автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Разработка методов эргономической оценки верха обуви по антропометрическим показателям

> 8. .5 з. 3;

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

ГРЯЗЕВА Ирина Витальевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ЭРГОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВЕРХА ОБУВИ ПО АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

спец.05.19.06 - "Технология обувных и кожевевро-галанте-рейных изделий"

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992, т.

Работа выполнена в Российском заочном институте текстильной и легкой промышленности

Научный руководитель: доетор технически* наук, профессор Зурабян К.М.

Научный консультант: кандидат технически* наук, доцент Лыба В.П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Фомина Т.Т. кандидат технических наук Васильев С.Г.

Ведущее предприятие: Московская фабрика ортопедической обуви Министерства социального обеспечения РСФСР .

Защита состоится 20 января 1993 г. в __ часов на заседании

гециалиэярованного Совета Д.053.32.03. при Московском ордена Трудового расного Знамени Технологическом институте легкой промышленности по фесу 113606, г.Москва, ул.Осипенко, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского ордена рудового Красного Знамени Технологического институте легкой ромышленности

Автореферат разослан 992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Д.053.32.03. кандидат техиичгских наук, доцент

О

___ В.В.КостШева

тг

ь

Актуальность проблемы. Изменение хозяйственного мехаш страны в пересмотр экономических основ нашего произвол вызывают необходимость лонска нового подхода к раэработк< реализации выпускаемой продукции. В этих условиях конце и совершенствования качества изделий преобретает реальную смысло основу, так как при достижении достаточного насыщения ры; потребители, безусловно, будут склонны к товарам, обладают: наилучшими функциональными характеристиками. Опыт стран высокоразвитой системой рыночной экономики показал, что наиболы удовлетворение нужд населения достигается путем орнента] промышленности на целевое производство, формирование котор требует наличия дифференцированных норм основных пoкaзaтeJ потребительского уровня изделия. Учет особенностей конкретных грз населения наиболее важен при производстве изделий, расчитанных непосредственный контакт с телом человека, среди которых особ сложностью отличается продукция обувного производства.

При контакте стопы и обуви у носчика возникают определена] психофизические ощущения, степень ° выраженности которых определяет! уровнем их "антропометрического соответствия". Под этим термин! подразумевается соразмерность столы носчика с внутренней поверхносп обуви (т.е. впорность обуви) и обеспечение оптимальных условий I взаимодействия в процессе движения человека. Очевидно, что п( наличии необходимого выбора, потребитель выберет только ту обув которая покажется ему достаточно ваорной. Однако это условие еп не гарантирует обеспечение комфортности стопы при дальнейшей вос> обуви. Полная характеристика антропометрических свойств яанис системы требует также анализа ее динамических связей, которые значительной мере зависят от распоркой жесткости обуви. Несматр на это, указанный вид жесткости практически не изучался. В на стояще время не существует ни надежного метода оценки распорной жееткосг обуви, ни обоснованных пределов его показателей.

Согласно медицинским исследованиям, одним из освоены: факторов, влияющих на величину сжатия стопы, а следовательно, и ш предельные значения распорной жесткости обуви, является возрос предполагаемого носчика. Результаты изучения потребительского спроса населения показали, что впорностыо и удобством обуви в основном я* удовлетворены люди пожилого возраста, следовательно, данная группа носчиков нуждается в обуви с повышенным уровнем антропометрических свойств.

Наличие методов дифференцированной оценки антропометрической

фортиости верха обуви позволит оптимизировать его жояструктивнаге гхнические параметры, способствуя повышению рациональности я кггва изделия.

Цель работы: разработка средств и метода оценки комфортности :а обуви по уровню его антропометрического соответствия стопе шка с учетом возрастного фактора, выработка рекомендаций для гктирования антропометрически комфортной обуви. Основными 1чами для достижения поставленной цели являются:

• разработка критерия оценки и уточнение номенклатуры юпометрических свойств обуви;

установление возрастного фактора на требования к юпометрическим' свойствам верха обуви, определение оптимального газона давления на стопу носчика;

- создание, приборного обеспечение для установления величины юркой жесткости обуви;

- разработка метода оценки антропометрической комфортности са обули на основе критерия распорной жесткости;

определение влияния конструктивных параметров на эопометрическую комфортность обуви.

Методы исследования. Исследования по установлению сецсорных огов чузтствительности crom базировалась на классических метод; . хофизнческого анализа ощущений. Остальные экспериментальные иедования проводились с применением . специально.. разработанных одик и средств измерения, в тоц «числе прибора для определения норной жесткости верха обуви..При .создании данного устройства эльзовались методы расчета. напряхчспко-д сформированного состояния утих моделей.

Обработка экспериментальных данных осуществлялась с помощью. v одов математической статистики и регрессионного анализа на ЭВМ о 286. Весь иллюстративный материал работы также был выполнен :рименением специальных пакетов графических программ на ЭВМ..

Научная новизна работы заключается в выработке критерия: ., нкй антропометрического соответствия стопы и обуви, в качестве орого предложен показатель давления верха обуви на стопу носчика.

Определены величины давления, соответствующие различным вням ощущения женщин двух возрастных групп, с учетом которых ■снованы дифференцированные пределы распорной жесткости верха ви.

Исследовано изменение, давления на стопу в процессе, про-жит^лыюй носки обуви, выявлена взаимосвязь между приращением

поперечных размеров союзки и падением внутриобувного давления.

Экспериментально установлен характер прогиба поперечного свода женской стопы при его нагружении. На основании этих данных предложена модель плюсно-фалангового участка стопы, а также составлено ее математическое описание, показывающее зависимость величины прогиба свода от значения прикладываемой внешней нагрузки и его жесткости. Обоснованы оптимальные параметры модели, обеспечивающие ее приближение к реальному объекту.

Практическая значимость результатов работы состоит в разработке прибора и методики оценки распорной жесткости обуви, которая в значительной степени предопределяет функциональность и удобство ее верха. Кроме того, предложен ряд эффективных способов регулирования данного свойства обуви на этапе проектирования модели.

Реализация результатов работы. Апробация методики эргономической оценки верха обуви по величине его распорной жесткости проводилась на Бендеровской обувной фабрике и Московской фабрике ортопедической обуви. Отобранные, в соответствии с методикой, образцы обуви получили положительные отзывы носчиков. Эффективность предлагаемых разработок носит социальный характер, так как их внедрение будет способствовать наибольшему удовлетворению потребности населения в комфортной обуви.

Апробация работы. Основные положения :и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную-оценку на:

- IX Международном конгрессе обувной н кожевенно-' перерабатывающей промышленности (г.Будапешт, ВНР, 1990 г.)

- ХЧП-ХУШ научно-технических конференциях в Российском заочном институте текстильной и легкой промышленности (г.Москва, 1990-1992 г.г.)

- заседании кафедры "Технология кожи, меха и изделий из кожи" РосЗИТЛЛ (г.Москва, 1992 г.;.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографии и приложения. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 138 источника. Приложение представлено на 50 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Ло »леденим обоснована актуальность темы диссертации, приведены

краткая характеристика ее разделе» и основные результаты исследований.

В первой главе работы обобщены и проанализированы материалы публикаций, посвященные вопросу создания оптимальных условий силового взаимодействия стопы и верха обуви; показана роль антропометрических свойств в формировании качества ряда изделий легкой промышленности, обоснована их особая значимость для продукции обувного производства; сформулированы цели и задачи исследования.

Проведенный обзор литературы показал, что потребительский уровень обуви в значительной степени определяется антропометрическими свойствами верха, которые до настоящего времени почта не изучались. Остается не ясным и вопрос: какие, же свойства и показатели должны быть отнесены к данной группе?

Аналитически был выделен ряд свойств, совокупность которых в достаточной мере характеризуют статическое и динамическое соответствие стопы к верха обуви. К ккм относены впорность, распорная жесткость и приформовываемость к стопе носчика. Наличие тесной взаимосвязи между перечисленными свойствами позволило использовать единый критерий их оценки. Обосновано, что в этом качестве наиболее прнемлим показатель "давление верха на стопу" носчика.

Показана целесообразность днфференцированого подхода к потребительским свойствам обуви н нормам их показателей, установление которых должно производиться с учетом особенностей конкретной категории носчиков.

На основании результатов опроса потребителей, а также многочисленных публикаций по данной проблеме выявлено, что с точки >реяия комфортности и впорности обуви, в наиболее критическом юложепнн находятся люди пожилого возраста. В данной главе федставлен значительный материал, касающийся анатомо-физиологических «обенностей стоп и всего опорко-двигательнсго аппарата носчиков паршей возрастной группы, наличие которых частично объясняет >бостреяие упомянутой проблемы.

Вышеизложенные факты, а также значительное расхождение в ;опускаемьгх значениях давления на стопу человека доказывают собходимость проведения дополнительных исследований по установлению редельных значений данного показателя. В связи с этим бьм сделан одробный анализ существующих инструментальных и психофизических 1етодов измерения давления, учитывающий специфику изучаемого Сгьекта.

Согласно имеющимся данным, немногочисленные исследования

силового взаимодействия стопы и верха обуви с позиции комфортное носчика, в основном, касались статического соответствия дани системы. Однако большое значение имеют также связи стопы и обу] проявляющиеся при движении человека. Обувь относится к систем: с замкнутым поперечным контуром. Динамическое соответствие так систем достигается за счет их собственных. "резервов", то ее происпосабливаемость обуви к стопе происходит путем деформации растяжения ее верха. Эта способность обуви, позволяющая сохрзшг приемлемый для человека уровень давления на его стопу, получи; название распорной жесткости. Тахим образом, распорная жесткое, обуви в значительной степени определяет рациональность и удобстг ее верха. Несмотря на это, данный вид жесткости изучен очень мал< Представляется, что первостепенными задачами по восполнению этот пробела является установление рациональных пределов покаэател распоркой жесткости и разработка метода количественной оценк данного свойства обуви.

В заключении были расмотрены факторы, оказывающие влият на величину распоркой жесткости и намечены возможные пути е регулирования иа этапе проектирования изделия.

Таким образом, - анализ литературных ' источников показа актуальность и своевременность поставленной проблемы, решен»! которой позволит значительно повысить потребительский уровею выпускаемой обуви.

Вторая глава посвящена определению оптимального диапазон: давления вег :а на стопу носчика.

Анализ медицинских данных о героитологических изменения] опорно-двигатслышго аппарата пожилых людей позволил предположил наличие повышенной чувствительности их стоп к механическим вовдсКстииям, которая, по вссй видимости, будет наиболее выражена у жешюш. Исходя из этого, я качестве объекта исследований были выбраны женщины двух возрастных категорий, а именно: молодые женщины 20-30-ястнсго возраста и пожилые - 60-70 лет.

Учитывая, ' что сенсорная реакция человека на внешние раздражители носит сугубо индивидуальной характер, в основу эксперимента по установлению порогов чувствительности стоп были положены классические методы психофизического анализа.

Для создания давления в плюсно-фаланговом участке ставы испытуемого использовали манжет тала Рива-Рочи, несколько измененной конструкции.

Статистическая обработка полученных данных показала, что

б

вокупность полученных порогов чувствительности стоп подчиняется кону нормального распределения. Установлено, что величины влеиия, обуславливающие появление у носчика ощущения неудобства боли при сжатии стопы существенно зависят от его возраста, что ндетельствует о наличии взаимосвязи между геронтологическим стоянием стопы н ее сенсорной реакцией на внешние усилия. Так, ли ощущения дискомфорта при сжатии стоп молодых женщин в «днем наступает при давлении 4,83 кПа, то у пожилых людей оно гпссируется при давлении около 2,84 кПа. Момент наступления болевх цущений характеризуется следующими цифрами: 10,31 кПа и 5,52 кПа, ответственно возрасту женщин.

На основании полученного экспериментального материала были юснованы контрольные уровни давления, соответствующие различным :Исорным состояниям стоп носчиков двух возрастных групп, которые :ематично показаны па рис.1. Сопоставление полученных пределов юления с ранее рекомендуемыми показало; что ощущение неудобства носчика возникает раньше, чем какие-либо физиологические >менения в стопе, являющиеся критерием в предыдущих исследованиях, шш образом, для оценки комфортного состояния стопы наиболее несообразно использовать порог чувствительности человека, 1рактеризующий возникновение страдательной психофизической реакшш эи сжатия его стопы. Заметим, что в -этом случае создается мможность четкого разграничения требований к верху обуви в 1Висймости от возрастной категории носчика.

Уситюзлегшые закономерности позволили рекомендовать оптимальные зеделы статического давления, обеспечивающего комфортное состояние »¡г носчиков молодого и пожилого возраста. Установленные нормы огут служить критерием для оценки антропометрической комфортности Зуви.

В третье главе разработаны методика и средства измерения ^спорной жесткости обуви, а также исследовано влияние данного гойства на комфорность стопы нсочика.

Анализ особенностей силового взаимодействия стопы и обуви эказал, что характер распределения усилий при их контакте зависит г большого количества субъективных факторов таких как индивидуальные :обенности строения стопы носчика, его мышечный тонус, про-эяжнтельность хотьбы и многих других. Следовательно, использование тя оценки уровня распорной жесткости стоп реальных носчиков требует роведенне многочисленных измерений. С учетом этого для исследования »шого свойства обуви нами был выбран путь создания модели плюсно-

I 1

Давление, кПа

5 4

3

2

1

О

Рис.1. Уровни давления, соотвстсиуютне различным сенсорным состояниям стоп при их сжатии

I возрастная группа (20 - 30 лет)

II возрастая груша (60 - 70 лег)

(выше $ кПа)

Недопустимый уровень давления -

(2,5 - 5 кПа)

(выше 2,9 хПа)

Удовлетворительный уровевЬ давления

(1£ - 2,5 кПа)

Наиболее благоприятный уровень давления (ниже 2,5 кПа) ( ниже 1,6 кПа)

¡>алапгового участка стопы.

Отсутствие какой-либо информации о "поведении"' нагружаемого юперечного свода и его свойствах вызвало необходимость проведений"' >яда исследований по установлению упругих возможностей1* данного 'частка стопы.

Исследования проводились на стопах женщин от' 20 дй 70 лет : помощью разработанного приспособления, позволяющего фиксировать шижение высоты поперечного свода при действии внешней нагрузки табл.1, рис.2).

В результате эксперимента было установлено, что зависимость дежду величиной прогиба поперечного свода стопы (лЬ) и значением трикладываемой нагрузки ( ¥) имеет вид: » А (У— ) (1)

Кроме того, был получен ряд характеристик, обуславливающих 1сформаци05шые свойства плюсневого участка стопьг, н том числе жесткость ее поперечного свода, которая а среднем составляет 2102,3269,2 Н/м. Показано, что значение полученных параметров :ущественно зависят от возраста испытуемого. Для рассматриваемых возрастных групп значение жесткости различается примерно в 1,5 раза, го есть у испытуемых пожилого возраста полное распластывание поперечного свода происходит при более низких нагрузках, чем у молодых людей.

Анализ строения и функционирования дисталыгого отдела стопы, а также проведенные исследования показали, что поперечный свод может быть представлен в виде системы упругих элементов, а именно: дугообразной пластины и жестко закрепленного упругого кольца, которые, взаимодействуя друг с другом, могут приобретать любую конфигурацию внутренней формы обуви.

Расчетная схема данной модели показана на рис.3. По числу неизвестных силовых факторов ее следует отнести к разряду дважды статистически неопределенных систем. Для определения этих факторов были составлены канонические уравнения метода сил:

Г С$„ X, +6,* = О

для кольца { „ < _ /5

Ц* + 6ю = о

для арки ^ =0

Очевидно, '1то в случае приложения внешней нагрузки Р кольцо и арка реформируются на одинаковую величину^. Этот факт позволяет прировнять Значение стрелы прогиба данных элементов системы:

Изменение высоты поперечного свода женских стоп под действием внешней нагрузки

Нагрузка, и

показателей

0.5 1 1.5 5 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 65 7 7.5 8 8J 9 9.5 10

Ь, мм 0.66 0.98 1.33 1-53 1.96 2.12 2.28 2.4 2.63 2.94 3.04 3.12 3.18 3.44 3-55 3.67 3.8 3.88 3.92 3.93

Дисп, мм2 037 Й.38 0.53 0.53 0.69 0.64 0.71 0.69 0.76 0.84 0.92 0.91 0.87 0.94 0.94 1.04 1X17 1.08 1.14 1.15

V, % 56.4 39.2 39.5 34.9 34.9 30.4 30.9 27.9 29.9 28.5 ЗОЛ 2 93 27.3 273 265 28.4 28.2 27,9 29.2 29.2

ш, мм 0.05 0.05 0.07 0.07 0.09 0.08 0.09 0.09 0.1 0.11 0.12 0.12 0.11 0.12 0.12 0.13 0.14 0.14 0.15 0.15

Р, % 7.17 4.98 5.01 4.43 4.44 3.86 3.92 3.54 3.67 3.6 3.85 3.73 3.47 3.46 337 3.61 3.58 3.54 3.71 3.71

Ь,мм

4 35 3 25 2 15 . 1 05 О

05 1 15 2 25 3 3 5 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 95 О

Нагруэк&,н

а

Ь - среденее значение линейно' деформаций поперечного свода стопы; Дисп - дисперсия; V - коэффициент вариации; т ■■ ошибка опыта; Р ' точность опыта

Рис.2.

РисЗ. Модель поперечного свода стопы,

¿J &

/ AríS ,/ /

p o 0 -

При подстановке полученных значений силовых факторов выражение принимает следующий вид:

Я3* (Р-г)Ъ3 / sr ¿> -з-Я )

f* £t У* 1 У ' £я Уз К « * * - -Я"' J

Путем преобразования данного уравнения была установлена зависимость прогиба системы упругих элементов модели при ее внешнем нагруженин: _ <0t р

202,2 Z' (2)

Подбор значений жесткости кольца (EtJ,) и арки (E2J2), который осуществлялся с помощью специально разработанной программы на ЭВМ, позволил выявить оптимальные характеристики элементов модели, обеспечивающие ее максимальное приближение к свойствам реальной стопы (рис.4).

Предложенная модель была использована при разработке устройства, имитирующего плюсно-фаланговый участок стопы (распорное устройство), которое легло в основу конструкции прибора для определения распорной жесткости верха обуви. Принцип работы прибора заключается в изменении внешнего периыэтра распорного устройства, помещенного внутрь Испытываемого образца обуви. Вличина, возникающего при этом, давления фиксируется в момент достижения определенного (для данного типоразмера) перемещения поршней.

Периметр распорного устройства и диапазон его регулирования выбирались исходя из соответствующих параметров стандартных колодок от наименьшего женского до наибольшего мужского размеров.

Для апробации прибора и отработки методики определения распорной жесткости верха обуви были изготовлены закрытые зкенские туфли типичной конструкции. В качестве материала верха использовались два вида натуральной кожи, контрастно отличающиеся способностью к растяжению и деформации. Рассматривался как безподкладочный вариант обуви, так и сочетание "верха" с наиболее распространенными подкладочными материалам;!.

Анализ характера изменения давления, создаваемого при деформации верха различных образцов обуви позволил установить величину его оптимального приращения в области пучков. Растяжение союзки, обеспечивающее достаточное удобство стопы носчика в пределах

415101н/м<Ш<8300105н/м

Ю =871,511Рн/м

Рис.4. Подбор параметров модели стопы с позиция ее наибольшей адекватности исходному объекту.

одной полноты обуви, б среднем составляет 2,25% от ее первоначального размера.

Проведенные расчеты показали, что распорная жесткость обувн связана с давлением поршней прибора коэффициентом 1,7.

Сопоставляя величины распорной жесткости испытываемой обуви с ее контрольными значениями может бьпъ сделан вывод о пригодности образца для той или иной категории носчика. Контрольные значения жесткости, приведенные в табл.2 рассчитывались на основании установленных пределов давления и соответствуют различным уровням ощущения носчиков двух разных возрастных групп.

При дальнейших исследованиях могут бьпъ определены диапазоны давления, а, следовательно, нормы распорной жесткости для других возрастных категорий носчиков (например, для детей), а также для обуви различного назначения.

Для удобства определения и оценки распорной жесткости верха обуви была составлена номонограмма.

Приведенная в данной гглаве методика позволяет оценить распорную жесткость обуви любого вида, размера и конструкции без разрушения образна. Кроме того, разработанный прибор дает возможность проведения целого ряда исследований, направленных на изучение внутриобувиого давления к возможности его снижения при носке обуви.

В четвертой главе исследовались некоторые параметры, влияющие на величину распорной жесткости обувн. Известно, что одним. из основных условий обеспечения комфортного состояния стопы носчика является рациональность конструкции верха обуви. С учетом того, что конструктивные особенности модели, прежде всего, определяются взаимным расположением деталей верха и способом их скрепления между собой была проведена соответствующая дифференциация заготовок, послужившая основой для составления конструктивных схем плюсно-фалаигового участка верха обувн.

С целью исключения влияния фактора впорности, весь основной эксперимент проводился па специальных модельных образцах, обладающих способностью изменять свой внутренний объем. Образцы изготавливались в соответствии с разработанными конструктивными схемами из натуральной кожи и синтетического материала, что позволило контролировать результаты, получаемые для высокоанизотропной эластичной кожи.

При подборе испытуемых учитывались не только параметры щ стоп, но и вес тела, который должен был накопиться в установленном

Таблица 2.

Оценка уровня комфортности образца женской обуви по показателю распорной жесткости

Распорная жесткость, V' Ши Ощущения носчиков Оценка уровня

I возрхр. (20-30 лет) П возрхр. (60-70 лет) образца по Д ,

ниже .4250 ниже 2720 Сила сжатия стопы не превышает предела ее чувствительности высокий

4250-8500 2720-4930 Сила сжатия стопы ощутима, но находится в допустимых предела* средний

' выше 8500 , выше 4930 - Сила сжатия стопы превышает допустимые значения, вызывая ощущения дискомфорта у носчика низкий

*) - отклонения от приведенных значений распорной жесткости допускаются в пределах 9,6 и/м

диапазоне значений.

Модельный образец закреплялся в области плюсно-фалакгового сочленения стопы. В качестве датчика давления использовалась тонкостенная резиновая трубка малого диаметра (0,002 м), открытый конек которой' присоединялся к спиртовму многопредельному микроманометру (ММН). Выбор средств измерения осуществлялся с позиции высокой точности и чувствительности регистрирующего прибора, а также стабильности получаемых результатов. Соблюдение этих требований позволяет "уловить" самые незначительные колебания давления образца на стопу носчика. Особенности выбранного датчика обеспечивают возможность получения как интегрального, так и дифференциальных значений показателя.

Измерения давленая проводились для трех положений стопы при различной высоте приподнятости ее пяточной части.

В результате проведенных исследований установлено, что ка величину внутриобувного давления влияют направление и вид используемых швов, а также степень расчлененности заготовки. Максимальный "скачок" значений показателя наблюдался при наличии поперечно ориентированного тачного шва, который увеличивает, усилие сжатия стопы носчика на 13-23% по сравнению с цельнокроенным образцом.

Установлено, что на характер распределения давления внутри обуви существенное влияние оказывает высота подъема пяточной части стопы, при увеличении которой значение показателя в области внутреннего пучка возрастает, а в иаружнем - снижается.

Завершающий эксперимент был проведен на соответствующей модельным образцам обуви. Экспериментальная носка выявила устойчивую связь показателя давления, получаемого в лабораторных условиях, с результатами его измерения на конкретных стопах испытуемых.

При анализе силового взаимодействия стопы н обувк необходимо учитывать, что по истечению некоторого времени носки степень сжатия стопы может существенно снизиться. Это происходит вследствие "приформовываемостн" верха обуви к стопе носчика.

Для уточнения особенностей протекания данного процесса через определенные периоды коски измерялись параметры союзки и величина давления внутри обуви. В результате установлено, что основное увеличение поперечных размеров "верха" происходит в первую неделю носки обувн, причем интенсивность нарастания остаточной деформации в материалах "верха" и период спфрлизакця его параметров не

ганаковы для различных образцов оЬуви. Выявлена тесная взаимосвязь ежду увеличением пучковой области союзки и падением давления на гопу носчика. Особенно высокой корреляцией (11*0,996-0,999) 1рактеризуются относительные величины данных признаков.

Принято считать, что основным критерием оценки степени риформовываемости обуви является значение остаточной деформации атериалов ее верха. Полученные результаты позволяют утверждать, что этом качестве наибелее целесообразно использовать показатель гносительной величины внутрибувного давления. Экспериментальные ¡следования показали, что антропометрическая комфортность обуви ожет быть достигнута не только за счет ее способности эиформовываться к стопе носчика, но и путем снижения величины (спорной жесткости модели, то есть без существенной потери формы >уви.

Полученные результаты представляют несомненный практический ггерес и являются первыми шагами к решению Важной проблемы ¡гулированяя антропометрической комфортности обуви.

Выводы

1. Анализ опубликованных исследований, посвященных особенностям аимодействия системы "стопа-обувь" показал, что функциональность

удобство обуви в значительной степени определяются уровнем ее тропометрического соответствия стопе носчика. В результате схематизации имеющихся данных уточнены свойства, определяющие нтропометрическую комфортность" верха обуви. Показано, что жнейшим из них является его распорная жесткость. Обоснована лесообразяость оценки данного свойства с помощью такого иничиого показателя, как "давление верха обуви на стопу" носчика.

2. Исходя из экспериментальных данных, характеризующих введение" топы в условиях внешнего нагружения, предложена модель

плюсно-фалангового участка, представляющая собой распорное гройство упругой конструкции арочного типа. Составлено математическое исание модели, показывающее зависимость величины поперечного ода стопы от значения прикладываемой нагрузки и жесткости свода.

3. Установлено, «по при сжатии стопы возникновение отрицательной ихофизической .реакции Человека фиксируется раньше, чем какие-либо менсиия физиологического характера. Экспериментально определены личины давления, соответствующие различным уровням ощущения ■дццин молодого <20-30 лет) и пожилого (60-70 лет) возраста, выявлена

значительная разница в чувствительности их стог. Исходя установленных норм давления, обоснованы допустимые распорной жесткости верха обуви, дифференцированные в заййскйоста от возрастной категории носчика.

4. На основании предлагаемой модели стопы ра^рабОЙН прибор для определения распорной жесткости верха обуйй. приближение условий испытания образцов к реальным достигалось путем оптимизации параметров модели в соответствии с усредненными характеристиками стопы человека. Составлена методика измерения и количесгвеной оценки изучаемого свойства обуви.

5. Результаты исследования разнообразных модельных образцов обуви показали, что .распорная жесткость в значительной степени зависит от конструктивного решения "верха". Одним из наиболее эффективных способов регулирования данного свойства обуви является подбор оптимальных конструктивно- геометрических характеристик швов. Установлено также, что высота приподнятости пяточной части стопы, изменение которой вызывает существенное перераспределение давления внутри обуви при неизменном интегральном значении показателя, на величину распорной жесткости практически не влияет

6. Экспериментальная носка обуви выявила тесную связь исследуемого показателя, полученного в лабораторных условиях, с результатами его измерения на конкретных стопах и ощущениями носчиков. В процессе испытания уточнен механизм "приформовываемосги" верха обувн к стопе. Получены функциональные зависимости, отображающие изменение параметра пучковой зоны союзки и величины внутриобувного давления в различные периоды носки обуви. Установлено, что данные показатели находятся в тесной зависимости, коэффициент их корреляции составляет 0,996-0,999, что говорит о возможности оценки приформовываемосги "верха" с помощью показателя относительного изменения давления внутри обуви. Проведенные исследования позволяют утверждать, что необходимое удобство стопы может быть достигнуто и без значительного разнашивания "верха", при обеспечен ни низкой распорной жесткости обуви.

7. Апробация методики эргономической оценки верха обувн по величине его распорной жесткости, проведенная иа Бендеровской обувной фабрике и Московсой фабрике ортопедической обуви, подтвердила целесообразность ее использования в промышленных условиях. Отобранные, в соответствии с методикой, образцы обуви получили положительные отзывы носчиков. Эффективность предлагаемых разработок носит социальный характер, так как их внедрение будет

-способствовать наибольшему удовлетворению потребности населения в комфортной обуви.

Основное содержапие диссертации опубликовано в работах:

1. Грязева И3, Полетаев В.Ф, Зурабян K.M. Величина давления верха обуви на стопу как критерий комфортности // Кожевенно-обувная промышленность.- 1990. N 9.- с.10-12.

2. Грязева ИВ, Зурабян K.M. К вопросу о требованиях к материалам верха обуви для лиц пожилого возраста / Тезисы материалов 9-й международной научной конференции "Scientific society of leather, shoe and allied industries".- Budapest, 1990.- p. 414-419.

3. Грязева ИЗ, Полетаев В.Ф. Блочек для обуви. - A.C. N 1666048 , 1990.

4. Грязева ИЗ, Полетаев В.Ф. Приспособление для шнуровкя обуви. - A.C. N 1729429, 1990.

5. Грязева ИЗ, Полетаев В.Ф, Лыба ВЛ. Устройство для определения распорной жесткости обувя. - Положительное решение по

A.C. N 48542S2/12, 1991.

Ротапринт МТИЛП Ьахаз .4t. 667. Тарах - 90 эхз.