Київський Державний Університет

технологій та дизайну

СУВОРОВА ОЛЬГА КОСТЯНТИНІВНА

УДК 687.016

РОЗРОБКА ПРИНЦИПІВ ТА ЗАСОБІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

ЗБАЛАНСОВАНОСТІ КОНСТРУКЦІЙ ОДЯГУ

Спеціальність 05.19.04 - технологія швейних виробів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ – 2000 р.

Дисертація є рукописом.

Роботу виконано в Київському державному університеті технологій та дизайну (КДУТД) Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник-кандидат технічних наук,доцент

Сушан Алла Тимофіївна,КДУТД, професор кафедри технології та конструювання швейних виробів;

Офіційні опоненти-доктор технічних наук,професор Щербань Володимир Юрійович,КДУТД, завідувач кафедрою;

кандидат технічних наук,доцент Славінська Алла Людвігівна, технологічний університет”Поділля” (м.Хмельницький), завідуюча кафедрою.

Провідна установа-Харківський художньо-промисловий інститут Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться 12 грудня 2000р. о 14 годині на засідані спеціалізованої вченої ради Д 26.102.03 в Київському державному університеті технологій та дизайну, 01011, Київ-11 МПС,вул. Немировича-Данченка,2.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського державного університету технологій та дизайну.

Автореферат розісланий 09листопада 2000р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, к.т.н., професор Журавський В.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Ринкові відносини, які складаються в Україні, диктують необхідність звернути увагу на забезпечення високої якості продукції, що може бути досягнуто певним рівнем якісних характеристик промислової продукції, серед яких посадки швейного виробу на фігурі є визначальним для зовнішнього вигляду виробу та комфортного стану людини, що носить його. Особливо жорстокі вимоги пред'являє споживач до статичної відповідності одягу антропометричним характеристикам людини. Основними її показниками є рівновагове положення виробу (баланс) та співрозмірність одягу тілу людини. За думкою фахівців біля 70% споживачів звертають на це особливу увагу. Разом з тим, вирішення питань статичної відповідності є найбільш трудомістким при розробці конструкцій одягу, так як приблизно 15% робочого часу втрачається конструктором на відпрацювання статичної відповідності.

Не дивлячись на те, що показники збалансованості та співрозмірності тісно пов'язані між собою, при вирішенні питань їх забезпечення у загальному ланцюгу проектних робіт склалася наступна ситуація: задача співрозмірності, яка за методикою забезпечена теорією побудови розгорток одягу, є провідною та виділена в окрему процедуру. Задача балансу вирішується шляхом виконання допоміжних коректуючих дій по відношенню вже прийнятого рішення співрозмірності.

Також створилася ситуація, при якій на етапі побудови креслення конструкцій одягу задаються та контролюються одні показники балансу, а на кінцевому етапі оцінюються зовсім інші показники готового виробу. Тобто відбувається втрата зв'язку між вихідною геометричною інформацією та кінцевим просторовим становищем готового виробу.

В зв'язку з вищезазначеним стає актуальним дослідження принципів балансування швейного виробу на фігурі людини для встановлення зв'язків між показниками балансу геометричного та просторового образів конструкції, що надасть можливість розробити чіткі формалізовані правила переходу від етапу до етапу при розробці об'ємно-просторових форм одягу. Також відділення рішення балансу в окрему проектну процедуру особливо важливо при використанні фахівцями методів типового проектування.

Зв'язок роботи з науковими планами та програмами. Дисертаційну роботу виконано у відповідності з тематичним планом держбюджетних науково-дослідних робіт Міністерства освіти України, що проводились в КДУТД в напрямку “Нові наукомістсткі технології виробництва матеріалів виробів широкого вжитку та спеціального призначення” та в межах завдання, викладеного в Державній програмі розвитку легкої промисловості України на період до 2000 року.

Мета роботи. Головна мета полягає в розробці принципів раціонального забезпечення збалансованості швейних виробів з тканин на стадії розробки первинних креслень конструкцій.

Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні взаємопов'язані задачі:

1. Проведення аналізу інформаційного та практичного стану існуючих принципів задання та контролю якості посадки виробу, що дозволяє виявити можливості їх систематизації.

2. Виконання теоретичних досліджень принципів балансування конструкцій швейних виробів на фігурі людини, що дозволяє встановити умови існування системи “людина-одяг” у рівновазі та визначити узагальнену (інтегральну) балансову характеристику цієї системи на синтаксичному рівні.

3. Проведення експериментальних досліджень для визначення структурних зв'язків між елементами балансової характеристики на семантичному рівні. При цьому є можливість виявити параметральні залежності для розрахунку конструктивних параметрів балансу, які змінюються, під впливом структурних характеристик тканин.

4. Розробка механізму трансформування вихідної поверхні в нові форми без втрати балансу на підставі доведення результатів досліджень до рівня можливості використання в інженерній практиці.

5. Визначення доцільності впровадження результатів досліджень у виробництво.

Об'єкт та методи досліджень. Об'єктом дослідження була вихідна опорова поверхня жіночої фігури як гравітаційна основа плечового одягу каркасного типу та конструкцій, які її відтворюють.

Канал нагляду: поведінка окремих частин вихідної поверхні на рівні макрогеометрії жорсткої оболонки та геометрії сітчастої структури тканини. Методологія досліджень базується на основних положеннях теорії системології. В роботі використані методи інженерного конструювання швейних виробів з тканин (геодезичних ліній, сітки-канви, чотирьох координат, сіті П.Л.Чебишева), аналітичної геометрії, нарисної геометрії, теорії планування та аналізу експерименту, кластер-аналізу, методи формалізації та алгоритмізації інженерно-конструкторських задач. Під час проведення та обробки експериментальних досліджень використовувалися сучасні технічні засоби.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:

·

· узагальнено балансову характеристику в системі “людина-одяг”, що об'єднує всі одиничні показники збалансованості виробу відносно вертикальної вісі тіла людини крізь центр ваги;

· розроблено координатну основу гравітаційного спрямування системи для нормалізації площинних параметрів балансу;

· встановлено параметральні залежності між елементами балансової характеристики в різних умовах формоутворення поверхонь з тканин ненасильницьким шляхом;

· створено механізм введення додатків на об'ємність при трансформуванні вихідної поверхні в нові форми одягу без втрати балансу.

Практична цінність роботи полягає в тому, що:

1. Визначені конструктивні точки та лінії на поверхні манекену та на площині креслення, взаєморозташування яких впливає на баланс виробу.

2. Визначені аналітичні залежності геометричних умов збалансованості конструкцій одягу для кваліметричної оцінки на різних етапах проектування.

3. Нормалізовані формоутворюючі параметри конструкцій, що впливають на збалансованість виробу.

4. Розроблено класифікатор вихідних поверхонь жіночого одягу в межах існування формоутворюючих параметрів.

5. Скорочено час проектної розробки нової моделі одягу за рахунок того, що задача балансування виділена в окрему процедуру в загальному ланцюгу проектних робіт.

6. Розроблені алгоритми та програми для окремих проектних операцій при вирішенні задачі балансування, як доведені до рівня можливого використання їх в інженерній практиці в САПР.

7. Створена можливість уникнути додаткових витрат, пов'язаних з відпрацюванням первинного зразку моделі.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці та вирішенні основних теоретичних та експериментальних задач. За безпосередньою участю автора розроблена методична програма досліджень, наукові положення, планування й проведення експериментів та обробка отриманих даних. Автору належать основні ідеї, узагальнення та висновки. Статті у співавторстві з А.Т.Сушан підготовлені за її безпосередньою участю як наукового керівника.

Реалізація результатів роботи. Результати роботи пройшли всебічну перевірку у виробничих умовах підприємств середньої і малої потужності, які випускають різноманітний одяг малими серіями: на Конотопській швейній фабриці “Силует” та науково-виробничому впроваджувальному підприємстві “ЄКМА”, що підтверджується відповідними актами.

Теоретичні та практичні результати роботи використовуються в лекційних курсах “Конструювання швейних виробів з елементами САПР” (спец. 6.0918), “Геометрія поверхонь одягу”, “Диференційні системи конструювання”, “Моделювання” (спец. 7.020210).

Апробація роботи. Дисертація і окремі її розділи доповідалися і були в цілому схвалені на конференціях у Державній Академії легкої промисловості України (нині – Київський Державний університет технології та дизайну) (1993 – 1999 р.р.), технічною радою Київського Дому моделей одягу (травень, 1996 р.), на науково-технічній конференції “Фізико-хімічні принципи створення новітніх технологій в текстильній та легкій промисловості” (м.Хмельницький, 1996 р.), на ІІ-му Міжнародному симпозіумі “Творчість. Технологія. Маркетинг” в Технічному Університеті Молдови (м.Кишинів, 1997р.). Робота також доповідалася на засіданнях та наукових семінарах кафедри технології і конструювання швейних виробів (1997 – 1999 р.р.).

Публікації. Основні практичні рішення використані при виданні книги “Легке плаття”, К.: Час, 1992 р. З теми досліджень опубліковано наукове видання “Принципи задання та контролю балансу швейних виробів”. – К.: ДАЛПУ, 1999, 9 друкованих публікацій.

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаної літератури, що містить 127 найменувань, та додатків.

Робота викладена на 160 сторінках машинописного тексту та містить 46 рисунків, 7 таблиць, 6 схем.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність роботи, подано стислий аналіз стану проблеми, сформульовано мету та задачі дослідження, відзначено наукову новизну роботи і практичну цінність отриманих результатів та висновків.

В першому розділі проведено критичний аналіз сучасної наукової та технічної літератури з питань досліджень існуючих принципів задання та контролю якості посадки виробу на фігурі людини. Встановлено, що якість посадки складається з двох підсистем: “співрозмірність” та “баланс”.

В наслідок літературного огляду визначено 4 класи методик конструювання одягу, які різняться формою надання вихідної інформації.

Існуючі методи розрахунку та контролю балансу в методиках конструювання І виду спрямовані на контроль поодиноких показників для окремих випадків конструювання одягу. Вони базуються на емпіричних даних, фіксують залежності для конкретних приватних випадків і не мають наукового обгрунтування. Це не дає можливості задати та спрогнозувати поведінку балансових точок при зміні умов проектної ситуації із-за відсутності системного підходу до рішення задачі.

Встановлено, що в методиках ІІ класу, які використовують дискретні дані або просторові координати точок поверхні людини або манекену, не здатні довести розгортки до технологічних креслень конструкцій одягу. Тому в них проблема балансу не виділена окремо. Але вони цікаві з точки зору забезпечення балансу конструкції, тому що розміщення основних орієнтирних точок (в тому числі й балансових) на поверхні людини розглядається у взаємозв'язку.

Показано, що методики ІІІ класу, в яких вихідна інформація задається оптимальною кількістю елементарних плоских частин (методи Fantom, Vesten, Zweite Naut, макетно-жилетний метод Вороніна і Несміяна та інші) найбільш ефективно та наочно вирішують проблему контролю балансу на кресленні і балансування виробів у просторі, але не мають теоретично обгрунтованих методів переорієнтації елементарних плоских конструкцій на кресленні при використанні типового проектування з урахуванням сітчастої структури тканини.

Відмічено, що методики конструювання ІV класу відтворення (реконструкції) існуючої поверхні (зліпка, манекена, макета готового виробу) вирішують завдання рівноважного положення виробу на фігурі автоматично під час відтворення заданої поверхні або шляхом регулювання в просторі балансових ліній, що знаходяться нижче опорової поверхні.

Встановлено, що найбільш методично забезпечена перевірка балансу під час проведення примірок і перевірки посадки готових швейних виробів, тобто на кінцевому етапі розробки проекту. Існують експертні та інструментальні методики оцінки балансу. В якості балансових чинників виступають не положення балансових точок опорової поверхні (як на кресленні конструкцій), а характеритсики поведінки окремих ділянок поверхні одягу, які розташовуються нижче опорових.

Також відмічено, що не дивлячись на те, що існують в достатній кількості наукові дослідження деформацій матеріалів швейних виробів у процесі експлуатації в статиці та динаміці, отримані результати практично не враховуються при рішенні балансових задач, яка в методиках І-го, ІІ-го та ІІІ-го класів вирішується на рівні жорсткої оболонки.

Надбаний досвід науковцями та фахівцями вирішення проблеми забезпечення балансу на протязі всього процесу проектування вимагає систематизації інформації та розробки науково обгрунтованих принципів балансування виробів ще на стадіях створення креслень конструкцій.

Опрацьовані літературні джерела наукової та технічної інформації дозволив сформулювати мету роботи, обгрунтувати необхідність проведення комплексу теоретичних і експериментальних наукових досліджень в галузі удосконалення рішень балансових задач при конструюванні одягу.

В другому розділі наведено матеріали, пов'язані з теоретичними дослідженнями принципів балансування конструкцій швейних виробів на фігурі людини.

Визначено, що задача балансування може бути вирішена на підставі структурно-системного підходу, як задача реконструкції, бо вона спрямована та розвивається за принципом переутворення стану початкових змінних у стані кінцевих змінних.

Для узгодження існуючих характеристик початкових змінних щодо зведення їх у систему на першому етапі було описано баланс конструкції як властивість системи “людина-одяг”, що дозволило:

·

· вибрати для подальших досліджень конструкції каркасного типу як найбільш розповсюджені в сучасному одязі.

Встановлення умов здатності роботи системи “людина-одяг” у рівновазі для конструкцій каркасного типу проводилось за допомогою схеми Ісікави, завдяки якій було виявлено та згрупувано всі умови збалансованості швейного виробу у вигляді причинно-наслідкової діаграми, а потім конкретизувати їх у геометричному каналі нагляду (рис. 2.а).

Рис.1 Типи конструкцій гравітаційної моделі одягу

З метою конкретизації топографічної характеристики тіла споживача та особливостей формоутворення поверхонь одягу були обрані:

·

· вироби платтяної асортиментної групи з бавовняних тканин, які формоутворюються конструктивно ненасильницьким шляхом.

Автором в розділі представлені матеріали, пов'язані з обгрунтуванням вибору математичної форми подання умов збалансованості виробу платтяної асортиментної групи у геометричному каналу нагляду (рис.2.б)

Виявлено, що на виконання умов збалансованості швейного виробу впливають різні чинники геометрії його поверхні в залежності від їх розташування відносно поверхні фігури людини.

Це дало змогу вперше методом інтеграції існуючих поодиноких показників балансу створити початкову систему змінних та побудувати просторову модель інтегральної балансової характеристики вихідної поверхні на манекені жіночої фігури (рис. 3). Для виконання умови співвісності просторова модель була орієнтована відносно вертикальної вісі фігури, яка за умовою 1 (див. рис. 2.б.) проходить крізь центр тяжіння.

В третьому розділі вирішена задача встановлення множини реляційних моделей балансової характеристики на площині за різних умов розгортання та визначення структурних зв'язків між елементами балансової характеристики на геометричному рівні.

Рис. 3. Просторова модель інтегральної балансової характеристики вихідної поверхні жіночої фігури

Автором запропоновані різні варіанти розгортки жіночої фігури як прототипи вихідної поверхні конструкції жіночого одягу. Для забезпечення ізометричності зрізів деталей розгортки (умова 2, див. рис. 2.б.) було використано метод геодезичних ліній і отримані 6 варіантів розгортки з чітко визначеним положенням на них усіх елементів інтегральної балансової характеристики поверхні жіночої фігури (див. рис. 3).

Встановлення структурних зв'язків між елементами балансової характеристики проводилось шляхом порівняльних випробувань отриманих варіантів розгортки. Методом топологичного переутворення поверхонь визначена площинна координатна сітка, яка зберігає гравітаційне спрямування вільно підвішаних ділянок вихідної поверхні (умова 5, див. рис. 2.б) та визначає умову 8 орієнтації ниток основи та утока відносно вісі рівноваги при типовому рішенні конструкції (рис. 4).

В наслідок порівняльного аналізу встановлено, що:

·

· елементи балансової характеристики мають різну чутливість до виконання умов орієнтації відносно координатної (гравітаційної) сітки креслення.

На основі експериментальних досліджень встановлено, що кут між балансовими точками передньої та бокової смуг спинки (балансовий кут ai, рис. 5.а) реагує на ступінь відтворення вихідної поверхні (гомеоморфність розгортки) не тільки своїм положенням у координатній сітці, а й своєю величиною.

Рис. 2 Результати встановлення геометричних умов збалансованості швейного виробу

Рис. 4. Координатна (гравітаційна) сітка орієнтації деталей розгортки

Наслідки аналізу ізогональності балансових кутів та гомеоморфності варіантів розгортки поверхні манекену дозволило отримати залежність між балансовим (ai) та формоутворюючими кутами (Sbi), які забезпечують гомеоморфність (рис. 5.б).

ai= 144 – 0,62ЧSbi

Рис. 5. Графік залежності балансового кута ai від формоутворюючого кута Sbi.

Для визначення позиційної поведінки елементів балансової характеристики опорової поверхні відносно координатної сітки було запропоновано поділення опорової поверхні на 2 частини (див. рис. 3):

·

· скатну (зона плечового поясу, яка обмежена лінією ширини спинки, лінія 2 та лінією ширини грудей, лінія 4)

Автором визначено групи елементів балансової характеристики за їх положенням відносно координатної (гравітаційної) сітки (див. рис.4,в) для вивчення поведінки деталей розгортки та виконання умов збалансованості в системі координат (див. рис. 3):

- ширини (лінії 1 – 5) – лінії, які за орієнтацією повинні співпадати з напрямком нитки утоку;

- висоти (лінії 6 – 10) – лінії, які треба орієнтувати вздовж напрямку нитки основи;

- діагоналі (лінії 15, 16);

- лінії невизначеного положення (лінії, які проходять під будь-яким кутом відносно гравітаційної основи) – контурні лінії та інші лінії балансової характеристики.

Встановлено, що на несучій частині найбільш чутлива до умов розгортання лінія дуги плечового поясу спинки (лінія 1), яка тримає балансовий кут (див. рис.5,а)

Аналіз кутів, які характеризують положення несучих ділянок відносно напрямку ниток утоку довів необхідність оптимізації для варіантів В1, В2, В5, В6 положень бокових ділянок несучої частини опорової поверхні (таблиця 1).

Оптимізація положення цієї лінії відносно нитки утоку для варіанту В4 неможлива тому, що порушуються інші умови збалансованості.

Таблиця 1

Величини кутів, які характеризують положення конструктивних ліній

несучих ділянок опорової поверхні (град)

Варіант Розгортки Спинка Пілочка Оцінка виконання умови співпадання напрямку н.у. з геодезичним напрямком

g1 g2 g3 g4 g5 g6

В1 25 0 9 24 5 4 Виконує умову частково

В2 27 5 12 18 12 12 Виконує умову частково

В3 20 0 0 27 0 0 Виконує умову в повній мірі

В4 22 9 9 22 10 10 Має критичне положення

В5 25 0 12 20 12 8 Виконує умову частково

В6 20 7 11 20 12 8 Має критичне положення

Оптимізація положення проводилась методами технічного моделювання класу площинно-зворотніх зміщень до співпадання геодезичного напрямку плечового поясу спинки з напрямком нитки утока (рис. 6).

Рис.6. Положення несучої ділянки опорової поверхні

відносно напрямку ниток утока.

Автором запропоновано визначити поведінку елементів балансової характеристики скатної частини опорової поверхні проводилось з урахуванням сітчастої структури тканини, яка одягає цю поверхню ненасильницьким шляхом (умови 3, 4, 6; див. рис.2,б).

З робіт Бузова Б.А., Третьякової Н.Я. та інших дослідників відомо, що в наслідок одягання поверхні тканиною деталі змінюють лінійні та кутові параметри в залежності від кривизни поверхні, від напрямку розтягуючих зусиль відносно системи ниток основи та утоку, від структурних характеристик тканини.

На скатній частині опорової поверхні спинки розташовані наступні балансові елементи (рис.7):

в1 – лінія 1 – ширина верхньої межі

скатної частини;

в2 – лінія 2 – ширина нижньої межі;

h1, h2 - частини ліній 6, 7 – висота

скатної поверхні;

d – лінія 15 – діагональ скатної

поверхні;

- положення геодезичних ліній поверхні;

- положення ліній деталі з тканини після одягання.

Рис. 7. Елементи балансової характеристики

скатної частини опорової поверхні.

Відомо, що виконання умов одягання поверхні ненасильницьким шляхом (умови 3, 4; див. рис.2,б)) залежить від можливостей зміни сітчастого кута j тканини:

Sin j = 0,01 ЄS = ¦ (По, Пу, То, Ту),

де ЄS – поверхневе заповнення тканини нитками (%),

По, Пу – число ниток на 10 см по основі та утоку;

То, Ту – лінійна густина тканини основи та утоку.

Методом математичного планування експерименту були встановлені змінні параметрів балансової характеристики на скатній частині опорової поверхні з урахуванням структурних характеристик бавовняних тканин для платтяного асортименту.

Для одягання опорової поверхні манекену деталями з тканини використано метод сітки-канви. Експеримент виявив, що положення ліній балансової характеристики деталі з тканини після одягання не співпадає з геодезичними лініями характеристики на поверхні манекену.

Аналіз результатів експерименту показав, що існують залежності між змінами лінійних розмірів елементів балансу деталі спинки та структурними характеристиками тканини (див. рис.7):

1. Діагональ d подовжується:

D d = 1,403 + 0,07 По + 0,09 Пу + 0,078 То + 0,071 Ту

2. Ширини в1, в2 скорочуються, але в різній мірі:

D в1 = 10,81 - 0,23 По - 0,27 Пу + 0,99 То + 0,074 Ту

D в2 = 11,78 - 0,024 По - 0,02 Пу - 0,127 То + 0,06 Ту

3. Висоти h1 та h2 не змінюють своєї довжини, але мають бути компенсовані додатком до довжини за рахунок зміни геодезії поверхні при продовженні діагоналі d (умова 6; див. рис.2,б):

D h = 8,564 - 0,016 По - 0,018 Пу - 0,088 То + 0,068 Ту

Встановлено, що отримані рівняння регресій дозволяють планувати зміни балансових відрізків в залежності від властивостей тканини, що має значення на прагматичному рівні при розробці первинних та кінцевих креслень конструкцій. Використовуючи результати математичних обчислювань, автором розроблена номограма, яка дозволяє визначити компенсаційні величини балансових відрізків скатної частини поверхні типової жіночої фігури при виготовленні одягу з бавовняних тканин.

Четвертий розділ присвячено розробці механізму трансформації вихідних збалансованих розгорток в нові форми без порушення балансових характеристик.

Для цього на підставі принципів нормалізації та визначених параметрів поведінки системи відносно координатної основи в наслідок кластерного аналізу виділено 4 кластери реляційних прототипів вихідної поверхні жіночого одягу (уздовжсмуговий, поясний, змішаний та суцільний типи).

Кожний кластер визначений за принципом поділу поверхні на складові частини з різною орієнтацією їх відносно координатної основи гравітаційного спрямування. Відомо, що створення нових форм одягу виконується на основі трансформації одного з реляційних прототипів шляхом введення додатків на об'ємність. Доведено, що існуючі методи введення додатків призводять до порушення умови 6 (див рис.2,б) - збереження паралельності опорових ширин - та умови 8 - ниток основи несучої частини опорової поверхні. Обгрунтувана необхідність створення нового механізму введення додатку на креслення, який дає можливість уникнути цього недоліку. Розроблені графічне та розрахун-кове рішення цієї задачі, алгоритмічне та програмно-математичне - доведені до рівня можливості використання в інженерній практиці.

Введення додатків на об'ємність були виконані методами графічного моделювання. Задача була вирішена як:

- закономірна (за законом зміни балансових кутів (див. рис.5) в залежності від додатку на об'ємність);

- площинно-зворотнє зміщення в межах (Dd, Dh, Db; див. рис.7), заданих структурними характеристиками тканини (jо доп) та конструктивними можливостями обраного прототипу ( еbi ; див. рис.5,а);

- математичне переутворення положення окремих точок в координатній основі креслення.

На рис.8 наведено приклад введення додатків в опорову поверхню спинки для поясного та суцільного типів розгортки.

Рис. 8. Схема введення додатку на

на об'ємність (для 2го і 4го кластерів основ конструкцій).

П'ятий розділ присвячений формуванню технології процесу забезпечення балансу на кресленні конструкцій нових моделей одягу.

Результати виробничих випробувань довели технологічність послідовності трансформування деталей одягу в умовах тиражування швейних виробів та здатність вирішення балансової задачі без додаткових примірок.

В розділі показані можливості використання результатів теоретичних та експериментальних досліджень при типовому проектуванні промислових колекцій одягу за розробленою методикою вилучення геометричних сполук, що визначають та впливають на збалансованість поверхонь одягу з тканин.

Проведення промислового апробування отриманих результатів досліджень в умовах підприємств, які мають середню потужність та часту змінність моделей виявило не тільки можливість, але і підтвердило доцільність їхнього широкого використання на підприємствах України.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

1. Внаслідок аналізу існуючої проблеми балансування швейних виробів у системі “людина – одяг” встановлено, що незважаючи на важливість цієї проблеми і наявність методів вирішення окремих задач, на цей час не існує методологічної єдності забезпечення балансу у об'ємно-просторовій формі та на кресленні конструкції. Встановлено також, що гравітаційну рівновагу виробу оцінюють на кінцевому етапі процесу проектування і майже відсутні методи планування та забезпечення балансу на стадіях проектування.

2. Встановлено, що при наявності методів вирішення окремих задач з балансування конструкції виробу на кресленні, відсутнє системне вирішення проблеми переорієнтації балансових точок при розробці нових об'ємно-просторових форм методами типового проектування.

3. При проведенні теоретичних досліджень доведено, що гравітаційна вісь розташування повинна співпадати з віссю крізь центр тяжіння тіла людини, тому вперше розроблена інтегральна модель балансової характеристики об'ємно-просторової форми швейного виробу відносно вертикалі, що зорієнтована центром тяжіння фігури людини з визначенням положення основних балансових точок та ліній.

4. Встановлено умови збалансованості системи “людина – одяг” у вигляді причинно-наслідкової діаграми з наступним геометричним та аналітичним визначенням цих умов.

5. Встановлено варіантність прототипних моделей балансової характеристики на площині креслення (варіанти розгортки) під впливом різних умов одягання поверхні. Проведено поділення опорової поверхні на скатну та несучу частини.

6. Розроблено площинну координатну сітку, відносно якої орієнтуються елементи інтегральної балансової характеристики у просторі та на площині креслення.

7. Внаслідок аналізу геометрії поверхонь різноманітних об'ємно-просторових форм та їх розгорток на площині визначено, що на положення балансових точок на площині впливає кут, що утворюється на кресленнях між елементарними балансовими трикутниками опорової поверхні із центром у вершині горловини.

8. Встановлено, що геодезична лінія, яка тримає балансовий кут, найбільш чутлива до умов розгортання. Проведено оптимізацію положення цієї лінії відносно напрямку нитки утоку. Встановлена залежність між балансовим та формоутворюючими кутами.

9. Теоретично визначено та експериментально доведено залежності змін лінійних елементів балансової характеристики скатної частини від структурних властивостей тканин, що надані у вигляді рівнянь та у номограмі.

10. Для кожного кластер-варіанту прототипів вихідної поверхні жіночого одягу розроблено механізм введення додатків на об'ємність без порушення балансових характеристик.

11. На підставі аналізу існуючої технології процесу розробки нових моделей одягу розроблена функціональна модель процесу трансформування вихідної поверхні при утворенні нових об'ємно-просторових форм із забезпеченням балансу виробу ще у процесі проектування виробу, що дозволило програмно забезпечити цю проектну процедуру на ЕОМ.

12. Доведено доцільність використання основних теоретичних та експериментальних положень при типовому проектуванні одягу різного асортименту з тканин. Впровадження результатів дослідження підвищує якість балансу конструкції, скорочує термін розробки та складає економічний ефект, що дорівнює 0,14 окладу розроблювача на кожній моделі одягу.

Список опублікованих робіт за темою дисертації

1. Сівак В.І., Калініна (Суворова) О.К., Харламова Г.М., Легке плаття. К.: Час, 1991 (1992) – 336 с.

2. Суворова О.К., Сушан А.Т. Принципи завдання та контролю балансу швейних виробів Наукове видання – К.: ДАЛПУ, 1999 – 50 с. (за грифом Міністерства освіти та науки України).

3. Козлова И.А., Калініна (Суворова) О.К. Обоснование выбора припусков на свободное облегание при проектировании многослойной одежды. // Тез. докл. 44-ой научной и XII метод. конференций – К., КТИЛП, 1992. – с. 10.

4. Сушан А.Т., Калініна (Суворова) О.К. Исследования факторов, влияющих на расчет баланса изделия // Тез. докл. 44-ой научной и XII метод. конференций – К., КТИЛП, 1992. – с. 17.

5. Сушан А.Т., Калініна (Суворова) О.К. Дослідження факторів, що впливають на розрахунок балансу виробів. // Легка промисловість, №3, 1992 – с. 40.

6. Козлова И.А., Калініна (Суворова) О.К. Обгрунтування виробу додатків на вільне облягання під час проектування багатошарового одягу. // Легка промисловість, №3, 1992 – с. 39

7. Калініна (Суворова) О.К. До вирішення геометричних задач при конструюванні одягу //Збірник наукових праць молодих вчених та студентів. – К.: ДАЛПУ, 1995. – с.17.

8. Суворова О.К., Сушан А.Т. Про взаєморозташування балансових точок на площині креслення в конструкціях одягу різноманітних силуетних форм // Тези доповідей науково-технічної конференції “Фізико-хімічні принципи створення новітніх технологій в текстильній та легкій промисловості. – Хмельницький: 1996, с. 45 – 46.

9. Суворова О.К., Сушан А.Т. Систематизация информации о балансе конструкций швейных изделий // Сборник “Creativitate. Tehnologie. Marketing”. Материалы 2-го международного университетского симпозиума, проходившего в г. Кишиневе 28 – 29 мая 1997 года. - Кишинев: Tehniсa 1997 – с. 116 – 119.

10. Суворова О.К. “Наслідки досліджень геометрії варіантів розгортки вихідної поверхні фігури людини для цілей балансування швейних виробів” // Вісник технологічного університету Поділля, № 2, 1999 – с. 27 – 28.

11. Суворова О.К. До розв'язання балансових завдань під час конструювання поверхонь одягу // Легка промисловість, №3, 1999, - с. 44 – 45.

АНОТАЦІЯ

Суворова О.К. Розробка принципів та засобів забезпечення збалансованості конструкцій одягу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.04 "Технологія швейних виробів". Київський державний університет технологій та дизайну. Київ. 2000 р.

Дисертація присвячена вирішенню питань, пов'язаних із забезпеченням збалансованості швейних виробів з тканин на стадії розробки первинних креслень конструкцій. Систематизовано принципи та методи завдання і контролю якості посадки одягу на фігурі людини. Встановлені та математично обгрунтовані геометричні умови збалансованості конструкцій одягу каркасного типу з тканин. Створено початкову систему змінних балансу, яка поєднує одиничні показники балансу від геометричного (креслення) та просторового (вироб) образів конструкції. Побудована просторова модель інтегральної балансової характеристики, яка орієнтована відносно вісі фігури крізь центр тяжіння. Нормалізовані формоутворюючі параметри конструкцій, що впливають на збалансованість швейного виробу. Розроблено класифікатор вихідних поверхонь жіночого одягу платтяної асортиментної групи в межах існування формоутворюючих параметрів. Встановлено параметральні залежності між елементами балансової характеристики в різних умовах Створено механізм введення додатків на об'ємність при трансформуванні вихідної поверхні в нові форми одягу без порушення балансу.

Ключові слова: якість посадки одягу, баланс, балансові точки і лінії, балансовий кут, формоутворюючі кути.

АННОТАЦИЯ

Суворова О.К. Разработка принципов и средств сбалансированности конструкций одежды. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.19.04 "Технология швейных изделий. Киевский государственный университет технологий и дизайна. Киев. 2000 г.

Диссертация посвящена решению вопросов по обеспечению сбалансированности швейных изделий из тканей на первых этапах разработки первичных чертежей конструкций. Систематизированы принципы и методы задания и контроля качества посадки одежды на фигуре человека. Установлено, что, несмотря на наличие методов решения отдельных задач по балансированию деталей, отсутствует системное решение переориентации балансовых точек при разработке новых объёмно-пространственных форм в условиях типового проектирования. Установлены типы конструкций гравитационной модели одежды: конструкции обмотки, конструкции охвата, конструкции неустойчивой формы, конструкции баллонного типа и конструкции каркасного типа. Установлены и математически обоснованы геометрические условия сбалансированности конструкций женской одежды каркасного типа из тканей, которые формообразуются ненасильственным путём. Разработана интегральная балансовая характеристика системы конструктивных точек и линий, которая объединила показатели баланса от геометрического (чертёж деталей) и пространственного (изделие, макет) образов конструкции швейного изделия. Построена пространственная модель интегральной балансовой характеристики женской фигуры, которая ориентирована относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести фигуры. Построены плоскостные модели интегральной балансовой характеристики в виде вариантов развёртки исходной поверхности женской фигуры. Разработана координатная основа гравитационной ориентации плоскостных моделей балансовой характеристики на чертеже. С учётом типового направления ниток основы и утка. Установлено, что на положение балансовых точек на чертеже влияет балансовый угол, который зависит от условий развёртывания. Установлена зависимость балансового угла от формообразующих углов. Предложено деление опорной поверхности на несущую и скатную части. Проведена нормализация положения основных геодезических линий несущей части опорной поверхности в координатной (гравитационной) системе. Экспериментально установлена зависимость изменения линейных параметров балансовой характеристики на скатной части опорной поверхности в зависимости от структурных характеристик в процессе одевания опорной поверхности. Установлено, что балансовые диагонали удлиняются; ширины по верхней и нижней границам скатной части укорачиваются; балансовые высоты не меняют своей длины, но должны быть компенсированы прибавкой при изменении геодезии поверхности в результате удлинения балансовых диагоналей. На основе математических расчётов разработана номограмма для определения компенсационных величин балансовых параметров скатной части при одевании опорной поверхности женской фигуры хлопчатобумажными тканями. Разработана классификация сбалансированных прототипов женской одежды для формообразования швейных изделий различных форм. Выделение сбалансированных вариантов развёртки исходной поверхности женской фигуры производилось по конструктивному устройству спинки и полочки, заданному линиями дуги плечевого пояса сзади и шириной разворота плеч спереди, которые оптимизируют положение системы ниток основы и утка относительно растягивающих усилий под действием сил тяжести и движений человека. Выделены следующие типы сбалансированных прототипов женской одежды: полосной, поясной, смешанного устройства и цельный. Разработан механизм введения прибавок на свободу облегания при трасформации прототипа в новую форму швейного изделия без нарушения её сбалансированности. Показана целесообразность использования результатов исследований при типовом проектировании швейных изделий из тканей.

Ключевые слова: качество посадки одежды, баланс, конструкция одежды каркасного типа, балансовые точки и линии, балансовый угол, формообразующие углы, несущая и скатная части опорной поверхности.

SUMMARY

O. K. Suvorova. Development of principles and Design garment balance. – Manuscript.

The dissertation presented for the defense of the higher degree of candidate of Engineering science in speciality 05.19.04 “The sewn garment technology”. Kiev State University of Technologies and Design, Kiyv, 2000.

The dissertation is developed to solving problems providing sewn garment balance from fabric at the first stages of developing the original drawing construction. The principles and methods determining and testing the quality of sitting clothes on the body have been systemized. Geometrical conditions of sewn garment women's balance design of carcass type from fabrics shaped without straining have been defined and mathematically estimated. The integral balance characteristics of system design dots and lines combined balance indexes from geometrical (drawing of parts ) and dimensional (garment, model) images of garment construction has been worked out. Experimentally it was established the dependence of linear parameters changes of balance characteristics on sloping part of supporting surface on the structural fabric characteristics. The mechanism of allowances on livability while transporting prototype into the form of sewn garment avoiding breaking its balance has been defined.

Key words: the quality of garment sitting; balance dots and lines; garment design of carcass type; balance angle; shapeforming angles; structural fabric characteristic.