автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка методов прогнозирования формоустойчивости пакетов для одежды из кожи

На правах рукописи

ОГАНЕСЯН Александра Андреевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ ПАКЕТОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ ИЗ КОЖИ Специальность 05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

9 ИЮН 2011

Москва-2011 I

4849289

На правах рукописи

ОГАНЕСЯН Александра Андреевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ ПАКЕТОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ ИЗ КОЖИ Специальность 05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2011

Работа выполнена в ГОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии» на кафедре «Материаловедение»

Научный руководитель: . д.т.н.,проф. Жихарев Александр Павлович

Официальные оппоненты: д.т.н., с.н.с. Чурсин Вячеслав Иванович

к.т.н., проф. Стельмашенко Валентина Ильинична

Ведущая организация: ГОУВПО «Костромской государственный

технологический университет»

Защита состоится 29 июня 2011 г в 13.30 час. на заседании диссертационного совета Д 212.144.02 при Московском государственном университете дизайна и технологии, по адресу: 1179987, г.Москва, ул. Садовническая, д.ЗЗ, стр. 1, ауд.156.

4t'-7~ t- ■ ; Ю'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии.

Автореферат разослан MUL 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета > Макарова Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время во всем мире наблюдается тенденция роста потребительского спроса на одежду из кожи - материала, обладающего красивым внешним видом, имеющего . высокие показатели надежности и эксплуатационных свойств. Поэтому наряду с расширением ассортимента кожаной одежды увеличивается количество швейных предприятий малого бизнеса, изготовляющих такие изделия.

На основании анализа тенденций развития современного ассортимента кожевенных материалов, сделан вывод о расширении использования для изготовления одежды тонких и сверхтонких кож (толщиной от 0,3мм) отличающихся легкостью, драпируемостью, малой жесткостью при изгибе. Однако используемые методы снижения толщины кож (методы строгания и распиливания) приводят к нарушению волокнисто-сетчатой структуры дермы, и как следствие этого к ослаблению кожевой ткани, сверхрастяжимости и снижению формоустойчивости кожаной одежды.

Для повышения качества одежных кож используют фронтальное дублирование низкоткопературными термоклеевыми прокладочными материалами. Фронтальное дублирование с формированием клеевого пакета одежды из кожи может решить ещё одну важную проблему, возникающую при изготовлении и эксплуатации кожаной одежды -повысить уровень качества широко распространенных экономичных изделий из шевретов, отличающихся значительно более низкими физико-механическими свойствами по сравнению с другими видами одежных кож. При этом сохранность формы изделия из кожевенных материалов обеспечивают не только свойства материала верха, но и

свойства материалов, входящих в пакет изделия.

Проведение исследований направленных на разработку методов, позволяющих создавать пакеты для изделий из кожи с заданной фор-моустойчивостью, достигаемой путем подбора в него материалов с определенными вязкоупругими свойствами является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы является разработка методов прогнозирования формоустойчивости пакетов материалов применяемых при производстве кожаной одежды.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:

- анализ факторов, влияющих на формоустойчивость материалов и пакетов для изделий из кожи;

- выявление зон наибольшей деформации деталей при эксплуатации изделий (одежды);

- анализ методов определения упругопластических и вязкоупругих свойств материалов в легкой промышленности;

- разработка требований и номенклатуры показателей свойств для оценки качества одежных кож и пакетов одежды из кожи;

- разработка методики определения вязкоупругих свойств материалов и систем материалов, применяемых при производстве кожаной одежды;

- определение экспериментальных и теоретических зависимостей формоустойчивости пакетов материалов для одежды из кожи от вязкоупругих свойств материалов, входящих в него;

- разработка комплексного метода оценки формоустойчивости.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что:

- получены новые сведения о вязкоупругих свойствах кожи и пакетов материалов для кожаной одежды;

- исследованы новые системы материалов для одежды из кожи, используемые на современном этапе развития легкой промышленности;

- установлено влияние деформационно-прочностных и вязкоупругих свойств материалов, входящих в пакет изделия на свойства самого пакета;

- определины зависимости формоустойчивости многослойного пакета от формоустойчивости материалов, входящих в пакет изделия;

- впервые разработана методика определения драпируемости одежных кож и пакетов с применением современных цифровых информационных технологий;

- разработана номенклатура показателей свойств для оценки формоустойчивости одежных кож и пакетов одежды из кожи;

- разработан метод, позволяющий прогнозировать формоустойчивость пакетов для одежды из кожи.

Практическая значимость результатов работы: разработана методика, позволяющая прогнозировать формоустойчивость материалов для кожаной одежды;

- методика определения драпируемости материалов (внедрена в учебный процесс МГУДТ);

получен патент на изобретение «Способ определения драпируемости материалов для одежды» № 2409811;

- разработаны методики по выбору пакета для одежды из кожи, позволяющие повысить формоустойчивость изделия;

- предложены программные средства для обработки файлов проекции свисающих краев образца и определения ее площади для расчета драпируемости одежных кож и пакетов;

оптимизирован состав пакетов материалов, позволяющий расширить ассортимент кожевенных материалов для производства кожаной одежды.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, межвузовских научно-методических и научно-методических конференциях МГУДТ 2003-2006 годов и используются в учебном процессе для студентов специальностей 280800 и 280900.

Производственная апробация методики выбора рациональных пакетов материалов для одежды из кожи и прогнозирования формоустойчивости проведена на швейном предприятии «СменаХолдинг».

Личный вклад автора: состоял в разработке методологии теоретических и экспериментальных подходов к решению поставленных задач, в постановке исследования, в формулировании цели и задач научной работы, в выборе объектов и методов исследований, в непосредственном участии в экспериментах, в анализе и обработке полученных результатов, в написании статей, в формулировании выводов и рекомендаций.

Публикации. Основные положения проведенных исследований отражены в семи печатных работах, из . них две в журналах, рекомендованных ВАК, получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 199 страницах машинописного

текста и включает: 26 рисунков, 30 таблиц, 121 литературных источников и приложения, состоящего из 15 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость результатов работы.

Первая глава включает обзор литературных источников, посвященных исследованию формоустойчивости материалов легкой промышленности. Из всего многообразие методов оценки характеристик формоустойчивости наиболее рациональным был принят комплексный метод оценки формоустойчивости материалов при различных механических воздействиях.

Проведенный анализ деформационного и напряженного состояния текстильных и кожевенных материалов, при эксплуатации одежды, определил зоны наибольшей деформации и амплитудные значения растяжимости текстильных материалов и одежной кожи.

Анализ ассортимента тонких и сверхтонких одежных кож и термоклеевых прокладочных материалов (ТПМ) позволил составить рациональный пакет для любого вида одежды с учетом свойств материалов верха, особенности моделей, условий эксплуатации.

Вторая глава включает описание объектов и методов исследования и посвящена всестороннему изучению механических свойств материалов и пакетов материалов для одежды из кожи. Определение широкого набора полу-, одно- и многоцикловых характеристик одно- и многоосного растяжения и изгиба необходимого для научного обоснования и оптимизации параметров показателей.

В качестве объектов исследования в работе были выбраны одежные кожи хромового дубления, ТПМ, а также экспериментальные и промышленные пакеты материалов, предназначенные для производства кожаной одежды.

Характеристики свойств одежных кож представлены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики свойств кож, используемых в

исследовании.

Образцы Страна Тол- Поверхностная Пористость,

изгото- щина, плотность, %

витель мм г/м2

КРС-спилок 1 Россия 0,70 250 75,2

КРС-спилок 2 Россия 0,62 345 65,4

Опоек 3 Россия 1,50 450 62,4

Опоек 4 Россия 1,20 492 65,4

Шеврет 5 Италия 0,65 272 75,2-

Шеврет 6 Италия 0,60 399 69,2

Шеврет 8 Италия 0,50 346 72,9

Шеврет 7 Италия 0,70 330 63,2

Шеврет 9 Россия 0,75 310 72,2

Шеврет 10 Россия 0,65 332 75,2

Шеврет 11 Россия 0,70 335 66,1

В результате микроскопического структурного анализа были выбраны образцы ТПМ, характеристики которых представлены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики строения, структуры, состава и режима дублирования ТПМ.

тпм Волокнистый состав Толши-, на, мм Поверх, плот-ность, г/м2 Число нитей/петель, на 100 мм Вид переплетения Кол-во клеевых точек на 1см2 Диаметр точки, мм Клеевое покрытие

основа уток вид тип

Бифлекс 12 65% - нейлон, 35% - лайкра 0,73 216 400 400 Осново- • вязанное сукно• 65 0.25 Латексное Точеное нерегул.

Дублерин 13 • 100%-полиэстр 0,30 70 200 200 Попереч-новязан-ное жаккардовое 60 0,30 Сополи-амидное Точечное нерегул.

Полинит 14 70% - вискоза, 30% -полиамид 0,33 72 100 100 Осново вязанное уточное 55 0,30 Сополи-амидное Точечное регуляр.

Полификс .15 60% - вискоза, 40% - хлопок 0,39 • 72 210 210 Полотняное . 52 0.28 Сополи- ■ амидное Точечное регуляр.

Флизелин 16 100%-полиамид 0,31 56 - 40 0,46 Сополи-амидное Точечное регкляр.

В таблице 3 приведены структурные характеристики пакетов материалов и режимы их дублирования. Для проведения сравнительного анализа кроме экспериментальных пакетов объектами исследования также являлись два промышленных образца - пакеты Р1 и Р2.

Таблица 3. Характеристика пакетов материалов

Состав пакета Толщина, мм Поверхн. плот-ть, г/м2 Режим дублирования

т, °С давление, кПа t, сек

Шевро 6 +Бифлекс 12 1,26 569 80 20 12

Шевро б +Дублерин .13 0,99 400 110 15 12

Шевро 6 +Полинит 14 0,90 478 100 20 15

Шевро 6 +Полификс 15 0,96 467 110 20 12

Шевро 6 +Флизелин 16 0,92 336 90 15 10

Шевро 10 +Бифлекс 12 1,39 552 80 20 12

Шевро 10 +Дублерин 13 1,16 352 110 15 12

Шевро 10 +Полинит 14 1,00 371 100 20 15

Шевро 10 +Полификс 15 1,09 392 110 20 12

Шевро 10 +Флизелин 16 1,03 352 90 15 10

Промышл. пакет Р1 0,85 356 - - -

Промышл. пакет Р2 1,15 492 - - -

Основными объектами исследования выбраны представленные на рынке отечественные и зарубежные тонкие и сверхтонкие одежные кожи хромого дубления с достаточно высокой температурой

и

сваривания и ТПМ новых перспективных структур с низкотемпературным точечным сополиамидным покрытием.

Теоретической и методологической основой исследования служил системный подход к решению сложных задач. В диссертационной работе использованы методологические основы системного анализа, квалиметрии, моделирования, классификации, основные положения теорий САПР, теории вязкоупругости, математической статистики, программирования, специальная программа, обработки экспериментальных данных компьютерным комплексом «RELAX». Для определения показателей вязкоупругих свойств материалов в динамических условиях был выбран метод вынужденных резонансных изгибных колебаний.

Третья глава посвящена анализу свойств материалов и пакетов материалов, используемых в одежде из кожи.

На основании анализа современных методов исследования обосновано, что при прогнозировании формоустойчивости кожаной одежды надо учитывать вязкоупругие и упругопластические свойства материалов, показатели жесткости при растяжении и изгибе, несминаемость и драпируемость.

О степени формоустойчивости одежды при ее носке позволяет судить исследование процесса релаксации материалов. Оно позволило выявить обратимую и необратимую части полной деформации, скорость процесса релаксации и другие релаксационные характеристики одежных кож, ТПМ и пакетов.

Проведенная оценка надежности материалов для одежды из кожи при полуцикловых испытаниях (рис. 1,2) установила, что только образцы 6,9,10 не выдерживали напряжение в 5 МПа при удлинении 20-40%. Остальные образцы удовлетворяют требованиям, учитывая,

что в процессе эксплуатации детали готовой одежды испытывают

удлинение до 25%.

Рисунок 1.

Зависимость а = f(s) проб одежных кож: 1,2 - КРС-спилки; 3,4-опойки; S-11 - шевреты, а-вдоль линии хребта, б - поперек линии хребта

Рисунок 2.

Зависимость в = f(s) для пакетов на основе шевро №6 (а - вдоль линии б - поперек линии хребта): 1)№6+ полинит 14; 2) №6+ полификс 15; 3) №6+ дублерин 13; 4) №6+ флизелин 16; 5) №5 + бифлекс 12; 6) - пакет Р1, 7)- пакет Р2

Исследование ТПМ показало, что наибольшей прочностью и растяжимостью обладает «бифлекс 12» (19/25 МПа), высокие показатели прочности имеют «дублерин 13» и «полинит 14» (15/17 МПа), низкой показатель прочности «полификс 15» и «флизелин 16»(1,4/0,2 МПа).

В работе при формировании пакетов с ТПМ были использованы шевреты с малой прочностью и высокой растяжимостью (6, 10) и

испытаны промышленные пакеты Р1 • и Р2. Установлено, что дублирование одежных кож ТПМ повышают прочностные свойства пакета, что позволяет создавать пакеты материалов с заданными свойствами. Дублирование кож клеевыми прокладками уменьшает остаточную деформацию кож на 20 - 30 %.

Определение релаксационных характеристик при одноосном растяжении показало, что для одежных кож характерна большая ползучесть и высокая доля остаточной деформации. Исследование релаксационных свойств кож при многократном растяжении показало, что дублирование кож ТПМ снижает уровень остаточной деформации исследуемых проб (в продольном направлении с 9+10 %, до 8%, а в поперечном с 11,5+14,5 % до 4,5+2%). Исходя из оценки полученных данных, лучшими релаксационными свойствами в обоих направлениях обладают экспериментальные пакеты кож с ТПМ «дублерин 13» и промышленные пакеты Р1 и Р2.

Для исследования упругопластических свойств материалов и пакетов при двухосном растяжении был выбран автоматизированный компьютерный комплекс "RELAX. На рис. 3 показатель вязкоупругих свойств (равновесный модуль упругости Ез [МПа] и показатель пластичности П%) исследуемых материалов помещены систему координат в виде единичных точек. Из диаграммы следует, что значения пластических свойств одежных кож образуют компактную область в интервале 20-30%, а модуль упругости кож имеет пределы: у опойка - от 5 до 8 МПа, у шевретов от 1 до 4 МПа.

М О

д 10

У л

Ь 8

У п

6

р

У г

о 4

с

т

И 2

МПа

О i ■ f

I i ■ 15 | "" ~ О 6+15 О 6+16 ■

О 10* 0101,11 ^ О 6+13 0 №13 2 ■ ж ♦ 1 о 10+15 1и+1в

0 6+12 ♦ 4

О Р2 а 14 ^ ♦ 5 ♦ 6 М Ф7

Ш 12 I ж. „ ■ И ♦10

30 40 50

Пластичность, %

Рис. 3. Упругопластические свойства материалов.

о - пакеты, ♦ - одежные кожи, Ш - ТПМ

Наблюдаемый разброс значений модуля упругости Ез для кож объясняется различным сырьевым составом и технологиями изготовления. Клеевые прокладочные материалы образуют две области; одна с пластичностью от 2 до 14% и равновесным модулем упругости от 1 до 3 МПа. Эти клеевые прокладочные материалы с хорошими релаксационными свойствами и невысокой жесткостью (бифлекс 12, дублерин 13, полинит 14). Другую составили материалы полификс и флизелин, имеющие высокую пластичность от 36 до 45% и равновесный модуль упругости, лежащий в пределах от 9 до 10

МПа. Такие клеевые прокладочные материалы обладают малой растяжимостью, при драпировке образуют жесткие складки.

Значения упруголластических свойств пакетов одежных кож образуют две области. Первая - с меньшей пластичностью (9-18%) относительно одежных кож и равновесным модулем упругости Ез 26,5 МПа (пакеты PI, Р2 и пакеты, созданные с использованием ТПМ бифлекс 12, дублерин 13, полинит 14). Другая группа пакетов материалов, созданная с использованием ТПМ полификс 15 и флизелин 16 имеет высокую пластичность - 32-40%, а модуль упругости лежит в пределах от 6 до 10 МПа. Пакеты с такими клеевыми прокладочными материалами надо использовать в деталях одежды, не подвергающихся значительному растяжению.

Одежда из кожи должна иметь мягкое туше - складки и изгибы в изделии должны ложиться ровно, без заломов. Проведенная органолептическая оценка показала, что пакеты материалов с равновесным модулем упругости, лежащим в пределах от 2 до 7 МПа и пластичностью в пределах от 10 до 30%, соответствуют этим требованиям.

Проведена сравнительная оценка жесткости при изгибе в статическом режиме по стандартным методикам и в динамическом режиме, методом резонансных колебаний. Установленный коэффициент корреляции 0,72.

Органолептическая оценка показала, что для одежды мягких форм и достаточной степени комфорта при носке жесткость должна лежать в пределах от 9 до 20 сН.

Оценка несминаемости проводилась по методике ориентированного смятия. Она показала, что требуемая

формоустойчивость изделия обеспечивается при значении показателя несминаемости от 55 до 70%. г . " ■•■

Для определения драпируемости материалов одежды из кожи был усовершенствован дисковый метод определения коэффициента драпируемости и получен патент на изобретение.

Схема установки представлена на рис. 4, на рис. 5 приведены примеры использования метода сканирования для получения проекций образцов материалов.

Рис. 4 Схема установки для определения драпируемости материалов: 1 - материал на устройстве для изгиба, 2 - планшетный сканер, 3 - системный блок, 4 - монитор, 5 - клавиатура, 6 - манипулятор, 7 - принтер

Исследование драпируемости одежных кожевенных материалов проводилось с применением дисковой насадки диаметром 50 мм и полусферической насадки радиусом 25 мм, имитирующая форму сустава.

Рис. 5. Проекции площадей проб материалов:

а - трикотаж; б - пакет материалов; в - одежная кожа, г -ткань.

Для измерения площадей проекции образцов материала была использована прикладная программа DIBLOOK, позволяющая измерять площади различных проекций, используя в качестве объекта измерения файл отображения проекции, полученный при помощи сканирующего устройства.

По данным исследования была построена гистограмма рис.6.

1 группа 2 группа 3 группа

■ дисковая насадка щ полусферическая насадка

Рис. 6. Гистограмма коэффициента драпируемости.

одежные кожи (1 группа), ТПМ (2 группа), пакеты (3 группа)

SI <В S Я s

•е-■е-

<ч о У.

s

ь

о S

CU в

о4

а. s с л

CL

Для одежды из кожи - величина коэффициента драпируемости (Кд) изменяется в пределах 54-62 %, ТПМ - Кд составляет 71-76 %, пакеты на основе шевретов 6 и 10 и промышленные пакеты - Кд колеблется от 40-49%. Результаты опытов с использованием различных насадок коррелируют между собой.

Дублирование одежных кож ТПМ снижает коэффициент драпируемости не более чем на 10 %.

Исследованные кожевенные материалы обладают достаточно высокой воздухопроницаемостью, что говорит об их хороших гигиенических свойствах, пакеты имеют высокий показатель паропроницаемости, для пакетов характерно отсутствие

поверхностной капельной конденсации влаги. В таблице 4 представлены данные гигиенических свойств пакетов материалов. Таблица 5. Показатели гигиенических свойств

пакетов материалов

Пакеты Паропрони-цаемость, (мг/см"- ч) Относит. паропроницаемость % Пароемкость % Воздухопроницаемость см3/(см2 -ч)

6+12 1,12 35,76 17,34 427,3

6+13 2,46 68,32 16,34 894,3

6+14 2,14 52,56 18,98 875,3

6+15 2,11 53,21 18,43 945,3

6+16 2,78 48,78 19,32 1002,4

10+12 1,27 38,54 17,45 327,7

10+13 2,98 42,43 16,78 743,2

10+14 2,76 45,76 19,54 687,3

10+15 2,33 51,23 21,65 896,4

10+16 2,57 45,55 217,54 473,1

Р1 2,91 51,45 22.12 1045,3

Р2 1,91 36,87 31,65 643,5

Четвертая глава посвящена разработке и апробации метода прогнозирования формоустойчивости одежды из кожи.

Изучение широкого набора механических и, особенно, вязкоупругих релаксационных свойств, позволило определить оптимальную номенклатуру единичных показателей формоустойчивости материалов для последующего расчета комплексного показателя формоустойчивости.

Формоустойчивость объектов исследования оценивали комплексным показателем деформационно-прочностных и реологических свойств, для которого выбраны единичные номенклатурные показатели и определены «поля желательности» (табл. 6):

XI- пластичность [%], характеризует способность материала воспринимать получаемую деформацию и показывает долю необратимой деформации по отношению к полной; Х2- равновесный модуль упругости [МПа] - суммарная характеристика упругих свойств всех элементов структуры материала, проявляющаяся при достаточно большом времени наблюдения; ХЗ- характер подвижности структуры материала определяет вязкие свойства, обусловленные внутренним трением элементов структуры материала, тормозящим процессы релаксации;

Х4- жесткость [сН], показывающая меру упругого сопротивления изменению формы при изгибе и растяжении;

Х5- драпируемость [%], характеризует способность материала образовывать мягкие подвижные складки;

Х6- несминаемость [%], показывает способность материала восстанавливать первоначальную форму после смятия.

Таблица 6. Характеристики используемые для определения комплексного показателя формоустойчиости

Материал XI х2 хЗ х4 х5 хб

Шеврет №6 23,9 3,1 5,65 3,7 61,8 63,8

Шеврет №10 24,3 1,2 6,60 4,2 58,3 52,5

Пакет №6+12 12,1 6,5 16,90 19,6 43,7 63,6

Пакет №6+13 14,2 9Д 9.89 9,4 48,8 69,2

Пакет №6+14 18,0 10,1 8,42 10,5 45,6 55,4

Пакет №6+15 32,1 8,9 8,09 15,5 42,8 59,4

Пакет №6+16 35,5 9,1 5,34 6,6 45,6 67,7

Пакет №10+12 7,3 6,5 16,40 19,8 45,2 66,1

Пакет №10+13 18,5 7,2 10,56 8,6 49,1 58,3

Пакет №10+14 17,6 7,7 10,01 9,2 47,3 54,8

Пакет №10+15 33,0 6,5 7,45 10,7 44,8 .54,2

Пакет №10+16 40,0 7,2 8,13 8,9 45,9 64,7

Пакет Р1 13,0 2,0 3,60 9,2 46,3 50,0

Пакет Р2 9,3 3,6 6,50 19,0 45,3 59,7

Области 10-30 2-7 8-17 9-20 40-50 55-70

желательности

Комплексный показатель качества Uu у N, материалов описывается совокупностью единичных показателей - хип , где / -номер материала, т - номер единичного показателя свойства. (/' и т изменяются от 1 до и; л; - численное значение показателя может иметь любое действительное число от -со до +оо) Количество единичных показателей для всех N, материалов одинаково.

Ni{x,i,xn,xjj,xN,xis, ....x/J,

N2{X 21 , X22 , Х23 , X?-/, Х25 , Xfrii} >

N3{X3! , X32 , X33 , X34 ,X3S, ..., X3m} ,

xi2< Xj3 , Xj4 t XjS , Xj„J .

Единичные показатели качества N, материалов (прочность, пластичность, драпируемость и др.) могут изменяться от некоторой т\п до некоторой max величины. Для удобства применения графоаналитического метода проводят масштабирование всех

максимальных значении единичных показателей к некоторой произвольно выбранной величине - ц/ = const. Для этого максимальное значение х™х умножают на соответствующий масштабный коэффициент кт , имеющий обратную размерность соответствующего показателя качества материалов, тогда:

■к -хтз-

■ п} *im

V)/ = cont

0 1234567

х^ I I I I I I l I I I I I l I I

0 10 20 ' 1 1 ' ' 1 1 ' ' 1 1 1 1 11

r 0

X3 L_

0,1 0,2 0,3

100

200 300

_I-1_!_L_

*1

k2

0 1 2 3 4 5 6 7 iiH I i I i I i > i l11

(D 10 20

У j I I I I I I I 1 I I I I I

0 100 200 300 Xo t—i—i—i—i—i—i—i^

i

0 0,1 0,2 0,3

: l_J_I_I_I-1_1-L

б

Рис. 7 Масштабирование единичных показателей качества материалов: а - до масштабирования; б - после масштабирования

В соответствии с областями желательности была построена гистограмма (рис.'©. При построении была применена бальная система.

Способность к объемному формообразованию и формоустойчивость одежных материалов в высокой степени зависит от их поведения при статическом и динамическом изгибе.

^пластичность % Ирзвнобесный модульупругости Эхараетер подвижности стр^туры Ожесткость □ несминэемость Идрапир^еность

Рис.^. Сводная гистограмма бальной оценки показателей формоустойчивости

При статическом изгибе определяли: полуцикловые характеристики - жесткость при изгибе (методы консоли и кольца) и драпируемость (усовершенствованный дисковый метод); одноцикловые характеристики - упругость (метод кольца) и несминаемость (метод ориентированного смятия). Динамические характеристики. изгиба определяли акустическим методом резонансных колебаний. В результате на базе экспериментальных данных был проведен расчет комплексного показателя формоустойчивости.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведен анализ деформационного и напряженного состояния текстильных и кожевенных материалов при эксплуатации одежды и установлены зоны наибольшей деформации и амплитудные значения

>■ растяжимости текстильных материалов и одежной кожи. В брюках в области коленного сустава общая деформация кожи составила около 30%, если поперечный шов отсутствовал, и 18% со швом; в задней части тазобедренных суставов до 25%, при наличии задних накладных карманов деформация кожи уменьшается до 15%. За один час эксплуатации юбки (сидящее положение носчика) величина полной деформации кожи на линии бедер составляла 15%, а через 1,5 часа отдыха остаточное удлинение превышало 6%.

2. Анализ широкого ассортимента тонких и сверхтонких одежных кож и термоклеевых прокладочных материалов (ТПМ) и проведенные исследования вязкоупругих и упругопластических свойств выбранных материалов позволил составить рациональный пакет для любого вида одежды с учетом свойств материалов верха, особенности моделей, условий эксплуатации одежды.

3. На основании изучения механических и вязкоупругих релаксационных свойств определена оптимальная номенклатура единичных показателей формоустойчивости материалов и области «желательности» для расчета комплексного показателя: пластичности 10...30 %, равновесного модуля упругости 2...7 МПа, характера подвижности структуры материала 8... 17, жесткости 9.,.20сН, драпируемости 40...50 %, несминаемости 55...70%.

4. Впервые разработана методика определения драпируемости одежных кож и пакетов с применением современных цифровых технологий. Получен патент на изобретение № 2409811 «Способ определения драпируемости материалов для одежды». Методика внедрена в учебный процесс МГУДТ.

5. На основании исследований процесса релаксации материалов выявлена обратимая и необратимая части полной деформации, скорость процесса релаксации. Определение релаксационных характеристик кож и пакетов для изделий из кожи при одноосном и многоосном растяжении показало, что дублирование кож ТПМ уменьшает остаточную деформацию на 20 - 30 %.

6. Экспериментально установлена зависимость формоустойчивости материалов пакетов для одежды из кожи от вязкоупругих свойств материалов входящих в него, позволяющая прогнозировать потребительские свойства такой одежды. Оптимизация состава пакета материалов расширяет ассортимент кожевенных материалов для одежды.

7. Доказано, что разработанный метод, позволяющий прогнозировать формоустойчивость пакетов для одежды из кожи, дает результаты, сопоставимые с результатами экспериментов, полученных по стандартным методикам.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Оганесян А.А. Исследование анизотропии обувных и шейных материалов. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономики легкой промышленности» М.: 2000, с.251.

2. Оганесян А.А., Кутянина Л.Г., Рыков С.П., Жихарев А.П. Повышение качества кожаной одежды. - Современные проблемы текстильной и легкой промышленности. Тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции: - М.: РосЗИТЛП, 2002, ч.2, с.25.

З.Оганесян А.А., Бурмисторов А.Г., Жихарев А.П. Метод прогнозирования формоустойчивости одежды из кожи. Швейная прмышленность, 2002, №6., с. 30-31.

4. Оганесян А.А., Жихарев А.П. Упругопластические свойства материалов и пакетов для одежды из кожи. Материалы докладов межвузовской научной конференции «Роль предметов личного потребления в формйровании среды жизнедеятельности человека». М.: МГУДТ, 2002., с. 44-45.

5. Кутянина Л.Г., Быстрова С.В., Оганесян А. А. Оценка качества и совершенствование ассортимента кожевенных материалов для одежды. Вестник МГУДТ. Сборник научных трудов выпуск 6 (48). -М.: ИИЦ МГУДТ. 2006. С. 154-158.

6. Жихарев А.П., Оганесян А.А., Кутянина Л.Г. Проектирование комбинированных материалов для одежды из кожи. Тезисы доклада II Международно-практической конференции «Инновационные наукоемкие технологии в легкой промышленности», М., МГУДТ, 2010, с. 190-191.

7.Жихарев А.П., Оганесян А.А. Разработка метода определения драпируемости одежных кож. ж. Дизайн и технологии, № 16 (58), 2010, с. 74-78.

Оганесян Александра Андреевна РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ ПАКЕТОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ из кожи

Автореферат на соискание ученой степени Кандидата технических наук

Подписано в печать Усл.-печ. 1,0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № Q -Информационно-издательский центр МГУДТ 117997, г. Москва, ул Садовническая,33 Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

Ч{