Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология швейных изделий

Диссертационная работа:

Голубева, Елена Викторовна. Разработка технологии получения деформационных характеристик деталей конструкций швейных изделий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.19.04 / Голубева Елена Викторовна; [Место защиты: ГОУ ВПО "РосЗИТЛП"].- Москва, 2011.- 190 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/46

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. В условиях развития инновационной экономики России главным условием успешной работы промышленных предприятий является качество выпускаемой продукции. Одним из факторов управления качеством продукции является достоверное прогнозирование количественных характеристик ее свойств на стадии проектирования. Несмотря на значительное количество стандартов и технических условий, регламентирующих методики проведения испытаний готовой продукции и оценки ее потребительских свойств, существующие методы не позволяют осуществлять прогноз показателей качества как текстильных материалов в условиях их переработки, так и готовых изделий в процессе их эксплуатации. Поэтому разработка новых методов оценки и прогнозирования механических свойств швейных изделий на стадии проектирования, позволяющих осуществлять разработку устойчивых во время эксплуатации конструкций одежды, является актуальной научной и практической задачей.

С появлением тканей нового поколения (легких, тонких, пористых, разреженных и подвижных структур, с пониженной поверхностной плотностью и т.д.) классические представления о поведении материалов в процессе изготовления и эксплуатации швейных изделий, существующие методики проектирования изделий, формирования их пакета, выбора режимов обработки не обеспечивают требуемого уровня качества. Необходимость научного подхода в разработке и формировании данных для проектирования устойчивых конструкций изделий объясняется с одной стороны потребностью отечественных производителей одежды решать возникающие проблемы, связанные с потерей формоустойчивости и первоначального внешнего вида при эксплуатации изделий из данных тканей, а иногда и в процессе производства, и с другой – развитием компьютерных технологий.

Цель работы: получение деформационных характеристик деталей изделия, позволяющих осуществлять на стадии проектирования прогнозирование устойчивости конструкции швейных изделий при эксплуатации.

Для реализации поставленной цели решены следующие задачи:

- проанализированы методы исследования деформации одежды при эксплуатации и оценки устойчивости конструкций швейных изделий до настоящего периода;

- разработана нелинейно-упругая модель свойств текстильного материала для проведения численных экспериментов по определению деформационных характеристик деталей конструкций швейных изделий;

- разработана технология моделирования поведения деталей швейного изделия на основе численных методов механики деформируемого твердого тела;

- разработана конечно-элементная модель плоских деталей конструкции изделия на примере женского пальто;

- разработана трехмерная конечно-элементная модель изделия, позволяющая выявить общие закономерности поведения конструкции изделия в процессе эксплуатации с целью прогнозирования деформационных характеристик на стадии проектирования;

- разработано программное обеспечение, позволяющее быстро и гибко изменять параметры конечно-элементных моделей, как плоских деталей, так и конструкции изделия в целом;

- разработаны рекомендации по использованию предлагаемой технологии получения деформационных характеристик для проектирования устойчивых конструкций швейных изделий.

Объектами исследования являются конструкции швейного изделия - женского пальто.

Предметом исследования являются деформационные процессы в изделиях, деталях конструкций и тканях при активных внешних воздействиях.

Методы исследований. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. При разработке математических и компьютерных моделей использовались методы теоретической механики, сопротивления материалов, дифференциального и интегральных исчислений, линейной алгебры, векторного анализа, математической статистики. Для реализации математических моделей и процессов деформирования тканей, деталей конструкций, изделий применялись численные методы решения уравнений математической физики.

Конструкции изделий были разработаны в трехмерной системе автоматизированного проектирования СТАПРИМ. Трехмерная модель манекена создана с использованием установки ATOS II XL (Advanced TOpometric Sensor) с программой ATOS - 3d Digitizing GOM v6.2.0. Дальнейшая обработка, редактирование чертежей и твердотельных моделей осуществлены с применением программного обеспечения САПР КОМПАС-3D V11, SolidWorks 2009. Исследования и анализ полученных моделей выполнены в CAE среде конечно-элементного моделирования ANSYS 11.0. Расчеты и обработка результатов исследований выполнены с применением программных средств Microsoft Office, Adobe Photoshop CS5, CorelDraw X5.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается использованием современных аттестованных измерительных средств и апробированных методик испытаний согласно ГОСТам, уровнем адекватности при переходе от реальных физических объектов (ткань, деталь, изделие) к их аппроксимированным конечно-элементным моделями и подтверждается соответствием результатов численных экспериментов реальным натурным испытаниям.

Научная новизна работы. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

- разработана нелинейно-упругая модель свойств текстильного материала, позволяющая осуществлять численные эксперименты по определению деформационных характеристик деталей конструкций швейных изделий;

- разработана конечно-элементная модель плоских деталей конструкции изделия, позволяющая прогнозировать деформационные характеристики на стадии проектирования;

- разработана трехмерная конечно-элементная модель изделия, позволяющая определить общие закономерности поведения конструкции в процессе эксплуатации;

- установлены количественные значения величин деформации деталей конструкций изделий в результате силового воздействия (силы тяжести), возникающих напряжений и поле распределения интенсивности напряжений на примере детали спинки изделия;

- для группы пальтовых тканей научно установлена величина взаимосвязи параметров деталей конструкций и деформационных характеристик.

Практическая значимость результатов работы заключается в следующем:

- предложенная технология определения деформационных характеристик деталей конструкции швейных изделий позволяет на стадии проектирования обеспечивать устойчивость конструкций готового изделия в эксплуатации;

- разработанная методом оптической оцифровки трехмерная модель манекена пригодна для использования в различных программных средах для решения задач проектирования конструкций одежды, проведения виртуальных экспериментов, в учебном процессе;

- разработанные конечно-элементные модели деталей и изделий позволяют производить численные эксперименты по определению деформационных характеристик при разнообразных внешних воздействиях и граничных условиях, что, в свою очередь, позволяет оценить степень их влияния на формирование показателей качества продукции;

- разработаны рекомендации на основе результатов проведенных численных экспериментов по выбору величин конструктивных прибавок, наличию и месту расположения швов в изделии, по выбору зон размещения и формы прокладочных материалов в зависимости от механических и геометрических свойств материалов пакета;

- для определения деформационных характеристик деталей конструкции швейного изделия разработана программа автоматизации процесса конечно-элементного моделирования.

Апробация результатов диссертации. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии швейного производства РосЗИТЛП (2007-2011гг.) и на конференциях:

- Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», г. Москва, ГОУ ВПО «РосЗИТЛП», 2008;

- VI Международной научно-технической конференции «Инновации и перспективы сервиса», ГОУ ВПО УГАЭС, г. Уфа, 2009;

- VII Международной научно-технической конференции «Инновации и перспективы сервиса», ГОУ ВПО УГАЭС, г. Уфа, 2010;

- Международной научно-технической конференции «Инновационность научных исследований в текстильной и легкой промышленности», ГОУ ВПО «РосЗИТЛП», г. Москва, 2010.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах: тезисах научной конференции, семи статьях в сборниках научных статей и журналах, в том числе две статьи в журналах, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых журналов», утвержденный ВАК Российской Федерации.

На защиту выносятся следующие положения:

- нелинейно-упругая модель свойств текстильного материала, позволяющая осуществлять численные эксперименты по определению деформационных характеристик деталей конструкций швейных изделий;

- конечно-элементная модель плоских деталей конструкции швейного изделия, позволяющая прогнозировать деформационные характеристики на стадии проектирования;

- трехмерная конечно-элементная модель изделия, позволяющая определить общие закономерности поведения конструкции изделий процессе эксплуатации;

- технология получения деформационных характеристик деталей конструкций швейных изделий.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Материалы работы изложены на 120 страницах, содержат 13 таблиц и 40 рисунков. Библиографический список включает 130 наименований. Приложения, включающие исходные данные и результаты проведенных исследований, представлены на 90 страницах.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net