автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Теория и практика проектирования комфортной обуви

Мгшстерство оиити Укршни Державна академия легко! иромисловосп Украши

ТЕОР1Я I ПРАКТИКА ПРОЕКТУВАННЯ КОМФОРТНОГО ВЗУТТЯ

Спещальшсть 05.19.06 - Технология взуттевих та пшряно-галантерейних вироёйв

А втор еф ер а т дисертаци на здобуття вченого ступени доктора техтчних наук

РГБ ОД

1 з МАЙ 1396

УДК 685.31.051.3;312.13 На правах рукопису

Либа Володимир Петрович

Киш -1996

Дисертац}ею е рукопис

Робота виконана в Носковськ^й ордена трудового Червового Прапора дерхавшй акаденН легко! дрокисяовост!

Науковий консультант - акадешк Рос!йсько1 1 ш«народно!

!нженерних акадетй, заслуяений Д1яч науки X техники Рос^йсько! федерапП, доктор техн!чних наук професор В. О. ФУК1Н

ОФ1д1йн1 опоненти - доктор техн1чних наук.

професор Г. П. 1СП1РЯН

- доктор техшчних наук, професор Л. I. ГАНЗКЖ

- доктор бюлоПчних наук, професор А. Н. ЛАПУТ1Н

Пров 1 дна оргатзаЩя - АО УкрнДШП (н. Ки!в)

Захист В1дбудеться 24 червня 1996р. о 10 годин! на заседали! спекал!зовано! вчено! ради Д 01. 17.02 при Держав-Н1й акаденп легко! проиисловост! Укра!ни за адресою: 252011. Ки!в. бул. Немировича-Данченка, 2 (зал зас1дань)

3 дисертац! сю нохна ознайонитись у 61 блЮтеху акаденН.

^ О

Автореферат роз!сланий "_____"____________1996р.

Вчений секретар спец!ая1зовано1 ради. д. т. н. , професор ( У }' В. П. Коновал

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТЙ Актуалып сть тени. Найб1льш повне задоволення потреб населения досягаеться шляхом виявлення ц!льопого споживача та вив-чеяня специфики його вимог до вироб!в. врахування особливостей 1мов1Рного споживача найваэшгаиший щодо вироб!в, розрахованих на безпосереднш контакт з т! лон людини, Форморозм!ри яих виз-начаоться Форморозм!рами орган¡в, на як! вони одягаються,

Взуття - пе предмет особистого користування, який знахо-литься чи не в найт!сшшому контакт! з т!лом лшини, оск!льки в б:льшост! випадк!в злкр!плюеться 1 утринуёться на ступи! лише завдяки силам тертя, що виникають при визпаченому стисканн! II поверхневих тканин.

Максимальна в1дпов!дн!сть взуття ступням споживач1в досягаеться в пронес! створення проекту нового виробу шляхом задоволеиня антропометричних, анатом¡чних та Ф!з!олог!чних виног, що в кигиевому ракунку в!добрахаеться в Форм! I розм!рах за-тяжно! колодки, властивостях матер!ал!в верху та низу, конст-рукШ1 взуття, технолог!1 його виготовлення.

Вир;шенню проблеми проектування й виготовлення комфортного взуття присвячен! грунтовн! прац! вхтчизняних ! заруб!жних вчених Ю. П. Зибхна, В. П. Кунр! янова, в. О. скатерного, в. О, фук^на. В. П. Нестерова, В. Л. Раяцкаса, Н. Н. I ванова, а. М. калити, Б. П. Хох-лова, X. X./Нокумовича, Е. А. Дубинського, К. I. Ченцово!, А. А. Рин-д!ча, О. В. Фарн! Евог, 1,Нали. В. Л с бил а га та ! н,

Сучасний П1дх!д до удоскояалення !снуючих та створенню но-вих систем проектування взуттбвих колодок ! взуття демон-струють науков1 школи В. П. Коновала, Т. Т. Фом!но1, Ю. А. Карагезя-на, В. В. Костилево!.

Створено велик; банки антролонетричних даних, системи ав-томатизовано! IX обробки ! побудови елемешмв геонетричних образ! в колодокГ та дресоснастки, технолог¡чш пронеси Формоутво-

рення взуття, методи оцШки Р1 вня акост! виро61в на^ стадиях проектування 1" експлуатац!!.

Та, незважаючи на значну К1ЛЪК1Сть здхйснених досл1джень, проблема гарантоваяо! побудови комфортного взуття запншаеться актуальною з р!зних аспект!в. Основними перепасодани на шляху подалывого розвитку ¡снувчих та створення новик високоеФектав-них нетод!в проектування колодок та самих вироб!в е те, ир шр недостатньо вивчен! унови I насл!дки силовоТ взаенод}I ступн! 1 взуття, в1дображення цяк унов в св!домоет! споживача. вшшв на них конетруктивних особливостей взуття. 1снуючх методи ор1ентоваш переважно на велик1 статево-в!ков! групи спожива-ч!в 1 не враховують специФИш оц!нки зручност! взуття пред-ставниками рхзних категор!й населения.

Отже, тема дисертац1йно1 робота присвячена актуальшй проблем!, оск!льки сукушИсть одержаних в нш результат!в можна квал1^¡кувати як вир!шення значно! науково-техн1чноI задач!, яка мае вахливе народно-господарське значения, щр полягае в створени! антропометричннх, бЮмехашчних та аигоритмгчних основ проектування комфортного взуття для споживач1в ус!х стате-во-в^кових груп яезалежно в!д антропологчних, еппчних чи Ф!з!олог!чних особливостей 1х ступШв.

Тена роботи обуновлена та безпосередньо зв'язана з реал!-заШею Комплексно! программ науково-техн!чного розвитку галу-зей легко! промисловост! "Удосконалення метод¡в проектування ! технолог!» виготовлення одягу та взуття з метою знмження 1х трудоеиност! 1 матер1алоемност!. п!движения якост!" (198Г), а також Шжвддомчо! яауково-практично! програии "Створення ! розвиток навчально-досл!дних САПР та 1х Шдсистем у вишрх нав-чальних закладах" (1969).

Нета роботи полягае в створенн1 теоретичних та методоло-Пчних передумов проектування комфортного взуття шляхом нако-

пичення антропокетричноТ, 61онехан!чно! та психоФ!зично1 ¡н-ФорнадП про умови силово! взаснодП стуши !з взуттяк, скла-дання на II основ! нрограмио-реал1зованого алгоритму автонати-зованого проектування взуттевих колодок 1 пресФорм.

В дисертац1йн!й робот! висловлюеться I утверджуеться точка зору, зПдно з якою Форма колодки використовусться в загально-ну процес! проектування комфортного взуття як пронИний гео-метричний елемент на шляху створения зручно! внутр1шньох Фор-ми взуття. така концепц!я 31дп0в1лае загальн!й тенденцП П1движения якост! 1 конкурентездатност1 вкроб!в легко! промис-ловост1 • зн!1щенню здоров'я споживач1в.

Досягнению поставлено! мети шдпорядкован! так! завдання: розробка структури ШФормаШйного забезпечення традиц!й-ного ручного та автонатизованого проектування комфортного взуття. визначення критерПв його ергоном1чно1 о^гнки;

одержання матенатичних моделей 1 здхйснення розрэхубку розпоШлу тиску деталей верху та уст1лки взуття на ступню в Р13Н1 Фази ходьби;

створення методу та ¡нструментально-апаратио! базя екс-периментального доел!дхення тиску внутрШшьо! поверхнь взуття на ступню в динанЦ!;

доел;дження розпод!лу тиску взуття ргзних тин ¡в на ступ-н1 споживач1В р!зноман1тних с тате во-в г кових грун. визначення зв'язк!в тиску з геонетричними 1 реолоИчними характеристиками верху взуття;

встановлення зм!ни Форни ступн! i верху взуття залежно в1д параметров 5х силово! взаснодЛ;

вивчення механизму та встановлення законом!рностей Фор-мування псих!чного образу комфортного взуття в св1домоет! сно-живача, визначення взаемозв'язку об'ективних та суб'ективних критерНв комфортности

встановлення допустимих норм тиску взуття на ступш спо-живач1в та в1дш>в1дних !м М1жр0зн1рних ! мишовнотних !нтер-вал!в. побудова рознхрно-повнотних асортимешчв комфортного взуття;

розробка метод!в досл1дження та встановлення впливу Ф!-зико-нехан!чних властивостей пакетов натер!зл!в верху, Н1 д-кладки й низу на комФортш сть готових вироб1в;

створеняя анал1Тичного способу перетворення Форморозн!-Р1 в ступн^в в геометриши образи колодок для виготовлення комфортного взуття;

одержавня математичних моделей задания граней колодок та пресФорн стосовно до умов САПР-взуття;

складання алгоритму автоматизованого проектування комфортного взуття, п$о забезпечуе однозначний позитивний результат та творчу участь проектанта;

встановлення регионального за критерзем комФортност! розницення пни в. ш,о скрШлюють детал! заготовки;

здшснення в ручному та автоматичному внконалнях практично! реал!зад!i метод!в проектування комфортного взуття р!з~ них метод¡в виготовлення.

Об'екти 1 нетоди досл1дження. Об'ектани доел!дхення висту-пали: студи 1 споживач^в Р!зних статево-в:кових груп (вш 4,5 до 65 рок1в), що були у взаЕНодП 1з зразками взуття рхзнона-н5тних вид^в, конструю^й та модиФ!кафй; зразки взуття р1зних методов виготовлення та пакет!в натер 1 ал ¡в для верху г накладки; готов! вироби екпериментального призначення.

В дисертац1йШй ро6от1 використано теоретичн! положения, закони та методи системного анал1зу, прикладно! б10нехан1ки ! психофизики, математичного ноделювання, основи теорП ан1зо-тропних оболонок i теор!i математичного задания поверхонь, нетоди иатематично! статистики, алгоритм!заги програмування та

упрашипня засобани обчислювалышх систем.

Наукова повизна дисертацияно! роботи полягае в тому, що в н!й вперше:

разроблено матенатичн! нодел1 та здгйснено розрахунок силово! взэемод11 стувн! 1 взуття в р1зних Фазах ходьби, виз-начено Фактори, шо впливають на величину £ характер разпод!лу •теку деталей взуття на ступню;

на основ! великого експериментального матер!алу встановлено залежност! величини тиску в!д геометричних параметров внутр!шньо1 Форми взуття ! деФорма^1йних властивостей матер!а-л!в верху, вивчено к!нетику деФормувания ступн! та верху взуття в продес! ходьби;

доел!джено механ1зи I встановлено законом!рност! Форну-вання псих!чного образу комфортного взуття в св1домост1 спожи-вача та встановлено взаенозв'язок об'сктивних I суб'ективних критерПв комфортност! вироб!в. як1 контактують з т!лом люди-ни, що е подальшим розвитком загаяьно! теорп сенсорних про-дес1в;-

встановлено допустим! норми тиску взуття на ступн! спо-живач!в, запропоновано методолог!» розрахугасу м!жР03Н1РНИХ та м!жповнотних !нтервал!в для взуття р!зних статево-в!кових груп I побудови на IX основ! розм^рно-повпотаих асортнментз'в взуття: разроблено та випробувано анал!тичний метод перетворення Форморозм1р!в ступи1в спохивач!в вс1х статево-в!кових груп в . основн! ноперечн! розм!ри \ геометричн! образи колодок для ви-готовлення комфортного взуття.

Практична ц1нн!сть одержаних результат в. створено ! впро-ваджено у взуттеве виробництво приладну базу для обМ1РУ стушив споживач!в та оц!нки показншМв комфортност! ш^ряно-го 1 пол!мерного взуття.

Розроблено 1 випробувано методику оц!нки комфортност!

взггтя на стадН проектування I в провес! експлуатац!I, об-грунтовано оптнмальн! Р1вн1 конфортност!■ на основ! яких побу-довано рози!рно-повнотшп асортименти кояодок та взуття резнях статево~в!кових груп.

Створено нетод розрахунку основних розм!р!в ! геометричних паранетр1В колодок ! яресоснастки за Форнорозн1рани ступн!в спохивач!в р1зних статево-в!кових груп. то дозволяе задавати необххдний р!вень комФортност! вироб1в на стад!1 проектування.

Запропонована методика п!дбору пакет!в натер!алIв верху та шдкладки - для шйряного ! утешювально! п!дкладки - для зи-иового полимерного взуття, а також врогнозування Ф!зико-не-хашчних властивостей нов!та!х натер! ал!в за показникани сило-вох взаемодП ступн! та взуття.

Побудовано обводи перер!з!в, вшш та проекц!I колодок ! пресФорм. П1Д!брано оптимально пакета матер!ал!в для виготов-лення комфортного чояов!чого, ж!ночого та дитячого взуття.

Створено програмне забезпечення автоматизованого проекту-вання комфортного взуття стосовно можливостей в!тчизняних ! заруб!жних пп БОН та засоб!в малвогао! граф!ки.

Впровадження результат!в робота. Виконання дисертафйно! робота було вов'язане з виконанням ! впровадженням таких госп-догов1рних ! держбюджетщга науково-досл!дних роб!т:

"Удосконалення конструкц!I верху взуття та розробка рационально! внутргшьо! фории спортивного взуття для важкоатлет!в" (НТ1ЛП. 1981, Н держ. реестрац!! 1810355501).

"Досл!дження силово! взаемодП стулн! ! низу взуття та розробка реконекдац!й для удосконалення метод!в випробування жорсткост! низу взуття гз пол!нерних матер!ал!в" (НТ1ЛП. 1982, Н держ. реестрами 1826019351).

"розробка рац1 опально"! ун!Ф!ковано! колодки для чолов!чого клееного взуття" (ХТ1,1985-89,Н держ. реестрац11 0185.0028005).

"Розробка нетод1В проектування робочих новерхонь взуттсвих пресфорн" (ТУП. 1994. Н дер*, реестрами 01397033810).

Застосування зд!йснених розробок у взутгевхй промисловост! забезнечуе еконон! чний та со^5альний еФекти. п)о й шдтверджено актами впроваджень.

Основа! иетодичн! положения дисертацП знайтли воображения в книгах "Практикум по конструированию изделий из кожи",Н. : Легнронбытиздат. 1985. "Проектирование обувных колодок", Н. : Легнронбытиздат, 1987» "Справочник обувщика (проектирование обуви, материалы)", Н. : Легнромбнтиздат, 1998, робочих програ-мах .лабораториях практикумах та лекдпших курсах дисцишйн "Конструювання виро61в 13 шк1ри з епементани САПР", "Основи проектування технологично г оснастки" та "САПР взуття", курсовому й дипломному проектуванн! каФедри ТКВЖ ТехнолоПчного университету ПоД1ЛЛЯ.

Ллробац!я робота. Основн! результата роботи повгдомлеш, обговорен! та одержали позитивну оцткг на всесоюзних, респуб-л!канських 1 вуз1вських конФереш^ях, семтарах та нарадах, зокрена: РеспубЛ1канськ1й науково-црактичшй конФеренцП "Р!ст технхчного дотешаалу 1 удосконалення управления в служб! по-буту в 10-й п'ятир?чц!" (Кйгв, 1976!, Республ!канськ!й конФе-реааП "Удосконалення технолог!! та орган! зацЛ виробниптва на п!дприемствах побутового обслуговуваяня" (Хмельницысий. 1981), Всесоюзному семинар! "Иляхи удосконалення конструювання, виробниптва 1 використаяня взуттсвих колодок" (Челяб1нськ,1983), Всесоюзной науково-теян1чн1й конФерев^П "Удосконалення метод! в моделювания та конструювания взуття, шо виготовляеться за 11ШИВ1 дуалышни зановленнями населения" Шахти, 1988), Рес-ПУбл1канськ1й науково-техн1чн1й конФеренцП "Наука-виробниц-тво-кадри" (Новосибхрськ. 1988), РеспублЛсанському науково-практичному семднар! "Перспективи розвитку виробниптва товаров

народного споживання \ сфери послуг* (Хнельницький, 1990), науковотехшчв'ш конФерешШ краги СНД "Як!сть I конкурентна здатн! сть товар!в широкого вжитку" (Хмельницький, 1993), зас1даннях ИГР Науково-досп!иного {нституту гумових та латек-сних вироб!в (Носква, 1985-69), заседаниях ХТР Бендерсько! взуттево! Фабрики Шендери,1993), Хнельни^ько! ВТ4> "Взутекс" (Хнельнидышй, 1981-95), науково-техШчних конференциях профе-сорськовшсладацького складу НТ1ЛП (1981-83), Технологичного ун1верситету Под^лля (1974-95).

Публ!кац11 результатов робот Результата' дисертац!I опу-бл!ковано в 45 наукових роботах, з них - одна монограФ!я, одна брошура та 5 авторських св!доцтв на винаходи.

Структура I об'си дисертацЛ. Работа вм!шус 313 стор!нок машинописного тексту. 70 рисунков. 35 таблиць ! складастъся гз вступу. гГяти глав, висновк!в, списку л1тератури. додатк1в.

На захист виносяться так1 науков! положения та результата:

1. Обгрунтування нового паукового напрямку - теоретична та методолог!чн! основи нроектування комфортного взуття та його значения для д1двшпення якостг 1 ко шсур е нто з д атн о с т 1 продую^ г взуттевого виробництва.

2. Теоретичнг досл!дження умов 1 наслпдк^в силово! взаено-Д11 ступн! 13 взуттям на основ! двох критер!!в.його комфортно-ст!: величини механичного тиску на поверхн! обоШльного контакту та !нтенсивност1 в1дчутт1в споживача, воображено! в словесшй Форм! на Ф1 зичну шкалу тиску.

3. НатематичШ модел! для розрэхунку величини тиску деталей верху та низу на ступню в чотирьох характерних ii положениях при ходьб!: по ¡нтевсивносп силових пол!в, геометричних параметрах поверхн! ступн!, показниках деФоРнац5йнмх власти-востей м'яких тканин ступн! та матер!ал!в верху взуття.

4т. ТеоретичШ дослхдження не хан 1 зму Формування психхчного образу конфортного взуття на р!бнях: вгдчуття, сприйняття, уявиення, словесний опис ступеня зручностх виробу.

5. Теоретичнх дослхдження впливу Ф1зико-механхчних власти-востей пакет!в матер!ал¡в на величину та характер розподхлу тиску взуття на ступню з метою врзхуваяня цъого впливу в процесс проектування комФортних виробхв.

6. Анал1тичн! залежност! для розрахунку л!н!йних розмх Р1в I геометричних параметр!в поверхонь колодок для виготовлення комфортного шк1Ряного та пол!мерного взуття доро.слого \ дитя-чого асортимент!в.

Т. Методика траншу йюго ручного ¡ алгоритм автоиатизова-ного проектування комфортного взуття - вхд побудови його внут-р!шньо1 Форми до коректування лхтй шв!в, п}о скр!шнжть детал! заготовки верху.

8. Комплекс прилад!в та апаратури, призначених для експе-риментальних дослхджень характеристик силовоТ взаемодП ступн! хз взуттям, а також для достов!рно! оценки ступеня коиФортно-сп готових ВИРОбхВ.

9. Фактичний материал експериментальних досл1джень основ-них характеристик ! сп!вв!дношень взаснод!I ступих !з взуттям як базй даних хнФормаШйного забезпечення процесу проектування комфортного взуття, а такох як пхдтвердження положень теоре-тичних доел!джень.

КОРОТКИЙ ЗН1СТ РОВОТИ

.У встутП наведено обгрунтування актуальностх теми дисер-тадхйно! робота, сформульован! мета х задачх досл!джень, дано короткий внклад основних результат!в.

Глава 1 н!стать анал!з сучасних погляд!в на створення ! застосування нетодичного та ¡нфорнацхйного забезпечень проек-

тування комфортного взуття.

в основ1 конструкторсько-технологiчно г подготовки взуттс-вого виробництва лежить розробка внутршшьо! форми взуття, яка визначаеться Формою взуттево! колодки, конструкц!ею виробхв. Розв'язання задач! перетворення дискретно-циФровоз' хнформацп про стунн! споживач1В у форморазм!ри колодки неминуче зв'яза-но з ноняттяни "зручн!сть", "рац!ональн!сть", "комфорта!сть". 3 метою запобхгання можливих суперечностей та здхйснення всьо-го комплексу досл!джень в единому напрямку в робот! уточнено найголовнш! термит. За терм!н. шо означатиме в!ддов!дн!сть, сп!врозн!рн!сть внутр!шньо! Форми взуття та стушп з позиц!I досл!дника инструментально-вимхрний, об'сктивний р!вень) ! з позид!! /пхддосл!дного-споживача (чуттсвий, суб'ективний р!-вень) в ранках дано! роботи прийнято тернш "комфортнасть".

В результат! класифхкацП в!домих досл!джень, спрянованих на удосконалення внутр!шньох Форни взуття, узагальнено сучасн! тенденцп та сФормульовано основн! методолог!чш нринципи ручного ] автонатизованогс нроектування конФортного взуття. Вг д-м!чёно вхдихннх риси'науково-аошукових робхт для створення та наконичення базово! шФормац!! х проектно-конструкторських ро-бхт, присвячених оцПщь контролю та досягненню необх: диого р!вня якост! вир061в.

Провес розробки нового чи удосконалення хснуючого пронис-лового виробу передбачае наявн!сть критерПв ощнки його влас-тивостей на кожному етап! нроектування, випробування та сер!й-ного виробництва. в дисертад!I доведено, що стосовно взуття як виробу, який ш(1 лыю облягае ступню, за всеосяжн! критер! I ком-Фортност! можуть бути прийнят!: величина тиску його деталей на ступню та виникаюч! в!д нього вхдчуття споживача, в словесшй Форм! в!дображен! на Фхзичну шкалу тиску.

Всю сукупшсть виххдних та контролкно-оцхночних ведомостей

запропоновано аодавати у вигляд! багатор!внево1 розгалуженса системи. Такий п! дг;д визпачае напряии 1 пеобх1Дн1 обсяги наибу та ¡х досл!джень, Форнуе склад та структуру баз данях 5нФор-мацНтого забезпечення проектування комфортного взуття.

Глава 2 дрисвячена теоретичнин ! експеринентальнин досл!д-женням форкорозн1р!в ступн!в дорослого i дитячого населения, сило во I взаенодП стушп в ¡з взуттям, встановлешш 11 внливу На ЗИ!ну ф0рм0р03м!р1в ступн!в х внутрИянъох Форни взуття в процес! його експлуатап!1.

Частина базовох ШФормадГь що безлосередньо зв'язана з Форною,станом та роботоо ступн! в5днесено до 61онехаШчних пе-редумов проектування комфортного взуття. Виходними данини при дьому е антропометрнчн! характеристики стушп в. Але постгйно д1юч! демограф!чн1 пронеси передбачають пер^одичне поновлення та поповнення !снуючих банк!в антропометричних даних. в дисер-ташйн!й роботг так! досл1дження виб!рково зд!йснен1 у в!дно-шенн! стушп в дитячого й дорослого населения украйни.

Внасл!док розпорно! та опорно! жорсткостей взуття на по-верхн! контакту його !з ступнею виникае силове поле, для виз-начення якого запропоновано використати елементи загальпоТ теор!1 оболонок. Оболошсою тут з - деяким наближенням служить верк взуття, твердим т!лом - к!стки скелету 1 пружною футеровкою - н'як! тканини ступн!. На основ; припущень, що верх взуття в н!сиях контакту з ступнею деформуетъся р!вн0М1РН0. по плоил, а вплив згинальних та обертових момент!в в товщюп натер! алу знехтувано малий, створено натенатичн! модел! г.илово! взаемодП ступн! !з взуттям:

•1. В ПЕРЕР13АХ ЗАКГИТОГО ТИПУ

Ж

де ^ - тиск деталей взуття на ступню (кПа5; „г

Ту •-—-—-—•77 ~ реакщя, що узагальнюс си-

лове поле в перер!зах закритого типу (Н);

Л , Ы, - радиус кривизни (им) та кут дуги (рад) криволНпй-но! Д1лянки перер!зу поверхн! контакту ступн! ¡з взуттям; $ - коефЦзДент-, що враховуе положения дзлянки перер!зу;

т а —

X -Ей 100 (]. с 05 ~ склалова' Що враховуе деформац!»

2 н'яких тканин ступя1 ;

У - А (0,10) ¿дд — ~ складова, що враховуе деформацию

^ верху взуття;

£ - коеФгЦ!ент 'тертя ковзання деталей взуття об ступню. 2. В ПЕРЕР13АХ В1ДКРЙТ0Г0 ТИПУ

1Г

г ~ (Л-к ' <2)

дг

ас XV = -р.—;—----„~—- рсакдгя, то узагальнюе силове поле

2 згпЛ

в перер!зах вздкритого типу СИ): Н - деформац!я м'яких тканин п'ятково! частини ступнi (нн); аЬ. - деформация деталей верху ц'ятково! частини взуття (мм); л - кут шяс вектором реакцП та вертикаяяю (рад).

3. ПО УСТ1ЛЦ1 ВЗУТТЯ

£о

де От - вага тпш споживача Щ) ;

К.1 - коеф1Ц1снт. що враховуе вшшв висоти пздйону п'ятко-во1 частини взуття;

JP - 2 (ff ~frfi)cas ~ S - т ~ Gff - peaKqiH. цо узагальнюе силове поле на устхлц! взуття (Н);

to ~ товлщна м'яких тканин плантарног частини стушп (мм); At - деФорнацЗя м'яких тканин Tie5 ж частини ступн! (мн); Лллоща контакту^стулн! !з уст:лкою взуття (кв. мн); К£ - коеФхцШгт. шо врэховуе в1дп0в!дн'1сть профиля сл!ду взуття Форм! плантарно! частини стувгп;

$ - кут м!ж вектором реакцг! -Р та вертикаллю (рад). Наведен i математичн1 нолелi виявляють головтп Фактори, шо визначають характер розподхлу тиску взуття на ступню та можли-ai конструктив«i прийоми регулювання його величини з иетою змешення негативного внливу на oprani зм' людини. Одержано гра-Фх чне воображения (епюри) теоретичного розподЗлу тиску взуття на ступню в статиц! й динам!ui.

Проведен! експериментальнх дослхдження тиску р1зних видi в взуття на ступн5 представник1в Bcix статево-в!кових груп населения дозволили уточните та доповнити теоретичн! уявлення про силову взаемодш ступн! i взуття. cniвставления епюр експери-иентального розпод!лу тиску з теоретичиими св!дчить. шр вопи практично ¡дентичнЬ оск! лыси розбхжност! не перевшцують 12

Одержано змнш тиску в pi3Hi Фази ходьби людини у взутть детальнкй аналi з яких в подальшону дозволив обгрунтувати допустим! з з1олоПчних позиц1й меж! стискання ступи! взуттям.

Встановлено, шо на кривол1н!йних д!лянках верху взуття величина тиску ^ зв'язана з рад! усом i'x кривизни & емпхрич-ною залежшспо:

16,7+1658,36/Я (кпа). (4)

Залежн!сть величини тиску £ деталей верху взуття на ступню в1д сп!вв!дношень ср pa3mipib ступн! i взуття мае вигляд:

де <р - (Ост - Овфо) /Ост • 100 (У.);

Ост - периметр поперечно-вертикального перер!зу стутш!;

ОвФо - периметр того ж перерезу внутр!шньо! Форни взуття; - тиск верху взуття на ступню при Ост - ОвФо - о.

Пор!вняння залежностей (<н та (5) приводить до важливого висновку: змхна сп ]'врлдношень размер!в ступн! 5 взуття сильн!-ше впливае на величину тиску, н!ж змIна рад!уса кривизни пере-р!з!в. Отже, величину тиску взуття на стунн» доцхльно регулю-вати сШввхдшенями хх розмхрхв. а розпод!л цього тиску м!ж су-мIжними дIлянками можна зд!йаювати Формою затяжно! колодки.

В результат! проведения комплексного експеримеиту, який об'сднав ¡нструменталыН вим!ри з исихоФ!зичними спостережен-нями, встановлено залежност! зм!н Форнорозм!р!в ступн!в пред-

N

ставник!в Р1зних статево-в!кових груп населения в!д зовн!шн!х силових фактор!в. Виявлено значения них Фактор¡в, цо в!дпов1-дають р!внян появи в!дчутт!в дискомфорту та болю при взаемод!! ступн! !з взуттям.

Розпорна жорсткхсть верху взуття характеризуе здатн!сть пакет! в магерх'ал!» чинити оп!р розтягу при сюювш дхх ступн! ! може застосовуватись для оцхнки комФортност! готовх вироб!в, В робот! запропоновано метод ! апаратура для вин!ру цього по-казника, як! моделюють роботу плюсно-Фалангового впхдглу ступ-т при ходьб!, встановлено оптимально його меж!. динам!ка при-Формування верху взуття !з рхзних пакет!в натер!ал!в до ступн! ! взаемозв'язок цього процесу з величиною тиску з! сторони ступн! та тривал!стю ношения характеризуются рис. 1 ! г.

Глава 3 присвячена теоретичним ! експерименталыган дослхд-женням суб'ективно! оШнки споживачами Рхвн!в комФортност! взуття на основ! закон!в ! метод!в загальнох теорП сенсорно! чутливост! (психоФ!зики).

Первинна оцхнка зручност! взуття в момент П примхрки зв'язана з розп!знавашшн ! пор!внлиням псих!чного образу

25

М

1 А Лоч

к"' — с

»

— . , с

__*- ' Гг - —— - «

О {2 37 50 62

Рис.1. Залеян1сть тиску верху взуття на ступню вхд триваяост!

ношения:--зовншмй пучок;----внутркшХй пучок

и 2А и

ОЛ

йЛ С

*

"а д %

-X^^ —- ¡1

/ Д

iz

2?

37

50

62

Рис.2. Залежн1сть виновного приросту периметра верху взуття в пучках в!д тривалост! ношения:

1 - еластична шк!ра "м!ура"; 2 - П1вшк1рник хромовий; 3 - "м1ура" + Т1к-саржа; 4 - "м!ура" + шк1рмдалаяка; 5 - синтетична замда + шк1рп!дкладка.'

взуття, ш,о црим1ря€ться, з "еталоном", Формулювзнням судження ! врийняттян ршення. Огляд доел!джень в псикоф! зиц! показав, що тактилып 1 больов! в!дчуття. як! виникають в результат! контакту з промисловими виробами. не вивчено, Зд!йснений в робот! анализ мехаШзму Формування псих!чного образу комфортного взутта в св!домосТ1 людини створив передунови для розробки методу та його текш чного забезпечення, а також проведения ек-спериментальних Д0СЛ1Д*ень особливостей СУб'ективно! сяинки силово! взаемодП ступн! !з взуттян представниками р!зних груп населения.

розгляд В1ДОМИХ В НСИХОф!ЗМ51 МеТОЯ!В 3 ПОЗИЦП розв'язу-ваних споживачем псик!чних задач дозволив розробити метод виз-начення к1лътсних показник!в суб'ективно! оинжи силово! взаеиод!! ступн! !з взуттям людиною, який дас зкогу параяельно ткалувати його в!дчуття у в1дпов!дност1 !з ступеней стискання .ступн! та ше й по словесному опису розп!знавати 1-<\вн! комфортности взуття.

В результат! психоФ!зичного екснерименту вперше одержано розкяадки значень тиску ! вЗдносно! деформацз 5 стушпв на шкалах В1 дчутт!в. ЕмШ рична залежт"сть показника Л суб'ективних в1дчутт)в в!д величини тиску ^ мае вигляд:

Л'а+Ъс},*1 (X!. (б)

ГраФчки ц!с! залежност! для чолов!чо! та ж!ночоХ груп населения зображено на рис. 3 ! 4.

#

Показано, шо у виявленн! та оц!нц! силово! дП взуття на ступню беруть участь два типи шк!рних анал!затоР1В - тактилып ! больов!. Перш! с б!льш чутливими 1 адаптивнмми. Вони Форму-ють псих!чн! образи "еталон!в" I вперше взутого виробу. Сприй-няття ними тиску описусться нижн! ми частиками граф По ь> {до Л -ВО'/.). Друг!, наючи низьку чутливзсть, нргнзчують сигнали тактильних анализатор!в, захишаюючи орган!зм в!д шк!дливого

0-о - 17-35 р0к1в

- 36-65 рок!в

1 - зовнЗшнЙ пучок .

2 - внутри® 1й пучок

Ж

Рис.3. Залежн1сть показника суб'ективних в1цчуттхв в.хд величини тиску взуття на чолозхч! ступи

/¿о

то

80

60

40

£0

* // Г _v У*

/к/ л/\/

/ V - -

1 у X А у/ --- - 17-35 рок1в *--х - 36-65 рок!в 1 - зовн2шн1й пучок ~ 2 -- внутрЬин1й пучок

7* '¡У

■30

60

30

120 /50

Рис.4. Залежнтсть покаэника суб'екишшх вТдчуттгв в!д величини тиску взуття на ж!ночт ступн!

вдлину надмхрного тиску.

Одержана в робот1 залежнЗсть'(6) спхвнадае з добре вхдомин у психоФ!зиц! законом Ст!венса. а нашими доловненняни до нього слхд вважати встановлен! параметри регресП Л , € та Ти для колобольовох облает! в!дчутт!в, никим дос! не вивченоь

Експериментальн! дослЗдження тактильно! ! больово! чутли-вост! ступнхв людей ргзного в!ку ! стат! виявили суттевх в!д-м!нн! особливост! в !х 01рнц! тиску однаковох величини. Так, споживач! молодио! вхково! груни (18-35 рок!в) сприйнають його як величину иеншох хнтененвноетх порхвняно !з споживачами старшого в!ку, а споживач!-жижи оцхнюють однаковий тиск як величину 61льшох ¡нтенсивность н!ж споживачх-чоловхки. „ Ш особливостх передбачають диференц!ац!ю мхжповнотних ! м!жроз-мIрних !нтервал!в для колодок та взуття р!зних статево-в!ко-вих груд.

Для споживач!в 8-1 л 9-1 статево-в!кових труп встановлепо сп!вв!дношення розмхрхв ступн! та взуття, як! в!дпов1дають:

в!льному обляганню ступн! взуттям, коли воно ледве утри-муеться на ступн!, для чого не нотрхбно прикладати м'язов! зу-силля. Думка про надмхрну простор!сть взуття' не з'являеться в св!домостх споживача (цей рхвень у в!дпов!дностх з ¡снуючою в психоФ!зиш термхнологхею названо нижШм абсолютним порогон комфортностх взуття - НАПКВ);

пом!рному, найб!льш приемному обляганню ступн! взуттям, при якому присутШсть взуття на стулнх не Фхксуеться, "розкита" в св!домоет! споживача (цими поняттями позначен© абсолютная р!вень комФортност! взуття - АУКВ);

стисненому обляганню ступн! взуттям, шр иовн!стю донус- . тиме й н!де не викликае болю, при якому в св!домост! т1льки-но з'являеться думка про тхеноту виробу (пей рхвень названо верх-н!м абсолютним порогом комФортност! взуття - ВАПКВ).

значения встановлених спёвШдиошепь для р!зних суб'ектив-них рIВН1в комфортности взуття наведено в табл. 1.

Таблиця 1

значения спёввёдношень ¡Р IX) Р03М1Р!в ступнх та ВЗУТТЯ ДЛЯ Р13НИХ СУб'еКТИВНИХ РёВНёВ йог о комФортност!

Р!вень шкалування В1ДЧУТТ!В Чо лов Пси Ж! пки

17-35 Р. 36-65 Р. 17-35 Р. 36-65 Р.

НАПКВ (ПУЧКИ) 1, 35 1. 20 1. 25 0. 88

(ПШ10М) 0, 84 0. 71 0, 79 ' 0. 65

АУКВ (ПУЧКИ) 2, 14 1. 50 2, 08 1. 44

(пШюн) 1. 65 1. 27 1. 51 1,23

ВАПКВ (пучки) 4, 70 4, 08 4, 36 3, 26

(Шдйом) 3, 73 3, 27 3. 65 3,09

Зд!йснений анал!з розрахунково-теоретичного 5 експеринен-тального натерёалу дозволив встановити та обгрунтувати з Ф!з!~ олог!Чно1 тощей зору "верхи!" граничнё значения таску [<£а] взуття на ступню та деФориа^П' £<р] н'яких тканин ступнЬ як! забезпечують кровонаповнення судинного русла ступн!. ! "нижШ" мех! пього таску £ ^н] , що обумовлкжть надёйне закрепления взуття на ступн! Шд час ходьби (табл. 2). *

Встановлено значения тиску , що в! дпот дають р1вню

наксинального конФорту для вс!х статево-Еёкових труп населения 1 основних вид!в взуття (табл.3).

На основ! статистичних параметр!в суб'ективних оценок р1в-нёв конФортност! взуття виконано розрахунок м!жрозм!рних та иёжповнотних 1нтервал!в для 8-1 ! 9-1 статево-в!кових груп.

Таблица 2

Значения /фа J та - за критер! ем кровонаповнеиня

1 £<£м] - за критерI ем над!йного закрхплення на ступнх

Перерхз Тиск С^в], кПа ДеФормаШ я , у.

0,18Дст 50.0 * 63,0 2. 61 » 3,29

0.50Дст 37. 5 * 53. 5 е, 44 * г, вз

0.бвДст 34, 0 * 40, 5 г, 79 * 3, 38

Вид ВЗУТТЯ Тиск ¿^г/, кПа

ЧОЛОВ1Ч1 ппсхрян! полуботинки 13, 22

Чоловхч! пол!мерн1 чоботи 12,41

Х1НОЧ1 ЛЖ1РЯН1 ТУФЛ! 15, 74

ХШСЧ'1 П>'К 1РЯН1 чоботи 13,05

ДИТЯ41 ШК !РЯНI ботинки 9, 33

Таблидя 3

Значения тиску (кПа) взуття на ступню.

ио вIдпов!дають абсолютному р!вню комФортностх

В1ДД1Л С ТУ ПН I Статево-вхкова трупа сиоживач)в

Дитяча 10-16 р. XI воча 17-35 Р. Жхноча 36-65 Р. Чолов1ча 17-35 р. Чолов1ча 36-65 Р.

Пучковий Шдйом П'ятковий 20, 714. 8 17. 014. 3 17, 7 + 5, 3 29. 715", 7 21, 314, 2 28,816, 5 18, 314,0 16, 113, 2 20,616, 1 25,4+7, 1 22, 615, 0 27, £15, 8 22, 815, 6 17, 113,4 19,414,7

Глава ч присвячена вивченню впливу на величину тиску Ф)" зи-ко-ме&ашчшх властивостей матер!ал1в верку та подкладки - для 1ш:1ряного 1 утепляюючо! подкладки - для зимового полверного взуття. розробШ регресшшх моделей прогнозування Ф!зико-ме-хан1чних властивостей нов! 'пп 2 натеР1ал1в верху за показниками силово! взаеиодП стуин! та взуття.

В умовах деф111[иту експериментально-пршсладиого натер! аду зшсористзння елеиент!в теор!1 а1пзотропник оболонок дозволило зв'язати геонетричн! параметри оболонки-верху з чинншсами ви-цикаючого в н!й силового поля ! показниками, -що характеризует, оснсвн! Ф1 зшсо-мехатчн! властивост! матерхалге.

Створено методику ! досл!джено вплив Физ!ко-механ!чних властивостей пакет!в материалов верху - в!дноспого подовхення, вологовн!шення, жорсткост! - на сияову взаенод!» ступн! з верхом взуття. Остановлено залежност! величиям тиску верху на

9

ступню вт одиничних показник!в, то к!льк!сно характеризуйте ц! властивост!. Вид!лено накети материалов, як! забезпечують комФортн!сть верху взуття за критер!см допустимого тиску взуття на ступн! споживач!в.

На основ! даних комплексного експериненту розв'язано дв! задач! оптшизацП' пакет!в натер!ал!в верху взуття:

1. Розрахунок тиску конкретних пакет!в матер!ап!в на ступню за значениями показник!в гх ф!зико~механ!чних властивостей;

2. Розрзхунок показник!в Ф! зико-мехаШчних властивостей пакетов натер!ал!в верху (зовшшпх, внутр!пппя та ,прои!жних деталей), шо забездечують комФортн!сть взуття.

Створено матенатичш модел! прогнозування властивостей ма-тер1ал!в верху взуття за допустимями межами тиску його верху на ступшо споживача.

Наириклад, жорстк!сть & методом "к!льпя" пакету "Вирос-ток +■ бязь + шк!ра п!дкладкова* визначается за Формулою:

q 34, г - г, гв §t - o, zzW * o.oas g„W -[ge] ^

O, 25 - 0, 045 §e - 0, 004 W + 0,0006 S0W ' ae [^8] ~ гранично-допустимий тиск верху взуття на ступню;

У? - bíдносна BonoricTb пакету материалов верху, а залишкове bí дносне подовження £а того ж пакету - за Формулою:

34,2 - 0, 22 W - О, 25 G * 0,004 WG ~[О-в]

§ - .........————- (8 )

2, 28 - 0,025 W - 0,045 G * 0,0005 WG '

Вказано конкретн i практичн! шляхи Шдвитення комфортности взуття Шдбором оитимальних пакетов серед дек!лькох нохпивих варi ант!и або коректуванням технолоПчних прочее i п iiikí ряного виробнидтва.

Встановлено залежност! деФормаqíi стискання утешшючих Шдкладкових матер!ал!в для пол!мерного зимового взуття в!д величшш тиску 3i сторони ступн!, частота та гривалосг! його дi х, використання яких при проектуванн! пресФорм забезпечус н!двшцення комфортност! пих вироб!в.

Розроблено розрахунковий метод стзб!.ni зак! í прогину гелен-KOBOÍ частини низу полимерного взуття за значениями модуля пружност!-пол!мера та товпщни niдошви. Запропоновано варианта конструктивних р!шень для укр!плення геленково! частини полимерного взуття без ускладнення технологи виробнидтва i зов-тпшього вигляду ekpoCíb.

Глава 5 присвячена створению математичних та алгоритм i чних основ проектування колодок ! нресформ, розгляду конкретних вина дк i в цроектування комфортного взуття в трлдиг;! иному ручнону i автоматизованому виконанн!.

За результатами теоретичних i експериментальпих досл!джеш. розробясяо анал!тичний метод перетворення Форморозм!р1в ступ-híb йорослого й днтячого населения в'основн! рознгри та гео-нетричн! иараметри колодок для виготовлення комфортного взуття. в його основу покладен! залежност! трьох тишв:

ЗАЛЕХН0СТ1, що ВИЗНАЧАЮТЬ 0СН0ВН1 П0ПЕРЕЧН1 РОЗШРЙ КОЛОДКИ: 1. Периметр поперечного перерёзу колодки:

п - .

К* а+О&ё) '

Н. Ширина поперечного перерёзу колодки:

£„ а < о. ал)

3. Висота поперечного перерезу колодки: л Зсг

£>„ -------г--7— , (11)

к* а+о, он)

де О* , Шх , Вк ~ в1Дпов!дпо периметр, ширина I висота пе-рерёзу проектовано! колодки (ни);

Оет , Жег ■ Вст - однойненп! периметр, ширина 1 висота пе-рерёзу середньотииово! чи конкретно! с тут и (мм);

/Сш , Кв - коефё гр сити, що зв'язують вёяноснё деформацё! ступн! по ширин1 й висот1 з в1дноспою деформапёею 1! по периметру перер1зу (обхвату);

КУс - коеФ!ш ент, що характеризус знешешя периметра поперечного перерезу взуття в результат! усадки И верху- Для рёз-них матер!алёв Жуе цриймас значения:

патуральн! щкёри кронового дубления о, 93 = 0, <36; синтегичп! та штучнё шк ё ри -- о, 90*0, 94;

верх полимерного взуття - 0.87*0,93;

Х„- коефё Шент, 140 характеризуе збёлыпення периметра поперечного перерёзу взуття вед вёкового приросту периметра перерезу ступн!. Для споживачёв рёзного лёку ]£п вриймаг. значения: 7-ю рокёв - 1, огон, ог9;

И - 13 рок! В -. 1,0155-1,019;

14 - 17 рок1в - 1.006*1,014; больше 17 Р0К1Б - 1,0. ЗЛЛЕГНОСТ1, КО ВИЗНАЧАЮТЬ ФОРНУ ПОПЕРЕЧНИК ПЕРЕР131В КОЛОДКИ: 1. рад! ус кривизни кривол!ншно1 дхлянки перерхзу колодки:

Л К Л с

. (Р -ёКус - У)

л *

аг>

К* (!'<?№)-а)

де - рад!ус кривизни кривояНШшо! дхлянки перерхзу проек-товаиох колодки (ни);

$ст~ радiус кривизни одноименно! кривол1н1йноТ д!.яяшси пе-рер1зу СТУПН1 (нн);

<ы- - кут дуги ц!е1 дхлянки перерхзу (рад); У = ¿0/0 8*0 " Егдпосна усадка верху взуття. 2. Шзшентрова в!ддаль (прямол1нхйн1 дхяянки перер!зхв колодки) : .

к„а+о,т)

де - довжинг прямолппйно! ¿илянки перерхзу колодки (нн);

0.ст - довжшха одно именно 1 дхлянки перер!зу стуши (км).

КОРЕКТУВАННЙ ПОПЕРЕЧНИХ ПЕРЕР131В СЛ1ДУ КОЛОДКИ Суть запрононованого методу коректування пояягае в току, 140, як вииливас ¡з Формули (3), збх лыпуючи кривизну перерхзу слхду колодки I там самим зменшуючи в!дпошення ~ А та

збхдьшуючи коеФ! цх епт Л2 в Мхспяк когпуентрлц! I тиску, можна нерерознодхлити його в сусхдн! областх ! зробити таким чином р!вном!ршш у межах дхлянки, шо прилягас до перерхзу. "Стрхла" прогину контура нерер!зу слхду колодки прямо пропорпшна величин! тиску на слхд взуття, тобто в м!сцях иайб!яьшого тиску стугш! на слхд взуття, виготовле-ного на стандартней кололи!, передбачаеться наибольший прогин контура перергзу г.роектованоТ колодки. Нов!тн1й контур перер!з'у позторюе контур едюри розпо-

Д1ЛУ тиску в цьому перер1зЬ т!льки у вхдповШюму масштаб!.

Прогин контура перерхзу сл!ду визначаеться !з сп!вв!дно-шення реального ! нередбачуваного (вирхвняного) тиску на одно-тилних дхлянках сл! ду. Плош епюр - до та п! сля коректування -мають бути р! винни. Обчисливши площу ешори реального тиску ! побудувавши ¡ншу ешору, р!вну за ллощеп перга!й, зле равном!рну за розподХлом тиску, можна визнзчити, на скЬилси треба зменши-ти тиск у М1СИЯЕ його конпентран!Т ; на скхльки збхльгекти в ихедях, де воно мае невелику вс.пичилу.

Реал!зац!я запрононованих залежностей трьох тип! в в проце-с! проектування комфортного взуття забезпечус бхльш рхвном!?-ний розподхл тиску його деталей на ступшо в допустимих межах. Найбхлып еФективним виявилось застосування IX в умовах пошиття взуття за !ндив!дуальними замовленнями населенна (табл.4).

В результат! узагальнення передового доевхду проектування новерхонь складно! Форми розроблено матенатичнх модел! задания граней взуттевнх колодок та ФоркуючоТ пресоснастки, як; вхдпо-вшаоть сучасним виноган автоматизованого проектування I не залежать вхд складиостх розв'язуваних геометричних задач.

Запропонованх модел! ¡каркасно-кхнематична, подв!йноТ по-л!ном!ально1 регресП та на основ! розширених 1)-сплайн!г! су-• и!сн! з Iснуючими та створеними-в дисертацП антропоиетричними та бхомезахпчними базами даних ! кожгть бути реалхзован! на до с ту гшях обчислювалышх засобах.

На основ! запропонованих матенатичгоЕ моделей, встановле• них аналI тичниг. х емшричних залежностей, всхех сукупност! одержаних в дисертадп та завозичених розрахункових ! експери-ментаяышх даних складено алгоритм автоматизованого проектування комфортного взуття. Реая!зац!я алгоритму в прогрзнах дозволила одержати маиинн! креслення видхв та проекд!й колодок для виготовлеяня комфортного взуття.

таблидя 4

Роздод1л тиску у взутт!, виготовленоку на колодках, Шдёгнаних за д!ючою методикою (чиселъник) I за методом, запропонованим у дисертапП" (знаменитое)

Перер!з Сторона Тиск £ (кПа) у в: ■утт!:

11/бот. чол. чоботи ж!н. "лодочки" ж1н.

0,18 Дет 30 вн. 80/60 53/35 73/67

0,16 Дет внутр. 70/57 40/30 60/55

0,50 Дет 30вн. 70/58 76/48 • 60/30

0,50 Дет внутр. 67/52 37/30 20/20

0,68 Дет зовн. 120/68 80/48 85/78

0, 68. ДСТ выутр. 90/50 56/31 65/63

Виявлено, по настрочнё шви поздовжньо! ор1ентаи!1 чинять найменшу норденяно 1з швами iншнх конструкп:й силову дёю из ступн! споживачёв. Встановлено и!сия рационального розм!пеняя ШВ1В, як! скргдлвють детал! заготовок, и$о обумовлюс таек верху взуття на ступню в допустиних нежах.

Зд!йснено експериментальн! ! промислов! випробування роз-роблених метод!в проектування комфортного взуття в автоматизо-ваному 1 в ручному виконанн!. Впроваджешга зд!йснених в дисер-тацп розробок в цроектно-конструкторських организациях ! на взуттевих п!дприемствах дае економёчний ! сои! алышй еФекти.

0СИ0ВН1 РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКЙ

Головним Шдсуиком дисертад!йно5 роботи е вир!тоння проб-лени проектування комфортного взуття, яка нас важливе народно-

господарське значения, сск1льки Шдпорядкована загаяыпй теп-дспцП п1двишепня якостп та конкуреятоздатност! виробхв легко! иромисловост!.

Основы! результата роботи сФорму,пьовзн{ у вигляд! наступ-них висновк!в та рекоиондацпЧ:

1. Визначено сучлсн! напрямки та п!дходи до траяицШтого I автоматазованого нроектуваня комфортного взуття. Обгрунтовано всеосяжн! критор11 комФортносл :

величина тиску виробу на ступню, пр обумовлена накси-мальним кровотоком та над!'йнии закрз'пленням взуття ка стунн! :

в ! дчуття сиоживач!в, в!дображен! в понятШго-словесяШ Форм! на зичну шкалу зим 1 ру тиску.

2. Виб|р теоретичних положень I апаратно-методичних експе-рименталышх засоб!в одержання, сортування та узагальнення не0бх1дних для проектування комфортного взуття вихШгах даних обуновлено розробленою структурою iнфорнагр иного забезпечення цього нроопесу, яка В1дображае принципов» новий П1ДХ1Д до тра-дицИших ручник ; автоматизованих метод1В його реал!зац!1.

3. Розроблена прнкладна теор!я сило но 1 взаенопИ стутй ¡з взуттям у статиц 1 1 динам! иг!, шр дозволяе на. основ! запропоно-вапих математичних моделей визначати тиск взуття на ступню в асрер]ззх вШсрйтого та закритого тип!в, а тзкож по слзду взуття. вшилено основн! конструктив!!! прийоми регулювання цього тиску: коректувашш Форми i розм!р1В поперечник перерез! в злтяжно! колодки; лодбз р сШвщдяошепъ пружно! I за-лишково! складовш: до Форма!] IX розтягу матер! ал! в верху; тмина висоти п!дйону п'ятково! частини взуття; коректування контур!в поперечник перер'зхв сл!ду колодки; зн!на плоп|1 контакту план-тарнох пастини стунн! |з уст!лкою.

4. В результат! розрахунк1в I експзрдаенталытх досл1д*евь внерше одержано розгоШл тиску ртзник вид!в взуття на ступи1

представлю:з в вс! х статево-в!ковто? груп населения, а також Фа-зов! зятя ^ього тиску в р13н1 лер1оди ходьбк людини у взутть Встановлено рсгресит! заяежност! величиш тиску ^ в! я параметр! в внутр!шньоТ Форни взуття: рзе!усз & крявизни конту-р!в нерер!з!в та сп!ввишошень розм!р!в ступн! I взуття, вдаа-жених через вШюсну деформэцХю <р ступн!.

5. Одержано залежиост!. п\о характеризуюсь зи!ну Формороз-к!р! в ступн!в вш зошпшн!к силових Факторов ! появу в!дчутт!в ДИСКОМФОРТУ 1 болю ПРИ ЕЗаСМОДТi ступи! 13 взуттям, РОЗРОбЯСНО метод та зШйснено експерименталыи досл!дження розпорно! жор-сткост! верху взуття, яка може бути застосована для ог^якк комФортност! готовил внроб!в. винчена динам! ка приформовувашга верху взуття до ступн! ! взаенозв'язок цього провесу з величиною тиску з! сторони ступн! 1 тривал!сто експлуатац!т взуття.

6. Вперше вивчено мехам!зм формування пешечного образу комфортного взуття в св!домоет! споэшвач!в на р!вняк: в!дчут-тя, сдрийнятгя, уявлення та вербально-лог!чяяй окне, розробле-но метод досл!дження ноказникЕв суб'ективно! оц!нки спохивачем ¡нтенсивност! силово! взасмодп його ступн! !з взуттян, що до-воляе паралелыю шкалувати вхдчуття у в!дпов!дност! !з ступеней стискання ступн! та визначати р!шИ комФортност! взуття. Показано, шо чутлшисть ступи! до стискання зв'язана з величиною зовШшнього тиску ! типок ппехрного аная! затора. Встановле-иа регрес!йна залежн!сть показника Л тактильно! чутливрст! ступн! в!д величини тиску взуття.

7. На основ! пснхоФ!зичного експерименту встановлено сп!в-в!дношеиня розм1р!в ступн! та взуття, цо в!дпов!дають р;зшш Р1вням комФортност! взуття: нижньому чи верхяьону порогам, а також абсолютному. Показано, що суттсва р!знидя в реакц!ях споживач!в Р1зних в!ку ! стат1 на зовшшню д!ю одного порядку нередбачас дифоренц!зц!ю м!жрозм!рних та мз жиовнотних !нтерва-

Я1В для взуття рхзних статево-в}кових труп. Обгрунтовано

мех! цього тиску, як1 обумовлюють над!йпе заклп плення взуття на стуни!. Встановлено величини тиску ^а > чк! в!дпов!да»ть абсолютному р1ваю комФортнсст! взуття.

8. Дос:и дхено вплив Ф!зико-мегзш чшге властивостей пакет и: матер!ал!в на силову взасмод!» стушг; I верху взуття. Розв'я- -зана задача для розрэхунку оптималышх локазншс1в Ф!зико-неха-Шчних'властивостей пакет!в матер!ал!в верху, що визначають комфорта!сть взуття. Зд!йснено досл!дженпк залежност! деформа-ц! 1 стнскання утеилшчих матер! ал! в зимового взуття в1д сило-во! д!I стунн!в спохивачхв. Створено теоретичний нетод та зд!йснено стабзл!заЦ1» прогину геяекково! чаг.тини низу полимерного взуття.

9. запропоновано анал!тичний метод неретвореття Формороз-Н1р1в ступШв дорослого та дитячого населения в основн! розм!-ри ! геометричн! параметри колодок для виготовлення комфортного взуття. Рхвном!р1Шй розпод^л тиску на уст!лку взуття ззбез-нечуе метод коректувашш поперечних перервав сл!ду колодки зз величинами реального (змхряного) 1 нередбачуваного (вир!вняно-го! таску на однотипних д!лянка~. влантарно! поверхн! стуши.

Ю. Розроблено натематичн! модел! зздання граней взуттевих колодок ! нресФорм, як! сум!сн1 з !сиуючими аптропометричними та б!омехан!чними базами дани;:. Запропоновано прогрзмно-реал! -зований алгоритм автоматизованого проектування комфортного взуття, шр забезпечуе однозначный позитивний результат I ак-тивну творчу участь проектанта.

11. Одержан! в дисертаи!йн!й работ! результата мають ирэк-тичне значения. Впровадження 1х на взуттевих п!дприемствах ! в проектно-конструтсторських орган!зап!ях забезпечуе економГчний

сод!алышй еФекти. Найважливш! теоретичк: та методолоПчн!

положения дисертакП знайшш Biдображенпя в учбовёй i довёдко-

в1й литератур!, використовуються в навчальному процес! вуздв

icpaiE СНД.

Основнз результата дисертацi 'i опубдгкоБаШ в роботак:

1. Проектирование обувянх колодок: ИонограФия / Фукин В. А, , Костаева В. в., Лнба в. п. - н. : Легпромбнтиздат, 198Т, - 88с.

2. Петрова Т. С. , Поляков В. П.. Лнба В. П. Устройство и метод измерения жесткости геленочной части обуви, - Промышленность сштетич. каучука, шин и резиновых технич, изделий, вып. Н, -Н. : ЩттэШ1еФтехт, 19SÖ. - 37 с,

3. Лыба В. П. , Фукин В. А., Шаповал Н.И. Исследование связи размеров и формы поперечных сечений стоны. - Сб. науч. тр. / Носк. технологии. ин-т легкой пром.-ста. - И. : Ш-ИйТЭЛегяром, 1981. - с. 13-15.

4. Лыба В. П. , -Фукин В. а. Исследование изменений основных поперечных размеров стопы при сжатии обувью// Кожевэняо-обувная пром-сть. 1963, но4. - с. 50-52.

5. Фукин В. А., Тонких Г. П., Еочеткова Т. С., Дыба В. П. Усовершенствование крнстгукфш верха и низа спортивной обуви// Кожевенно-обувная нрон-сть, 1983, H«б. - с. 54.

6. Лыба В. П. , Фукин В. А. Теоретические предпосылки силового взаинодействия стопы с обувью. - сб. науч. тр./ Носк. тех-' нол. ин-т легкой прон-сти. -н. : ЦЦИИТЭНЛегпрон, 1983. - с,3-е,

7. Лыба В. П. . Сотников A.A. i Козьякобэ Т. и. Исследование распределения давления деталей обуви на стопу, - Сб. науч. тр. / Носк. техиод. ин-т легкой прс-и-ста. -Н.: ЦНИЯТЭЙЛегпрсн, 1983. - с. 9-13.

Ь. Лыба В. П. , Фукин S.A. , Якимова Г. П. , Бегняк в. И. Особенности расчета параметров колодки при изготовлении обуви по

тазаказам// Изв. вузов: Технология легкой пром-сти, 1964. На 5. - с. 75.

9. Лыба В. П. . фукин В. А. Нетод корректировки контуров поперечных сечений следа колодки// Кожевенно-обувная пром-сть, 1985. Н. 2. - с. 36-38.

10. Петрова Т. С. . Филиппова Т. Я., Лыба В. П. О распределении давления стоп на геленочную часть следа полимерной обуви// Каучук и резина, 1985, н0 2. - с. 36-37.

11. Лыба В. П., Вегняк В. Я., Ляпота И. Н., Фукин В. А. Экспериментальное исследование зависимости давления стопы на след обуви от высоты приподнятости пяточной части// Изв. вузов: Технология легкой пром-сти, 1986, № 2.- с.63-65.

12. Лыба В. П. , Антропова Н. В.. Федюкин Л. Д. Некоторые вопросы унификации Форморазмеров внутренней Формы обуви// Каучук и резина,' 1986, Н< 3. - с. 35.

13. Лыба В. П. , фукин В. А. Расчетный метод преобразования форморазмеров стопы в параметры рациональной внутренней Формы обуви// Кожевенно-обувная пром-сть. 1986, н. 3.- с.41-43.

14. Лыба В. П., Фукин В. А.. Федюкин Л. Д., Донбровский А. Б. Расчет и проектирование сечений колодки для полимерной обуви// Каучук и резина, 1987, Н« 10. - с. 29-31.

15. Лыба В. П.. Фукин В. А., Антропова Н. В. Исследование давления полимерной обуви на стопу. - Сб. науч. тр. / Носк. технологич. ин-т легкой пром-сти. -И. : ^НИИТЭЛегпром. 1988. - с. 13-15.

16. Донбровский А. Б. . Фукин В. А. , Лыба В. П. Биометрический банк данных проектирования внутренней Формы детской обуви. - Сообщение 1. Антропометрические исследования детских стоп// Изв. вузов: Технология легкой пром-сти, 1989. Нб.- с. 73.

17. Донбровский А. Б., фукин В. А., Лыба В. П. Биометрический банк данных проектирования внутренней Формы детской обуви. - Сообщение 2. Получение цифровой модели и геометрического об-

раза условной средней детской стопы// Изв. вузов: Технология легкой нром-сти, 1990. S 1. - с. 65.

18. Домбровский А. Б., Петропавловский д. Г. . Лыба в. п., Описание релаксации усилия обувных материалов при их сжатии. -Сб. науч. тр. / Носк. технологич. , ин-т легкой пром-сти. -И. :ЦНИИТЭИЛегпрОН, 1990. - с.30-34.

19. Петрова Т. С.. Федюкин Л. Д. . Берман Г. К. . Лыба В. П. Конструктивные параметры элементов полимерной обуви: создание нетодов расчета// Каучук и резина. 1990. На 7.-с. 25-27.

20. Лыба В. П. . Якимова Г. П. . Бегняк В. И. Применение математических методов для определения рациональных параметров внутренней Формы обуви, изготовляемой "по заказам населения. - Сб. науч. тр. / Носк. технол. ин-т лег. пром-сти. -н. : ЧрИИТЭИЛегпРОМ, 1990.- с. 130-132.

21. Лыба В. П., Фияло B.c., Ребрик В. Е. исследование влияния вида материала верха на величину давления его на стопу. -Сб. науч. тр. / Носк. технологич. ин-т легкой пром-сти. -М. : ЦНИИТЭИЛегпром. 1990.- с. 132-134.

22. Лыба В. П. , фукин В. А. , Сгонник Л. И. Критерии субъективной оценки рациональности обуви. - Сб. науч. тр. / Иоск. технол. ин-т легкой пром-сти.-Н. : ЦНИИТЭИЛегпром, 1991.- с. 12-14.

23. Лыба В. П.. Домбровский А. Б. Исследование силового взаимодействия детских стоп и полинерной обуви. - Сб. науч. тр. / Носк. технол. ин-т легкой прои-сти. -Н. : ЦНИИТЭИЛегпром,

- 1991. - с. 14-16.

24. Лыба В. П., Киселев С. Ю.. Фукин В. А. Расчет параметров поперечных сечений рациональной обувной колодки// Изв. вузов: Технология легкой пром-сти. 1992, H» 1. - с. 65-68.

25. Лыба В. П. , Домбровский А. Б., Нандзюк И. А. Особенности проектирования рабочие кривых пресс-Форм для литьевого метода крепления способом бокового обжима. - Сб. тр. / Хнельниц-

кия технологи1!, ин-т "ЯкЮть 1 конкурентна здатШсть то-sapiD широкого вжитку*. - Хмельншрсий, 1993. - с. 15-17.

26. Фияло В. С., фукин В. А., Лыба В. П. Исследование влияния Фи-зико-неханических свойств пакетов материалов верха на его комфортность. - Сб. тр. / Хмельнипкий технологич. ин-т "Як1сть i конкурентна здатн1сть товархв широкого вжитку".-Хмельницкий. 1993,- с. 109-111.

27. Фияло В. С. . Фукин В. А. , Жихарев А. П. ■ Лыба В, П. Выбор материалов верха по показателям взаимодействия стопы и обуви. - Кожевеннообувная пром-сть, 1993, Но 7. - с. 28-29.

28. Либа В. П. Формування псих!чного образу конФортпого взуття в сBiдомоет! споживача. - Кн. "HayKOBl основи сучасних прогресивних технолопй". - Хмельншркий, 1991. - с. 112.

29. A. c. 688174 СССР. И. Кл. А 43В 1/02; А 61В 5/10. Прибор для определения размеров и формы стопы и голени// Н. И. Наповал, В. П. Лаба. - Опубл. 1979. Бюл. Но 36.

30. A.c. 912137 СССР. Н. Кл. А 43D 1/02. Обувная колодка// В. П. Лыба. - Опубл. 1982, Бюл. Но 10.

31. A.c. 1050651 СССР. Н. Кл.А 43D 1/02; А 61В 5/10. Способ определения внутренней Формы обуви// в. п. Лыба, в. А. фукин. -Опубл. 1983, Бюл. Но 40.

32. А. с. 1224659 СССР. Н. Хл. А 43D 1/04. Устройство для определения жесткости геленочной части низа обуви// В. П. Поляков. Т. С. Петрова, В. П. Лыба. А. В. Кочеров, Т. Я. Филиппова. - Опубл. 1986, Бюл. Но 14.

33. A.c. 1707061 СССР. Н. Кл. А 43D 1/04. Устройство для определения распорной жесткости обуви// Грязева И. В. , Полетаев В. ф. , В. П. Лыба. - Опубл. 1992, Бюл. Но 7.

34. Лыба В. П., Якимова Г. П. , Бегняк В. И. , Корж Т. Е. Проектиро-ванние рациональной колодки для изготовления обуви по ин-дизидувльным заказам. - инФорн. листок Н 56-66, сер. 28Б,

Хнеяшшрсий грти, 1985.

35. Домбровский А. Б. . Дыба В. П., Казмирчук А. Д. Нетодика проектирования оснастки для изготовления детской утепленной полимерной обуви. - НнФорм. листок В 74-92. сер. 28Б, Хмельницкий IJHTH, 1993.

36. Домбровский А. Б. . Дыба В. П., Казмирчук А. Д. Установка для определения механических характеристик ворсовых материалов при сжатии. - ИнФорм. листок Н 74-92, сер. 28Б, Хнельницкий ЦНТИ, 1993.

37. Наповал Н. И.. Лыба В. П., Вели-Улла О. Н. Исследование Факторов, влияющих на Форморазмеры колодки для изготовления обуви по заказам населения// рефер. информ. о НИР в вузах УССР: Легкая промышленность, 1978. вып. И, с. 20-21.

38. Лыба В. П. Расчет параметров рациональной внутренней Формы полимерной обуви// Тез. докл. Всесоюз. научно-практ. конФ. - Новосибирск, 1988,- с. 79.

39. Лыба В.П., Бегняк В.И. , Корж Т.Е. Расчет Форноразмеров колодки на никро-ЭВМ// Тез. докл. Всесоюз. научно-технич. конФ. - Шахты, 1988. - с. 83-84.

40. Лыба В. П., Якимова Г. П. Исследование способов получения информации о Форморазмерах стоп с целью разработки рациональных критериев перехода к Форморазмерам колодки: Кн. "Перспективы развития пр-ва товаров народного потребления и сферы услуг"// Тез. докл. Республ. научно-технич. семинара. - Хмельницкий. 1990.- с.46-48.

41. лыба в.П., Домбровский А.Б. Совершенствование метода построения сечений колодок для изготовления полимерной обуви: Кн. "Перспективы развития производства товаров народного потребления и сферы услуг"// Тез. докл. Республ науч-но-технич. семинара. - Хмельницкий, 1990.- с.67-68.

42. Лыба В. П., Фияло B.C. Расчет деформации верха обуви на ос-

нове теории оболочек. - Кн. "Качество и надежность узлов трения"// Тез. докл. нежресп. научно-технич. гсонФ. - Хмельницкий. 1992. - с. 149.

43. Лыба В. П.. Бегняк В. И., Грязева И. В. Влияние конструкции верха обуви на трение и износ деталей. - Кн. "Качество и надежность узлов трения"// Тез. докл. межресп. научно-тех-нич. конференции. - Хмельницкий, 1992.- с. 147-148.

44. Либа В. П., Луцак В. Ю.. Сгонн!к Л. I. Застосування О-сплай-н!в у проектуванн! взуттевих колодок 1 нресФори. // Тези доповхдей науково-практ. конФеренцП "ТехнолоПчний ун-т в систем! реФормування осв1тпьо1 та науково! д1яльност1 По-д!льського реПону". - Хнельницький. 1995.- с. 379.

45. Либа В. П. Сучасна методолог!я проектування комфортного взуття. - Тези допов!ней науково-практ. конФер. "ТехнолоПчний ун-т в систем! реФормування осв!тньо! та науковоТ д!-яльност! Под!льського рег!опу". -Хнельницький. 1995.-с. 380.

Анотац1я. Лыба В. П. Теория и практика проектирования комфортной обуви, диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.19.06 - технология обувных и кожгалантерейвнх изделий. Государственная академия легкой пром-сти Украины. Киев, 1996.

Диссертацией является рукопись, содержащая теоретические разработки и методы проектирования комфортной обуви, методические рекомендации по их практическому использованию. В качестве критериев комфортности в диссертации приняты: величина давления обуви на стопу и возникающие от него ошушения потребителя. Разработаны математические модели силового взаимодействия стопы и обуви, изучена кинетика изменения размеров стопы и обуви при ходьбе. Создан аналитический метод определения размеров и Формы колодки для изготовления комфортной обуви по

размерам стоп взрослых и детей. Создан алгоритм автоматизации проиесса проектирования. Внедрение результатов диссертации its обувных предприятиях и в проектно-конструкторских организациях обеспечивает экономический и социальный эффекты.

Resume. Lyba v. F. Theory and practice of designing comfortable footwear. The thesis is submitted for the degree of Doctor of Technical Sciences in speciality 05.19. 06 - technology of footwear and leather haberdashery goods. State дсавецу of

Light Industry of UKralne; Eiev, 1996.

»

The thesis is a manuscript containine theoretical developments and methods of desiskids of comfort footwear, as well as methodological recommendations on their practical application. The following criteria of comfortness are adopted in the thesis: the value of shoe pressure on foot sad. the arising feel -inss of a consumer. Hatheroatical models of force interaction between a foot and a sheо have been worKed out, the Kinetics of change of a foot and footwear during walKine has been studied. The inalitieal method for 'determination of last size? and shapes for the manufacture of comfortable footwear on the basis of foot sizes of adults and children has been developed. The alsorithD of maKine designing process autoestic has been developed. The introduction of the results of the thesis at footwear enterprises and design organizations will ensure economical and social effects,

Ключов! слова: ступня, ФорнорозШри, взуття, проекттв?лшя. внутрдшня Форма взуття, комфортность, деформафя, тиск, силовз взаемод1я, тактаьне Е'Дчутт-ъ больове ешчуття, псих!чний образ взуття» гранично-допустаипй ткск, ciiibeZяноаення - posiiIpjb crynni i взуття, розпорка жэрстк!сть, пакет нате?iал 1 в вегкг, зико-Mesaniча1 влас " >решя, алгоритм.