ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МІЩЕНКО ОЛЕНА ВОЛОДИМИРІВНА
УДК 687.016.5:658.512.01.56
РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДУ ПРОЕКТУВАННЯ ОДЯГУ
НА ЖІНОЧІ ФІГУРИ ВЕЛИКИХ РОЗМІРІВ
Спеціальність 05.18.19 – технологія текстильних
матеріалів, швейних і трикотажних виробів
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Хмельницький - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Хмельницькому національному університеті Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Славінська Алла Людвигівна,
Хмельницький національний університет,
професор кафедри технології та
конструювання швейних виробів
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор,
Березненко Сергій Миколайович,
Київський Національний університет технологій та
дизайну, завідувач кафедри технології та конструювання
швейних виробів;
кандидат технічних наук,
Білей-Рубан Наталія Василівна,
Мукачівський технологічний інститут, доцент
кафедри технології і конструювання швейних виробів.
Захист відбудеться “17” квітня 2008 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 70.052.03 у Хмельницькому національному університеті за адресою: 29016, м. Хмельницький, вул. Інститутська – 11.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Хмельницького національного університету за адресою: 29016, м. Хмельницький, вул. Кам’янецька – 110.
Автореферат розісланий “12” березня 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Домбровська О.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Виготовлення високоякісного та конкуренто-спроможного одягу на фігури великих розмірів досягається головним чином завдяки поетапному проектуванню його форми, зокрема раціональної конструкції виробу, від якої залежить не лише зовнішній вигляд, але й експлуатаційні характеристики виробів.
Різноманіття форм і порівняно часта їх зміна, приводить до нарощування темпів розробки нових конструкцій одягу, а зростання культурного рівня споживача вимагає виготовлення більш якісної продукції.
Одним із шляхів підвищення якості та поліпшення експлуатаційних властивостей швейних виробів є пошук і застосування для побудови розгорток фігури та манекену таких методів, які б забезпечували одягання поверхні плоским матеріалом найпростішим способом при мінімальній площі розгортання й найменшій кількості швів.
Дослідженням варіантів побудови розгортки поверхні манекену присвячені роботи, виконані Труханом Г.Л., Рахімовим Р.Г., Хіневич Р.В. (КНУТД), Антіповою А.І., Бойцовою Г.М. (СПбДУТД). Напрацювання Бахмат Є.І. (МДУДТ), Цимбал Т.В. (КНУТД) доповнюють антропометричну інформацію для конструювання плечових виробів на індивідуальну фігуру великих розмірів.
Наукові дослідження Славінської А.Л. (ХНУ), Раздомахіна М.М. (СПбДУТД), Медведєвої Т.В. (МДАСБ), Васильківської О.І. (КНУТД), спрямовані на удосконалення технологій проектування одягу на засадах САПР.
Конструктивний напрямок розвитку нових модних форм відбувається в результаті використання особливої конфігурації конструктивних і конструк-тивно-декоративних ліній, варіантів їхніх сполучень, проектування особливих розмірів деталей та їхніх співвідношень між собою та до одягу в цілому.
Відсутність науково обґрунтованих принципів ідентифікації групи жіночих типових фігур великих розмірів, недостатність інформації про форми одягненої поверхні не дозволяють вирішити проблему адекватного відтворення криволінійної поверхні в практичному конструюванні.
Аналіз ринку України свідчить про його недостатню наповненість всіма видами швейних виробів для групи жіночих фігур великих розмірів. Одним з таких видів одягу, на який є стабільний попит для зазначеної групи споживачів, є демісезонне пальто.
Тому, дослідження впливу геометрії розгорток поверхні манекену на конструкцію пальта для жіночих фігур великих розмірів є актуальним завданням.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація відповідає напрямку наукових досліджень Хмельницького національного університету: тема № 5Б-2006 “Теоретичні основи і методологічне забезпечення модульного проектування конкурентноспроможного одягу” Номер державної реєстрації – 0106 U 01006.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення якості проектування плечових виробів для жіночих фігур великих розмірів на основі методу модифікаційних перетворень розгортки поверхні манекену в силуетну конструкцію.
Для досягнення поставленої мети в роботі були сформульовані та вирішені основні завдання:
- обґрунтування діапазону великих фігур і методів побудови розгорток типових деталей плечового одягу;
- розроблення графічних моделей розгортки поверхні типового манекену жіночої фігури великих розмірів;
- дослідження конфігурації деталей розгорток в системі типових формотворних елементів стану жіночого пальта;
- розроблення принципово нового методу проектування силуетних конструкцій жіночого пальта для фігур великих розмірів та його перевірки у виробничих умовах.
Об'єкт дослідження – процес проектування силуетних конструкцій плечових виробів на жіночі фігури великих розмірів.
Предмет дослідження – метод проектування конструкції плечового жіночого одягу для фігур великих розмірів.
Методи дослідження. Дослідження проводились з позицій комплексного підходу до проектування жіночого одягу на фігури великих розмірів.
Завдання, поставлені в роботі, вирішувались на основі методів системного аналізу, теорії планування та аналізу експерименту, використовувались регресивний, дисперсійний та кореляційний аналіз, методи формалізації та алгоритмізації інженерно-конструкторських завдань, математичний апарат теорії ймовірності та математичної статистики, методи моделювання об'єктів дослідження, апріорне ранжування факторів, метод лінійного програмування.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що в ній:
- обґрунтовані групи жіночих фігур великих розмірів, що враховують діапазон змінності приростів розмірних ознак в переходах між розмірними групами;
- вперше розроблені графічні моделі лінійних каркасів членувань типового манекену, які враховують антропометричні і конструктивні закономірності формування конструктивних зон жіночого пальта;
- виявлені закономірності геометричних параметрів розгортки поверхні манекену, що забезпечує комбінаторний синтез конструктивних зон матричної конструкції жіночого демісезонного пальта;
- запропонований механізм взаємодії розгортки поверхні манекену з конструкцією одягу, який полягає в утворенні різноманітних за природою зв’язків між геометричними модулями конструктивних зон за участю розмірних ознак і системи прибавок та визначає змінність балансу силуетних основ конструкцій і крою рукава.
Практичне значення одержаних результатів роботи полягає у наступному:
- розроблено рекомендації для зміни геометричних параметрів деталей розгорток поверхні манекену в залежності від виду матеріалу оболонки;
- запропоновано спосіб пропорційності для виділення груп жіночих фігур великих розмірів за значеннями коефіцієнту пропорційності частин тіла з урахуванням шкал відсоткового розподілу типових фігур для масового виробництва на території України;
- розроблено алгоритм, на основі якого створена спеціальна підпрограма в графічному середовищі AutoCAD способу модифікації геометричних модулів в матричну конструкцію;
- запропоновано спосіб модифікації матричної конструкції в модельну конструкцію демісезонного пальта з рукавом напівреглан на основі трансформації основних інформаційних точок конструкції, який пройшов апробацію та отримав позитивну оцінку на ПП “Аліна” (м. Хмельницький) і ЗАТ “Прилуцька швейна фабрика” (м. Прилуки).
Результати досліджень використовуються в навчальному процесі Хмельницького національного університету в дисциплінах “Основи комп’ютерного конструювання одягу”, “САПР одягу”, “Методи типового проектування одягу”; Хмельницького інституту конструювання і моделювання швейних виробів під час вивчення дисциплін “Основи конструювання швейних виробів” та “Основи комп’ютерного дизайну”, а також у НДРс, курсовому та дипломному проектуванні.
Особистий внесок здобувача полягає в постановці та вирішенні основних теоретичних та експериментальних завдань. За безпосередньою участю автора розроблена методична програма досліджень, наукові положення, планування й проведення експериментів та обробка отриманих даних. Автору належать основні ідеї та результати досліджень узагальнення та висновки. У працях, виконаних із співавторами [7, 8], особистий внесок здобувача полягає в обґрунтуванні поставлених завдань, виконанні експериментальних досліджень, обробці результатів експерименту, формуванні висновків.
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертації доповідались і одержали позитивну оцінку на щорічних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу ХНУ (2003–2007 р.), на Всеукраїнських наукових конференціях молодих вчених і студентів м. Київ, КНУТД (2003–2007 рр.); на щорічних науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу за підсумками науково-дослідної роботи м. Хмельницький, ХІКМШВ (2003–2007 рр.); ІV Україно-польській науковій конференції (26 квітня 2006 р., м. Хмельницький).
Дисертація доповідалась повністю і одержала позитивну оцінку на розширеному науковому семінарі кафедри технології та конструювання швейних виробів ХНУ (2007 р.).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 робіт, у тому числі 4 наукові статті у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 4 тези доповідей на конференціях.
Структура дисертації. Дисертація подана на 239 сторінках друкованого тексту та містить вступ, чотири розділи з висновками, загальні висновки, список використаної літератури та додатки. Основна частина роботи викладена на 125 сторінках, містить 60 рисунки, 36 таблиць. Перелік літературних джерел містить 150 найменувань. Додатки подано на 66 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета, основні завдання та методи досліджень, визначені наукова новизна та практична цінність отриманих результатів.
У першому розділі виконано аналіз сучасного стану проблеми створення конструкцій одягу на жіночі фігури великих розмірів.
У відповідності з цим розглянута характеристика способів членувань поверхні фігури для задання складових частин одягу та системи зв’язків конструктивних поясів з антропометричними точками і розмірними ознаками фігури. Встановлено, що на метод задання поверхні тіла людини впливає цілий комплекс факторів, які в основному, пов’язані з антропометричною ідентифікацією конструктивного поясу з конструктивними лініями і точками креслення конструкції. У відповідності до цього розглянуто вплив морфологічних ознак зовнішньої форми жіночого тіла на групову рубрикацію розмірів в чинних розмірних стандартах.
На основі порівняльної характеристики періодизації віку жінок, формування антропометричної бази даних для проектування жіночого плечового одягу на фігури великих розмірів запропоновано виконувати в межах діапазону жіночих фігур за величиною ОгІІІ. В стандартах країн світу загальний діапазон ОгІІІ коливається в межах від 107,9 см до 146,0 см. Відповідно до ОСТ 17–326–81, це відповідає діапазону розмірів другої (108–120) та третьої (124–136) груп.
Аналіз методів побудови розгорток деталей одягу показав, що для чіткого уявлення щодо застосування, їх доцільно упорядкувати за показниками впливу чинників в трьох основних групах: постановка задачі, вимоги до об’єкту проектування, вихідні дані для проектування.
У зв’язку з цим виявлена доцільність комплексного поєднання інженерного і муляжного методів для досліджень розмірів та форми деталей розгорток поверхні одягу.
Наявність суттєвих недоліків існуючих методик конструювання плечових виробів на фігури великих розмірів підтверджує необхідність розроблення принципово нового методу проектування силуетних конструкцій жіночого пальта для фігур великих розмірів.
На основі узагальнення локальних баз даних з позиції побудови раціональної конструкції виробу сформована система інтегрованої бази даних (рис. 1), яка підтвердила доцільність використання вихідних розгорток поверхні манекену для утворення типових конструкцій способом автоматизованої силуетної модифікації.
|
Рис. 1. Формування системи інтегрованої бази даних раціональної конструкції жіночого плечового одягу |
Це дозволяє виконати структурну декомпозицію вхідної інформації для проектування раціональної конструкції пальта.
У другому розділі наведено результати теоретичних досліджень створення графічних моделей розгорток поверхні типового манекену. Зокрема, обґрунтовані вихідні умови побудови розгорток, а саме вибір вихідних та додаткових осей розгортання і види членувань поверхні манекену. Вперше поділ поверхні манекену виконано геометричними модулями конструктивних зон, в яких поєднанні конструктивні смуги, що враховують лінії типових членування верхнього плечового жіночого одягу та конструктивні пояси, які проходять через екстремальні точки фігури.
На основі аналізу трьох груп розгорток, а саме конструктивними смугами, конструктивними поясами та їх комбінаторним синтезом в конструктивні зони, виконане теоретичне обґрунтування оптимальної структури 28 геометричних модулів (рис. 2) з урахуванням формотворних властивостей бязі (рис. 2,а) та поліетиленової плівки (рис. 2,б).
Деформаційну здатність геометричних модулів (ГМ) визначено за аналізом суміщення деталей розгорток з бязі і плівки відносно основних осей розгортання за значеннями довжини зрізів і площ деталей (рис. 3).
а б
Рис. 2. Розгортка поверхні манекену:
а – по геометричних модулях з використанням бязі;
б – по геометричних модулях з використанням плівки |
Рис.3. Величини відхилень довжин зрізів ГМ з бязі в розгортках поверхні манекену
Порівняння розгорток виконано на основі визначення їх площ. Обчислення площі деталей проведено з використанням програмного забезпечення AutoCAD 2004 (Serial No: 641-00045069).
Встановлено, що деталі розгортки, отримані за геометричними модулями, відображують габарити, пропорції і геометрію вихідної поверхні.
За результатами досліджень довжин зрізів розгортки в залежності від матеріалу виявлені розбіжності параметрів однакових формотворних елементів (рис. 4).
Це пояснюється з одного боку різницею формотворних властивостей матеріалів, з іншого різним розподілом величин формотворних елементів в укладках геометричних модулів, що свідчить про різну координацію деталей розгорток відносно екстремальних точок.
Запропоновано метод аналітичного розрахунку параметрів формо-творних елементів верхніх виточок для різних матеріалів на основі шаблонів деталей розгортки поверхні манекену. Аналітичні координати контурів розгортки оболонки, в якій лінія згину співпадає з віссю ОY, а зміна кутів між нитками основи та підткання однакова (рис. 5) розраховані за формулою:
, (1)
де – радіус дуги кола, см;
– ордината лінії згину, см.
Рис. 4. Характеристика формотворних елементів геометричних модулів |
Рис. 5. Схема знаходження початкових координат точок на вихідній осі розгортання по кресленню шаблонів деталей |
За допомогою формули (1) визначені координати точок розгортки зрізів виточок. Крок побудови дуг – 1,0 см, що відповідає вимогам членування манекену геодезичними лініями (рис. 6).
а |
б | Рис. 6. Розміщення шаблонів деталей геометричних модулів
в прямокутній системі координат: а – переду; б – спинки |
Апроксимація контурів плечової виточки показала, що лівий бік представлений двома видами ліній в залежності від матеріалу огортання: для плівки дві ламані лінії, для бязі – одна пряма лінія. Лінії, що утворюють плечові виточки, достатнім ступенем точності апроксимуються рівняннями прямих (r2 = 0,79...0,89). Графіки побудови плечової виточки в розгортці з плівки підтверджує принцип її побудови за методикою ЄМКО РЕВ. Лінії, що утворюють правий і лівий бік нагрудної виточки з високим ступенем точності апроксимуються прямими лініями (r2 = 0,94...0,97), що підтверджує принцип їх побудови за сучасними методиками конструювання (рис. 7).
Рис. 7. Апроксимація контурів лівого зрізу нагрудної виточки
Загальна кривизна осі ОY визначається, як сума кривизни окремих ділянок:
, (2)
де ?у – кривизна окремої ділянки розгортки, см.
Оскільки кривизна вихідної поверхні манекену постійна, різниця сумарних величин кривизни зрізів, шаблонів деталей з плівки і бязі показує абсолютну величину деформаційної здатності матеріалу, по зрізах виточок (див. рис. 5 і 6). Визначення ординати розгортки для плечової виточки має наступний запис:
для плівки: , (4)
для бязі: . (5)
Вихідні умови побудови конструктивних зон розгортки поверхні манекену відповідають першій умові аналітичного розрахунку розгорток оболонок з урахуванням проходження вихідних ліній розгортання по умовній лінії згину. Це створює передумови застосування запропонованого аналітичного методу для розрахунків параметрів формотворних елементів конструкцій з різних матеріалів. Деформаційні властивості матеріалів враховують, відповідні регресійні коефіцієнти.
У третьому розділі викладені методичні основи проектування типових силуетних конструкцій жіночого пальта на фігури великих розмірів на основі структурної декомпозиції трьох блоків вхідної інформації: антропометричної база даних, типізації конструктивних рішень, параметризації конструкцій (див. рис. 1).
Антропометрична база даних жіночих фігур великих розмірів сформована за результатами дослідження мінливості розмірних ознак (РО) типових фігур великих розмірів. Упорядкування РО здійснене на основі сформульованої гіпотези: антропометрична база даних жіночих фігур великих розмірів підпорядкована груповій мінливості РО просторової форми грудної клітини. Результатами аналізу мінливості приростів РО в чинних стандартах та методиках конструювання доведено, що зростання периметру грудної клітини є визначальними для збільшення розміру фігури.
Встановлено, що при міжгруповому переході розмірів мінливість РО на ділянках: Шс (47), dпзр (57), ШгІ (СгІІІ – Шс – dпзр) має характер різкого збільшення розмірів переду – для групи 108…120 – 70, 15, 15 %, для групи 124…136 – 70, 10, 20 %. Виявлено, що збільшення розмірів грудних залоз і жировідкладень на ділянках, прилеглих до пахви, викликають зростання поздовжніх розмірів верхньої опорної ділянки. Це проявляється у збільшенні приросту Впрп (34), Вг (35), Впрз (39) при переході від першої до другої групи розмірів. Встановлено, що нерівномірне збільшення поперечних розмірів тулубу на рівні ОгІІІ (16) і діаметру плечей dпл (53) приводить до змін у розташуванні верхніх кінцівок відносно плечових схилів і тулуба.
Для групи жінок з діапазоном розмірів 108...136, відповідно до вимог ГОСТ 17522–72, за спеціальною програмою було проведено антропометричне дослідження мінливості положення руки відносно тулуба і плечових схилів. Загальна кількість вибірки становила 100 жінок молодшої, середньої і старшої вікових груп. До програми обміру увійшли 14 розмірних ознак, які характеризують розмірну групи фігури та визначають розміри верхньої опорної ділянки фігури.
Характер змінності кута нахилу плечового схилу до зовнішньої лінії плеча підтвердив доцільність розподілу діапазону великих розмірів для жіночих фігур на дві групи розмірів 108–120 і 124–136. Зменшення значення кута нахилу плечового схилу при переході між групами пов’язано з тим, що для даної групи фігур збільшення ОгІІІ (обхвату грудей) викликано збільшенням розмірів грудних залоз, яке має локальний характер (рис. 8). Такий поділ груп підтверджує принципи розмірної градації та виявлений характер мінливості розмірних ознак в конструктивних ділянках базисної сітки плечового виробу.
Рис. 8. Графік емпіричної залежності між ОгІІІ і кутом
нахилу плечового схилу до зовнішньої лінії плеча
Середній кореляційний зв’язок кута нахилу плечового схилу з розмірними ознаками, які обмежують верхню опорну ділянку тулуба (r = 0,45...0,48), свідчить про комплексний вплив вікових та фізіологічних змін на розвиток кістяково-м’язової структури і жирової тканини.
Вперше запропонована класифікація візуально подібних жінок великих розмірів, яка за коефіцієнтом пропорцій тотальних розмірних ознак дозволяє визначити діапазон розмірів для конкретного регіону України (табл. 1).
Таблиця 1
Співвідношення між обхватом грудей і обхватом стегон
Значення обхвату грудей третього, см | Значення обхвату стегон, см | 112 | 116 | 120 | 124 | 128 | 132 | 136 | 108 | 1,03 | 1,07 | 1,1 | 1,14––– | 112– | 1,03 | 1,07 | 1,1 | 1,14–– | 116–– | 1,03 | 1,07 | 1,1 | 1,14– | 120––– | 1,03 | 1,07 | 1,1 | 1,13 | 124–––– | 1,03 | 1,07 | 1,1 | 128––––– | 1,03 | 1,07 | 132–––––– | 1,03 |
Систематизація типів пропорцій підтвердила стійку закономірність пропорційності ведучих розмірних ознак (РО) в парі: зріст і обхват стегон. Співвідношення обхватів грудей третього і стегон показують збереження пропорційності фігур тільки в межах кожної повнотної групи. Зокрема, співвідношення між обхватом грудей і обхватом стегон для першої повнотної групи становить – 1,03, для другої – 1,07, для третьої – 1,1, для четвертої – 1,14.
Це дозволило згрупувати типові жіночі фігури за значеннями коефіцієнту пропорційності для чотирьох типів пропорцій в чотири повнотні групи з урахуванням шкал відсоткового розподілу типових фігур для масового виробництва на території України (табл. 2).
Таблиця 2
Класифікація візуально подібних жіночих фігур великих розмірів
Коефіцієнт пропорцій тотальних РО | Шкала | Повнотна група | І | ІІ | ІІІ | ІV | 0,63 – середньо
складений | І |
170-108-112 |
170-108-116 |
170-108-120– | ІІ | 170-108-124 | ІІІ | ІV | 0,65 – широко
складений | І |
164-108-112
170-112-116 |
164-108-116
170-112-120 |
164-108-120
170-112-124– | ІІ | 164-108-124
170-112-128 | ІІІ | ІV | 0,68 – широко
складений | І |
158-108-112
164-112-116*
170-116-120 |
158-108-116
164-112-120
170-116-124 |
158-108-120
164-112-124
170-116-128– | ІІ | 158-108-124
164-112-128 |
ІІІ | ІV | 0,71 – громіздкий | І |
152-108-112
158-112-116
164-116-120– |
152-108-116
158-112-120
164-116-124
170-120-128 |
152-108-120
158-112-124
164-116-128–– |
ІІ | 152-108-124
158-112-128
164-116-132
170-120-136 | ІІІ | ІV | 0,73 – громіздкий | І | 146-108-112
152-112-116
158-116-120
164-120-124– |
146-108-116
152-112-120
158-116-124
164-120-128
170-124-132 | 146-108-120
152-112-124
158-116-128
164-120-132–– |
ІІ | 152-112-116
158-116-120
164-120-124– |
152-112-120
158-116-124
164-120-128
170-124-132 | 152-112-124
158-116-128
164-120-132– |
152-112-128
158-116-132 |
ІІІ | ІV |
Примітка: * – середня фігура
Для групи жінок середньої вікової групи з діапазоном розмірів 108...120, відповідно до вимог ГОСТ 17522–72, з метою визначення базового розміру для Подільського регіону, проведені антропометричними дослідженнями основних розмірних ознак (табл. 3). Загальна кількість вибірки становила 100 жінок. Відхилення емпіричного розподілу від нормального не перевищують прийнятої у легкій промисловості похибки у 5 %, що підтвердило доцільність вибору базового розміру 164-112-120.
Таблиця 3
Оцінка емпіричного розподілу антропометричних ознак
№ розмірної
ознаки | Середнє значення
ознаки хі, см | Стандартне відхилення ознаки у, см | г1 – коефіцієнт асиметрії | г2 – коефіцієнт ексцесу | Похибка
збігу П, % | розрахункове | при Р0,05 | розрахункове | при Р0,05 | 1 | 162,24 | 4,24– | 0,21 | 0,47 | 0,45 | 0,85 | 4,49 | 16 | 113,90 | 3,25 | 0,49 | 0,47– | 0,46 | 0,85 | 4,97 | 19 | 120,99 | 3,32 | 0,30 | 0,47 | 0,46 | 0,85 | 4,94 |
Параметричними дослідженнями конструктивного рішення жіночого демісезонного пальта підтверджено взаємозв’язок варіаційних членувань виробу з групою розмірів фігури.
Встановлено, що типовим конструктивним рішенням жіночого демісезонного пальта для групи розмірів 108–120 є – п’ятишовна конструкція (49 %) з бічними швами (91 %), наскрізними рельєфами від плечового шва до низу (40 %) на пілочці і з середнім швом спинці (64 %).
Дослідження вхідної антропометричної інформації шести найбільш поширених на сьогодні методик конструювання проведено на основі групування розмірних ознак (РО) за частотою використання для розрахунку параметрів основи конструкції: 1, 2, 3, 4, 5, 6 (рис. 9).
Виявлено, що в кожній із шести методик конструювання, найбільша частка РО відносяться до універсальних (рис. 10). Систематизація параметрів вимірювання основних конструктивних точок виявила, що рівень варіабельності значень конструктивних параметрів, внаслідок використання різної антропометричної інформації, значно перевищує величини міжрозмірних, міжзростових і міжповнотних приростів. |
Рис. 9. Групування розмірних
ознак за частотою зустрічності | Рис. 10. Відсотковий розподіл розмірних ознак по групах
Аналіз відхилень параметрів шести основ конструкцій від значень середньозваженої конструкції показав, що найнижчий поріг відхилень – три конструктивні відрізки, має методика ЄМКО РЕВ, два з них характеризують ступінь прилягання на лініях талії (Пст) і стегон (Псб) і не впливають на передньо-задній баланс виробу. Відхилення розхилу нагрудної виточки (Рг.в) в 6,9 %, підтвердило доцільність уточнення регресійного коефіцієнта а8 в розрахунковій формулі ширини пілочки, який для групи розмірів 108…120 дорівнює 1,3 см.
Таким чином, проведені дослідження довели, що ЄМКО РЕВ є переважною для побудови матричної конструкції як прототипу розгортки поверхні манекену. Дослідження модульного синтезу укладок конструктивних зон розгортки поверхні манекену і блоків вертикальних членувань матричної конструкції підтвердили, що параметри формотворних елементів підпорядковані вихідним лініям орієнтації та виду макетного матеріалу. Базовою для силуетної трансформації обрана жорстка оболонка, яка адекватно відтворює вихідну поверхню манекену.
Аналіз діапазону прибавок рекомендованих ЄМКО РЕВ для жіночих пальт демісезонних з пальтових тканин товщиною 1,5...3,5 мм і поверхневою густиною 350...600 г/м2, показав що він відповідає встановленим значенням і варіаціям розподілу прибавки на вільне облягання по лінії грудей сучасним методикам конструювання і може бути базою для силуетної модифікації типових і модельних конструкцій демісезонного пальта.
Параметричний аналіз величин приростів основних конструктивних точок при силуетній модифікації дозволив визначити стабільні і мобільні зони конструкцій, а також виявив змінність балансу на верхній опорній ділянці переду через збільшення кута нахилу плечового зрізу переду (рис. 11, т.14//) внаслідок зменшення розхилу нагрудної виточки (див. рис. 11, відрізок 372-372/).
Величину передньо-заднього балансу (уп.з) визначено, як різницю між висотою точки основи шиї і шийної точки. Бічний баланс визначено, як різницю кутів нахилу плечової точки спинки (г2) і переду(г1) (рис. 12, табл. 4). |
Рис. 12. Схема визначення бічного і передньо-заднього балансу основ конструкцій | Рис. 11. Схема визначення величини переміщення точки основи ший | Таблиця 4
Аналіз змінності балансу силуетних основ конструкцій силуетних груп
Силует | Значення бічного балансу, град | Значення передньо-заднього балансу, см
прилеглий | 32,0 | 4,4 | напівприлеглий | 31,2 | 4,6 | прямий | 30,5 | 4,8 |
Параметрична оптимізація величин приростів відповідає вимогам відтворення раціональної конструкції виробу.
У четвертому розділі викладені результати розробки методу проектування раціональної конструкції жіночого пальта на фігури великих розмірів.
Базовим прототипом такої конструкції служить типова матрична конструкція (Си0Т), яка створена модульним синтезом розгортки поверхні манекену.
Технологія групування геометричних модулів конструктивних зон в раціональну матричну конструкцію передбачає використання 40 проектних процедур для виконання прийомів трансформації розгортки поверхні манекену в матричну конструкцію. Алгоритм способу перетворень реалізовано за допомогою розробленої спеціальної підпрограми в графічному середовищі AutoCAD.
Спосіб модифікування типових силуетних конструкцій жіночого пальта базується на застосуванні нормативних таблиць прибавок в лінійних геометрич-них перетвореннях графічного зображення деталей конструкції за принципом градації (рис. 13). Модифікація контурів матричної конструкцій Си0Т і типової Си1Т виконана операціями зсуву на величину силуетного приросту:
Х = Ах + Ву + С, (6)
Y = Dx + Ey + F, (7)
де А, В,… F – константи;
х, у – координати точок об’єктів до перетворення, см;
Х, Y – координати точок об’єктів після перетворення, см.
Модифікаційне перетворення конструкції Си1Т в модельну конструкцію крою напівреглан Си1ММ виконане поетапно на основі методу радіусографії.
Перший етап – перетворення опорної ділянки конструкції стану жорстким поворотом для поглиблення пройми. Другий етап – побудова варіантної пройми напівреглану. Третій етап – функціональне перетворення варіантної конструкції рукава напівреглан.
Величини і напрямки переміщень конструктивних точок в силуетній трансформації ланцюжка модельних конструкцій напівприлеглого і прямого силуетів (Си1ММ > Си2ММ > Си3ММ) визначені за допомогою команди “Розміри > ординатні” в графічному середовище AutoCAD (рис. 14). |
Рис. 13. Модифікація конструкції
стану Си0Т в конструкцію Си1Т | Рис. 14. Побудова функціональної пройми напівреглану |
Розроблено алгоритм модифікації матричної конструкції в силуетну конструкцію виробу. Перевірка конструкцій, отримана шляхом модифікаційних перетворень вихідного прототипу, підтвердила високу статичну відповідність фігурі споживача.
Комплексні показники статичної відповідності фігурі макета і зразка знаходяться в межах 4,82–4,86 балів. Промислова апробація та впровадження способу модифікації матричної конструкції жіночого пальта з рукавом напівреглан з наступним автоматизованим силуетним перетворенням скорочує терміни побудови та моделювання виробу, підвищує якість виробу. Сумарний економічний ефект від впровадження результатів на підприємствах складає 7832,86 грн. на 1000 одиниць у цінах 2007 року.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Теоретичні та експериментальні дослідження процесу проектування одягу на жіночі фігури великих розмірів дозволили запропонувати інтегровану базу даних, в рамках якої реалізовано метод проектування раціональної конструкції жіночого пальта шляхом модифікаційних перетворень розгорток поверхні манекену.
2. На основі теоретичних досліджень діапазону змінності приростів розмірних ознак в переходах між розмірними групами, встановлено дві групи жіночих фігур великих розмірів з ОгІІІ 108…120; 124…136, в яких мінливість розмірних ознак підпорядкована змінності просторової форми грудної клітини, що підтверджує доцільність використання різних принципів отримання розгортки вихідної поверхні.
3. Встановлені закономірності зміни геометричних параметрів розгортки поверхні манекену в залежності від виду матеріалу оболонки та осей орієнтації на площині, що забезпечило використання модульного синтезу конструктивних зон матричної конструкції в модельну конструкцію демісезонного пальта для групи жіночих фігур великих розмірів.
4. Вперше запропоновано метод побудови розгортки поверхні манекену геометричними модулями конструктивних зон, які враховують геометрію поверхні фігури та типові лінії членування демісезонного пальта для групи жінок великих розмірів.
5. Запропонований механізм взаємодії розгорток поверхні манекену з конструкцією плечового одягу, який враховує різноманітні за природою зв’язки між геометричними модулями конструктивних зон та за участю розмірних ознак і системи прибавок.
6. Експериментально підтверджена достовірність методу групування геометричних модулів конструктивних зон в раціональну матричну конструкцію. Розроблені способи поетапної трансформації розгортки поверхні манекену в силуетну конструкцію, що створює передумови автоматизованого силуетного модифікування за заданим типом конструкції. Комплексна і диференційована оцінка модифікованих конструкцій підтвердила високий рівень якості виробу та ефективність методу проектування. Економічний ефект від впровадження результатів досліджень на підприємствах складає 7832,86 грн. на 1000 виробів в цінах 2007 року.
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО НАСТУПНІ РОБОТИ:
1. Міщенко О.В. Удосконалення якості проектування виробів // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1999. № 4. – С. 23–25.
2. Міщенко О.В. Формування антропометричної бази даних для характеристики плечового поясу жіночих фігур великих розмірів // Вісник Хмельницького національного університету. – 2006. Т. 1, № 2. – С. 119–122.
3. Міщенко О.В. Групування типових жіночих фігур великих розмірів за оцінкою пропорційності тіла // Вісник Хмельницького національного університету. – 2006. № 4. – С. 80–83.
4. Міщенко О.В., Славінська А.Л. Обґрунтування членувань поверхні манекена за параметрами розташування вихідних осей розгортання // Вісник Хмельницького національного університету. – 2007. Т. 1, № 2. – С. 193–196.
5. Міщенко О.В. Визначення тенденцій розвитку методів побудови креслень конструкцій одягу // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів, 23–24 квітня 2003 року, Т. 1. – К., КНУТД. – 2001. – С. 42.
6. Міщенко О.В. Автоматизація вибору методу конструювання // Тези доповідей регіональної науково-практичної конференції ХІКМШВ, Хмельницький., ХІКМШВ. – 2003. – С. 110–116.
7. Міщенко О.В. Групування типових жіночих фігур великих розмірів за оцінкою пропорційності тіла // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів, 23–24 квітня 2006 року, Т. 1. – К., КНУТД. – 2006. – С. 43.
8. Янч В.В., Міщенко О.В. Аналіз параметричної відповідності конструктивних відрізків в методиках конструювання // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів, 17–18 квітня 2007 року, Т. 1. – К., КНУТД. – 2007. – С. 50.
АНОТАЦІЯ
Міщенко О.В. Розробка методу проектування жіночого одягу на фігури великих розмірів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.19 – технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів. – Хмельницький національний університет, Хмельницький, 2008.
Дисертація присвячена розробці методу проектування конструкції плечового жіночого одягу для фігур великих розмірів.
На основі теоретичних досліджень діапазону змінності приростів розмірних ознак в переходах між розмірними групами обґрунтовано наявність двох незалежних груп жіночих фігур великих розмірів. Запропоновано спосіб пропорційності для виділення груп жіночих фігур великих розмірів за значеннями коефіцієнту пропорційності частин тіла з урахуванням шкал відсоткового розподілу типових фігур для масового виробництва на території України. За результатами аналізу геометрії поверхні фігури та конструктивних закономірностей формування конструктивних зон жіночого демісезонного пальта для групи фігур великих розмірів, розроблені графічні моделі лінійних каркасів членувань типового манекену. Розроблено спосіб трансформації геометричних модулів розгортки поверхні манекену в матричну конструкцію виробу.
Визначено вплив виду матеріалу огортання поверхні манекену на геометричні параметри розгортки та величину її формотворних елементів. На основі оптимізації параметрів лінійного каркасу поверхні розроблено спосіб модифікаційних перетворень розгорток поверхні манекену в силуетну конструкцію демісезонного пальта.
Ключові слова: метод проектування, спосіб пропорційності, жіночі фігури великих розмірів, лінійний каркас, геометричні модулі, матрична конструкція, геометричні параметри, трансформація, формотворні елементи, силуетна модифікація.
АННОТАЦИЯ
Мищенко Е.В. Разработка метода проектирования женской одежды на фигуры больших размеров. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.19 – технология текстильных материалов, швейных и трикотажных изделий. – Хмельницкий национальный университет, Хмельницкий, 2008.
Диссертация посвящена разработке метода проектирования конструкций плечевой одежды на женские фигуры больших размеров.
Установлено отсутствие научно обоснованных принципов идентификации группы женских фигур больших размеров, недостаточность информации о форме одеваемой поверхности, неадекватность отображения развертки поверхности фигуры при построении чертежей конструкций плечевой одежды при использовании современных методик конструирования.
Выполнена систематизация факторов, влияющих на выбор метода построения разверток поверхности, в трех основных группах: постановка задачи, требования к объекту проектирования, исходные данные для проектирования.
Сформирована система интегрированной базы данных объединения развертки поверхности манекена с конструкцией одежды, которая базируется на локальных базах данных о построении рациональной конструкции.
На основе теоретических исследований диапазона изменчивости приращений размерных признаков в переходах между размерными группами, обосновано наличие двух независимых групп женских фигур больших размеров, у которых изменчивость размерных признаков подчинена изменению пространственной формы грудной клетки, что вызывает необходимость использования различных принципов получения развертки исходной поверхности.
Разработан способ пропорциональности для выделения групп женских фигур больших размеров по значениям коэффициента пропорциональности частей тела с учетом шкал процентного распределения типовых фигур для массового производства на территории Украины.
Разработаны графические модели линейных каркасов членений типового манекена, которые учитывают геометрия поверхности фигуры и конструктивные закономерности формирования конструктивных зон женского демисезонного пальто для группы фигур больших размеров.
Разработан способ получения развертки поверхности манекена геометрическими модулями конструктивных зон, которые учитывают типовые линии членения верхней женской плечевой одежды и совпадают с положением экстремальных антропометрических точек.
Определено влияние виду материала, используемого для оборачивания поверхности манекена, на геометрические параметры развертки и величину формообразующих элементов. Экспериментально установлено, что развертка поверхности манекена с использованием пленки четко отображает размеры исходной поверхности и является основой для получения матричной конструкции, а развертка из бязи дает представление о технологической обработке деталей в процессе изготовления одежды.
Разработан способ трансформации деталей развертки манекена в матричную конструкцию, основанный на логических операциях генерирования геометрических модулей в блоки деталей с учетом конструктивно-декоративных членений типовых конструкций демисезонного пальто для группы женских фигур больших размеров и параметров формообразующих элементов конструкции.
Выполнена параметрическая оптимизация величин приращений основных конструктивных точек при силуэтной трансформации, что позволило определить стабильные и мобильные зоны основ конструкций и изменение баланса конструкции связанное с увеличением угла наклона плечевого среза полочки.
Разработан механизм модификации матричной конструкции в силуэтную конструкцию пальто демисезонного с рукавом полуреглан путем трансформации основных конструктивных точек в последовательности:
матричная конструкция > типовая конструкция > модельная конструкция.
Доказано целесообразность использования основных теоретических и экспериментальных положений при типовом проектировании плечевой одежды на женские фигуры больших размеров. Внедрение результатов исследований повышает качество посадки изделий, сокращает сроки разработки и количество используемых материалов. Экономический эффект составляет 7832,86 грн. на 1000 изделий в ценах 2007 года.
Ключевые слова: метод проектирования, развертка поверхности, линейный каркас, женские фигуры больших размеров, геометрические модули, конструктивные зоны, формообразующие элементы, матричная конструкция, трансформация, параметрическая оптимизация, силуэтная модификация.
SUMMARY
Mishchenko O.V. Elaboration method of project woman’s clothes on the figures of large sizes. – The manuscript.
Dissertation on the receipt of graduate degree the candidate of engineering sciences after specialty 05.18.19 is technology of textile materials, sowings and knitwear items. The Khmelnytskyi national university, Khmelnytskyi, 2008.
Dissertation is devoted to development method of planning the construction of humeral woman’s clothes for the figures of large sizes.
On the basis of theoretical researches the range of changeableness the increases of sizes signs in the transitions between sizes groups grounded presence of two independent groups of woman’s figures of large sizes. The method of proportion is offered for the selection of groups the woman’s figures of large sizes after the values to the coefficient of proportion the parts of body taking into account the scales of percent division of typical figures for the mass production on the territory of Ukraine. As a result of analysis the geometry of surface the figure and structural conformities to the regularity of forming the structural areas of woman’s spring-autumn overcoat for the group of figures of large sizes, the graphic models of linear frameworks of articulations are developed typical to the model. The method of transformation the geometrical modules of involutes the surface is developed to the model in the matrix construction of article. Definite the influence of type the material of shrouding the surface to the model on the geometrical parameters of involutes and size of its shape-generating elements. On the basis of optimization the parameters linear to framework of surface the method of modifications transformations involutes of surface is elaborated to the model in the silhouette construction of spring-autumn overcoat.
Keywords: planning method, method of proportion, woman’s figures of large sizes, linear framework, geometrical modules, matrix construction, geometrical parameters, transformation, shape-generating elements, silhouette modification.
Підписано до друку 12.02.2008. Формат 30 42/4.
Ум. друк. арк. – 0,9. Обл.-вид. арк. – 1,0.
Наклад 100 прим. Зам. № , 2008.
Редакційно-видавничий центр ХНУ.
29016, м. Хмельницький, вул. Інститутська, 7/1
