:

1=(Р-3*б(Р) ; Р+3*5(?)) ;

Придавая величине Й(Р) различные значения можно добиться предельно допустимого интервала отклонений натяжения фасонных нитей по ширине полотна,дающего на ткани распределение эффектов, близкое к смоделированному на ЭВМ.Технолог принимает все возможные меры для того,чтобы натяжение фасонных нитей принимало значения из рекомендуемого интервала.

Условие сохранения распределения в виде пересечений эффектов основной и уточной фасонной нити:

и® > ЫЭ.01*(£(Р+3*б(Р))- £(Р-3*б(Р))) ;

где £(Р)- относительная деформация фасонной нити под действием силы - длина снования,м.

В четвертой главе изложены результаты промышленного эксперимента ,представлена технология выработки ткани с фасонными основными нитями,даны рекомендации по организации технологического процесса подготовки и выработки ткани с фасонными основными нитями. Опытная партия фасонной нити вырабатывалась в лаборатории кафедры МТВМ КГТУ.На основную фасонную нить разработаны технические условия.

На АО "Большая Костромская льняная мануфактура" наработаны опытные образцы декоративных тканей с основой из фасонных нитей в виде основно-уточных пересечений из эффектов,поперечной полосы из эффектов и др.Фасонные нити перерабатывались в производство с учетом рекомендаций разработчиков.При наработке образцов ткани сравнивались технологические условия выработки ткани с фасонными нитями и базового варианта.По результатам хронометража

отмечено,что обрывность основы и утка остались на прежнем уровне. На полученные образцы ткани разработаны технические описания.

В пятой главе рассчитан ожидаемый экономический эффект от замены пестротканой декоративной ткани обр.?02 на фасонную декоративную ткани по действующим прейскурантам АО "Больная Костромская льняная мануфактура",который составил 0.92 рубля с 1 п.м.ткани.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩЕ ВЫВОДЫ.

1. Анализ источников информации показал,что возможно расширение ассортимента мебельно-декоративных я костюмно-плательных тканей за счет использования в кзчестве основы фасонных нитей с ровничным эффектом,выработанных по технологии КГТУ.Дополнительные возможности открывает совместное использование основных и уточных фасонных нитей.

2. Предложены варианты оформления ткани за счет равномерного распределения эффектов,теневых переходов из эффектов и геометрических орнаментов из эффектов основных фасонных нитей,основно- уточных пересечений эффектов("звездные точки").

3. Введены новые понятия:"коэффициент заполнения","раппорт эффектов по ширине","раппорт эффектов по длине" и на основе этого разработана методика,позволяющая получить различные варианты распределения эффектов по ткани.

4. Разработано программное обеспечение АРМ дессинатора по проектированию оформления поверхности костюмно-плательных и мебель но- декоративных тканей фасонными эффектами,достоинством которого является:

- прогнозирование распределения эффектов по ткани с учетом случайных и закономерных факторов технологического процесса;

- возможность воспроизведения и оценки внешнего вида ткани до ее изготовления на ткацком станке,что дает экономию времени и средств на обновление ассортимента вырабатываемой продукции;

. 5. Получены математические зависимости,связывающие геометрические параметры фасонной нити и параметры основы с характером распределения эффектов по ткани.

5. Доказано,что шаг эффектов фасонной нити,выработанной на машине ПК-ЮОШ со стержневой нитью различного волокнистого состава, является нормально распределенной случайной величиной.

7. Установлена линейная корреляция между величиной шага эффекта и долей упругой,злдастической и пластической деформации в нити.Предложена методика корректировки шага эффектов фасонной нити в"зависимости от доли упругой деформации стержневой нити.

8. Выявлены факторы,влияющие на отклонение фактического распределения эффектов по ткани от проектируемого и разработаны рекомендации по корректировке технологического процесса.

8.1. Установлено,что в процессе перематывания фасонной нити на мотальной машине значимое влияние на уровень и колебание натяжения оказывает диаметр волокнистого эффекта.С целью снижения этого влияния рекомендуем использовать демпфирующие прокладки между между верхней тормозной шайбой и грузом в натяжном приборе. Экспериментально установлена,что:

- при наличии демпфирующей прокладки колебания натяжения для х/б и льняной пряжи составили 15-25%.Отсутствие прокладок увеличивает колебания натяжения при перематывании фасонной нити до 34-407. для х/б и 25-35* для льна.

- с уменьшением жесткости демпфирующей прокладки колебания натяжения фасонной нити уменьшаются.

8.2. Установлено,что при сновании фасонной нити минимальный разброс натяжения обеспечивает двухзонный натяжной прибор НС-1 с паралоновыми демпфирующими прокладками. Колебание натяжения фасонной нити при прохождении через натяжной прибор НС-1 снизилось на 20% для льна и на 50£ для х/б по сравнению с однозонным шайбовым натяжным прибором.

8.3. Рекомендован вертикальный вариант заправки нитей из шпулярника в рядок и специальный прием расположения фасонных нитей в шпулярнике.

8.4. Предложено размещать все фасонные нити на одном сновальном валу,что позволит исключить искажение заданного распределения эффектов по причине разнанатянутости нитей .сходящих с разных сновальных валов партии на шихтовальной машине,а также шлихтовать фасонные нити вместе с гладкими фоновыми.

8.5. С помощью хронометража установлено,что обрывность фасонных нитей не превышает обрывность гладких нитей,т.к. стойкость к истиранию фасонных нитей в 1.5-2 раза выше,чем у гладких при одном уровне разрывной нагрузки.

-148.6. При выработке ткани полотняного переплетения на четырех ремизах станка СГВ-2-175 наибольшее количество "звездных точек", приближенное к идеальному будет при длине эффекта не менее 5

см.

9. Разработана имитационная модель процесса распределения эффектов по ткани с учетом влияния случайных и детерминированных факторов,которая является инструментом для прогнозирования распределения фасонных эффектов.

10. Подтверждена целесообразность и достоверность рекомендаций по корректировке технологического процесса выработки ткани с фасонными основными эффектами при промышленной выработке опытного образца ткани на базе АО "Большая Костромская льняная мануфактура".

11. Разработана и утверждена документация на фасонную основную нить и ткани с ее использованием:-технические условия ТУ 677,11-40-2068350-02-98;техническое описание на образцы тканей.

Основное содержание работы отражена в следующих работах.

1. Федоров Ю.Е.,Петрова(Воронцова)О.Р..Землякова И. В. Распределение эффектов основной фасонной нити на ткани.//Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1997г.-N4-c.47-49.

2. Петрова(Боровдова) О.Р.Федоров Ю.В. Влияние колебания натяжения нитей при сновании на характер распределения эффектов по ткани.//Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ.-Кострома. -1997-с.80-83.

3. Землякова И. В. ,Петрова(Воронцова) O.P. Моделирование распределения эффектов на ткани.//Тезисы международной научно-ме-тодическй конференции "Метематика в вузе-стандарты образования", КГТУ- Кострома. -1996г.

4. Петрова (Воронцова) O.P. .Федоров Ю.В. Распределение эффектов по ткани,выработанных из фасонных нитей различного волокнистого состава. //Тезисы на научную конференцию МТА-Москва.-19Q7.

5. Федоров Ю.Б..Петрова (Воронцова)O.P. Аспирант-проводник передовых научных технологий в учебный процесс.//Тезисы на региональной научно-методической конференции"Совершенствование методики преподавания в выспей школе в условиях реформирования системы образования"Кострома.-1998 г.

6. Петрова(Воронцова)0.Р.,Ступников А.Н.,Федоров Ю.Е. Снование фасонной нити с ровничным эффектом,//Тезисы на международную научно-техническую конференцию "Актуальные проблемы льна в современных условиях."(Лен 98}.-Кострома.

7. Петрова(Боронцова)0.Р.,Федоров Ю.Б., Особенности процессе подготовки фасонной нити к ткачеству.//Тезисы на научно-практической конференции "Наука-льняному комплексу" г.Еологда.-1999г.

Автореферат Воронцова О.Р.

Подписано в печать 23.11.99г. Заказ359.ТиражЮО.Уч.изд,л.О,94. КГТУ.Дзержинского 17.

Антушшноотв темы: Одной из основных задач теш:тильной промышленности является расширение ассортимента изделий и улучшение их качества,Применение фасонных нитей - один из способов решения этой задачи-В настоящее время ткани выработанные из фасонных нитей, пользуются большой популярностью. Число сочетаний различных форм и расцветок фасонной пряжи велико, она является хорошим материалом для создания оригинального ассортимента., позволяет улучшить внешний вид и качество текстильных изделий,Актуальны исследования по более широкому использованию фасонных нитей в тканях бытового ассортимента,Введение фасонных нитей в основу,их различные комбинации в основе и утке позволит значительно обновить ассортимент мебельно-декоративных и костюмно-плательнын тканей.

Актуальность настоящей работы заключается в том,что она направлена на расширение ассортимента тканей с применением основных фасонных нитей с ровничным эффектом,а также на технологическую проработку данного вопроса.

Цель работу; Разработка метода компьютерного проектирования оформления ткани за счет использования фасонных основных нитей с переменными геометрическими параметрами., а также совместного использования фасонных основных и уточных нитей,

Основное задачи работу; В соответствии с поставленной целью работы сформулированы следующие задачи;

- разработать новые оригинальные варианты оформления поверхости -ткани за счет использования основных фасонных нитей и ком-инации основных и у-точкых нитей с переменными геометрическими араметрами;

- разработать модель и реализующий ее пакет программ для авоматизированного проектирования оформления поверхности ткани фа-юнными эффектами основной нити;

- усовершенствовать современную "гибкую" технологию производства фасонных нитей применительно к основным нитям:

- выявить факторы,влияющие на отклонения фактического распределения эффектов по ткани от проектируемого;

- разработать имитащюнно-статистическую модель с учетом выявленных возмущающих факторов;

- разработать меры по корректировке технологического процесса производства фасонных нитей и ткани с их использованием с делью получения распределения,приближенного к смоделированному;

- разработать технологию выработки ткани с фасонными основными нитями;

- провести промышленную проверку результатов имитационного моделирования;

- разработать и утвердить техническую документацию на фасонную основную нить и ткань с ее использованием.

Методы исследовании; В работе использованы методы математического моделирования и математической статистики ,

Построение имитационно-статистической модели выполнялось с использованием основных положений классической математики(математической логики,аналитической геометрии на плоскости) и элементов математической статистики,Экспериментальные исследования проводились с использованием новой электротензометрической аппаратуры на базе IBM PC,Проведение экспериментов осуществлялось с использованием методов планирования эксперимента,Разработка программной части проводилась в системном програмировании на языке TURBO RASCAL с использованием ЭВМ IBM. Обработка, экспериментальных данных осуществлялась с помощью стандартных программ STADIА;STATGRAPH.

Научяаи новшна; В диссертации впервые:

- предложен метод компьютерного проектирования оформления поверхности ткани за счет эффектов основной фасонной нити,а также эффектов основных и уточных фасонных нитей;

- предложены варианты оформления ткани основными фасонными нитями со следующими идеями:равномерное распределение эффектов по ткани;теневые переходы за счет эффектов фасонной нити;геометрические орнаменты из фасонных эффектов;

- предложен вариант совместного использования фасонных уточных и основных нитей;

- проведена классификация возможных распределений эффектов на тканиjвырабатываемых с использованием основных фасонных нитей;

- введены понятия:"коэффициент заполнения".который характеризует интенсивность заполнения ткани эффектами,"раппорт эффектов по ширине".,"раппорт эффектов по длине"sопределяющие расстояние между серединами зон с максимальным заполнением эффектами по ширине и длине ткани;

- получены математические зависимости,связывающие параметры фасонной нити и параметры основы с характером распределения эффектов по ткани;

- разработана имитационно-статистическая модель процесса формирования рисунка из основных фасонных эффектов на ткани,

10

Апробация работы: Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку:

- на международной научно-методической конференции"Математи-ка в вузе-стандарты образования,1', в Костроме в 1996 г;

- на региональной научно-методической конференции"Совер~ шенствование методики преподавания в высшей школе в условиях реформирования системы образования" в Костроме в!998 г;

- на международной научно-технической конференции " Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях" в Костроме в 1998 году;

- на семинаре по технологии текстильных материалов на кафедре ткачества Костромского государственного технологического университета в 1998 году;

- на заседаниях и семинарах кафедры высшей математики и механической технологии волокнистых материалов КГТУ в 1996-1999 годах ,

По материалам диссертационной работы опубликовано 7 работ,

Структура и объем работы:

Диссертационная работа состоит из введения,о глав,общих выводов, списка использованных источников,Основная часть и приложение содержит 265 страниц машинописного текста,Работа иллюстрирована рисунками,содержит ЗЕ таблиц,Список литературы на 8 страницах, включает 89 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ М ОБЩМЕ ВЫВОДЫ,

1, Анализ источников информации показал,что возможно расширение ассортимента мебельно-декоративных и костюмно-плательных тканей за счет использования в качестве основы фасонных нитей с ровничным эффектом,выработанных по технологии КГТУ.Дополнительные возможности открывает совместное использование основных и уточных фасонных нитей,

2, Предложены варианты оформления ткани за счет равномерного распределения эффектов,теневых переходов из эффектов и геометрических орнаментов из эффектов основных фасонных нитей,основно- уточных пересечений эффектов("звездные точки").

3, Введены новые понятия: '"'коэффициент заполнения", "раппорт эффектов по ширине","раппорт эффектов по длине" и на основе этого разработана методика., позволяющая получить различные варианты распределения эффектов по ткани,

4, Разработано программное обеспечение АРМ дессинатора по проектированию оформления поверхности костюмно-плательных и мебель но- декоративных тканей фасонными эффектами 5 достоинством которого является:

- прогнозирование распределения эффектов по ткани с учетом случайных и закономерных факторов технологического процесса:

- возможность воспроизведения и оценки внешнего вида ткани до ее изготовления на ткацком станке,что дает экономию времени и средств на обновление ассортимента вырабатываемой продукции:

175

НС-1 с Парамоновыми демпфирующими прокладками,Колебание натяжения фасонной нити при прохождении через натяжной прибор НС-1 снизилось на 20% для льна и на 50%, для х./б по сравнению с однозонным шайбовым натяжным прибором.

8.3, Рекомендован вертикальный вариант заправки нитей из шпулярника в рядок и специальный прием расположения фасонных нитей в шпулярнике,

8.4, Предложено размещать все фасонные нити на одном сновальном валу,что позволит исключить искажение заданного распределения эффектов по причине разнонатянутости нитеи 5сходящих с разных сновальных валов партии на шлихтовальной машине,а также шлихтовать фасонные нити вместе с гладкими фоновыми,

8.5, С помощью хронометража установлено,что обрывность фаг-сонных нитей не превышает обрывность гладких нитей,т,к, стойкость к истиранию фасонных нитей в 1,5-2 раза выше,чем у гладких при одном уровне разрывной нагрузки,

8.6, При выработке ткани полотняного переплетения на четырех ремизах станка СТ'Б-2-175 наибольшее количество "звездных точек", приближенное к идеальному будет при длине эффекта не менее 5 см,

9, Разработана имитационная модель, процесса распределения эффектов по ткани с учетом влияния случайных и детерминированных факторов,которая является инструментом для прогнозирования распределения фасонных эффектов,

10. Подтверждена целесообразность и достоверность рекоменда^-ций по корректировке технологического процесса выработки ткани с фасонными основными эффектами при промышленной выработке опытного