Розвиток наукових основ будови та умов формування тканини з урахуванням її ергономічних і естетичних характеристик

Поширеним варіантом багатошарових композитних матеріалів є гнучкі композитні вироби, що містять підсилюючі каркаси у вигляді декількох шарів текстильних полотен. При еластичному хімічному матеріалі, що зв'язує, наприклад, гумі, в процесі експлуатації вироби у ряді випадків піддаються знакозмінному вигину. На підприємствах гумові вироби армують декількома шарами тканини щільної структури з рівномірною поверхнею. При цьому гума приклеюється до поверхні тканини, але не просочує достатньою мірою каркас, що армує. Це призводить до його розшарування. З метою пошуку шляхів збільшення терміну служби гнучких композитних матеріалів в рамках дисертаційного дослідження спроектовано структури тканин з рельєфними поперечними смугами і в умовах технічної лабораторії корпорації «Гуматекс» проведені експериментальні дослідження міцності зв'язку шарів при розшаруванні гумових композитних матеріалів, армованих спроектованими тканинами рівномірних структур.

Порівняльний аналіз гістограм міцності зв'язку шарів композитних матеріалів показав, що міцність зв'язку шарів зростає в середньому в 1,5 рази при порівнянні зразків полотняного переплетення і зразків комбінованих переплетень з ниток тієї ж лінійної густини (рис.16). Дані результати підтверджують гіпотезу про доцільність використання тканин із змінною рельєфністю при армуванні композитних матеріалів.

У роботі визначено, що не всі композитні вироби можна армувати тканинами із змінною внутрішньою шаруватістю. Більш проблематичним є проектування тканих полотен для виробів складної криволінійної форми. Для ефективного якісного просочення матеріалами, що зв'язують, великої в'язкості необхідно мати пухку, пористу структуру тканого полотна, що армує. Крім того, при армуванні композитних матеріалів складної криволінійної форми необхідно мати можливість вільного зсуву ниток одна відносно одної для якіснішого її облягання.

Запропоновано для армування композитів сумістити вказані властивості тканин шляхом створення таких структур, які складаються із системи накладених один на одну ниток основи і утоку з точковими вузлами зв'язку.

Таким чином, розвиток наукових основ будови і умов формування тканин із застосуванням комплексного підходу до проектування заданої структури і технології виготовлення тканин, який поєднує математичне, геометричне та імітаційне моделювання елементів структури тканин і процесів їх формування, дозволив розробити технології проектування конкурентноздатного асортименту тканин на стадії проектно-технологічної підготовки виробництва.

ВИСНОВОК

1. Розвиток наукових основ будови і умов формування тканин дозволив теоретично обґрунтувати і експериментально підтвердити нову концепцію проектування структури і технології виготовлення тканин побутового і технічного призначення з урахуванням їх ергономічних та естетичних характеристик і умов експлуатації виготовлених з них виробів. Особливістю концепції є те, що при проектуванні враховуються тільки фізичні властивості ниток основи і утоку. Це дозволяє виробити тканину на ткацькому верстаті без надмірних технологічних навантажень.

2. Запропоновано використовувати тангенціальний закон розподілу фази будови|споруди| тканин з метою виключення|винятку| дискретності при визначенні порядку фази. В результаті отримано|одержувати| математичні моделі для визначення основних параметрів будови|споруди| тканини: поточного полярного радіусу еліптичного| перетину нитки, структурного кута|рогу| нахилу лінії, що сполучає|з'єднує| центри двох сусідніх уточин, і кута|рогу| нахилу перехідної ділянки нитки. Використання отриманих|одержувати| моделей дозволяє підвищити ефективність проектувальних розрахунків і прогнозувати властивості тканини на стадії її проектування.

3. Вперше|уперше| розроблено метод аналізу основних ергономічних характеристик тканини на основі геометричного моделювання елементів тканини полотняного переплетення|сплетіння|. На підставі цього сформульовано рекомендації щодо проектування природної структури тканини заданої фази будови|споруди|, пористості, а також з|із| граничною і надграничною щільністю розташування ниток. Це дозволяє зменшити напруженість формування тканини заданої структури тільки|лише| за рахунок врахування рівня фізико-механічних| властивостей ниток, які закладені|одержувати| на стадії підготовки ниток до ткацтва.

4. Вперше застосовано принцип врахування взаємної деформації ниток в структурі тканини для визначення жорсткості ниток до вигину, розроблений на основі аналізу реальних умов формування тканини на ткацькому верстаті. На основі даного принципу розроблено технологію визначення жорсткості ниток до вигину. Для реалізації вказаної технології спроектовано і виготовлено прилад, новизна якого захищена патентом. Отримано експериментальні залежності жорсткості до вигину ниток різного сировинного складу і будови від їх лінійної густини в діапазоні 20-300 текс.

5. Вперше|уперше| встановлено|установлений|, що в найбільш напруженій зоні пружної системи заправлення ткацького верстата - зоні формування тканини, на різних ділянках уточини виникає різнознакове напруження закручування і розкручування, напрям|направлення| якого залежить від переплетення|сплетіння| тканини. З метою зниження напруженості процесу формування тканини розроблено метод аналізу перерозподілу напружень кручення уздовж|вздовж| уточини, що прибивається.

6. Теоретично і експериментально|експериментальний| доведено вплив напрямів|направлень| кінців волокон, що виступають з|із| тіла ниток основи, на умови формування елементу тканини на ткацьких верстатах при русі уточини до опушки|опушення| тканини. Встановлено необхідність врахування напряму кінців волокон при складанні плану технологічного процесу підготовчого відділу ткацького виробництва. Визначено, що положення кінців волокон в ареалі нитки також впливає на зусилля зсуву|зміщення| ниток основи із|із| структури тканини і при різному напрямі|направленні| кінців волокон досягає 22%.

7. Вперше|уперше| запропоновано визначати асортиментні можливості|спроможності| ткацьких верстатів виходячи з рівня обривності|урвища| ниток основи. На основі цього отримано|одержувати| експериментальні моделі для визначення максимальної кількості ниток основи, які по-різному переплітаються в рапорті тканини |переплітають|, що є критерієм різноманіття асортименту. Це дозволяє проектувати тканину із|із| заданими естетичними властивостями без підвищення рівня обривності|урвища| ниток при її виготовленні на різних ткацьких верстатах.

8. Вперше|уперше| в теорії проектування ткацьких переплетень|сплетінь| теоретично доведено можливість|спроможність| створення|створіння| в тканині рельєфних смуг будь-якої ширини незалежно від виду переплетення|сплетіння| тканини і створено пристрій|устрій| для їх отримання, новизна|новинка| якого захищена патентом. Це дозволяє за рахунок відмінності фаз будови|споруди| в подовжніх ділянках тканини досягти візуально значного рельєфу навіть для простого переплетення|сплетіння| ниток. Рекомендовано проектувати тканини згідно розмірів конкретного швейного|швацького| виробу з використанням закону золотого перетину, чисел Фібоначі та ін.

9. Вперше в світовій практиці для армування композитних виробів в залежності від їх розмірів і умов експлуатації розроблено технології проектування нових структур тканин з рельєфними смугами, що отримують шляхом поєднання одно- і півторашарових ділянок. Використання розроблених технологій проектування тканин дозволяє збільшити міцність виготовлених з них композитних виробів. При армуванні гнучких композитних матеріалів міцність зв'язку між шарами зростає в 1,5 рази при використанні тканин нових структур в порівнянні з тканинами полотняного переплетення.

10. Для армування виробів складної криволінійної форми розроблено технологію проектування тканини з|із| пухкою, пористою структурою і точковими|крапковими| вузлами зв'язку. Застосування|вживання| спроектованих за вказаною технологією тканин дозволяє уникнути утворення складок в процесі формування композитного виробу.

11. Адекватність спроектованих структур тканин умовам експлуатації предметів спецодягу і композитних виробів доведено результатами проведених експериментальних і теоретичних досліджень:

- математичними моделями для розрахунку напружень в стінці напівсферичної форми при дії навантаження від власної ваги частин оболонки, розподіленого зовнішнього навантаження і граничного осьового навантаження;

- результатами експериментальних досліджень сил взаємного зсуву шарів тканин 16 структур при різних варіантах взаємодії їх поверхонь. На підставі результатів досліджень визначено, що зростання зусилля зсуву шарів тканини рельєфної структури в порівнянні із зусиллям зсуву шарів тканини гладкої структури в середньому складає 35%. Сформульовані рекомендації щодо взаємного розташування шарів тканин при конфекціюванні матеріалів;

- результатами експериментальних досліджень міцності зв'язку між шарами композитних матеріалів при використанні гуми, як речовини, що зв'язує|єднальний|. На підставі даних досліджень розроблено технологію проектування структури тканих полотен для армування виробів |із|гнучким матеріалом|єднальний|.

12. За вказаними технологіями спроектовано і виготовлено в умовах ВАТ «Херсонський БК», АТЗТ «Черкаський шовковий комбінат» і наукової лабораторії кафедри механічної технології волокнистих матеріалів ХНТУ тканини різного призначення 91 структури. Результати досліджень впроваджено на ТОВ «ПВ ТК Донбас», ВАТ «Херсонський БК» з очікуваним річним економічним ефектом 14,077 тис. грн. у розрахунку на один ткацький верстат.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Автору належать основні ідеї, формулювання задач, розробка геометричних моделей, їх аналіз, постановка експериментів, обробка їх результатів.

2. Чугин В.В. Явление крутки утка в зеве основы на ткацком станке / В.В. Чугин, Е.В. Чугина (Е.В. Чепелюк). // Вестник Херсонского государственного технического университета. - 1997. - № 2. - С. 208-209.

Автору належать ідея дослідження явища крутки утоку в зіві та формулювання висновків.

3. Чугин В.В. Структурный угол однослойной ткани и деформация смятия нитей / В.В. Чугин, Е.В. Чугина (Е.В. Чепелюк), С. Мунир, С.С. Хаснейн // Вестник Херсонского государственного технического университета. - 1998. - № 3. - С. 187-188.

Автору належить розробка математичних моделей. В.В. Чугін: постановка завдань; С. Мунир, С.С. Хаснейн: обробка результатів досліджень.

4. Чугина А.В. Метод образования продольных рельефных полос на ткани / А.В. Чугина, Е.В. Чепелюк, В.В. Чугин // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. - № 2 (9). - С. 99-102.

Автору належить ідея з отримання структури тканини з різним значенням фази будови в полосах тканини.

5. Чепелюк Е.В. Технология проектирования рельефа ткани с учетом кроя деталей одежды / Е.В. Чепелюк, А.В. Чугина, В.В. Чугин // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2005. - № 3 (23). - С. 195-198.

Автору належать основні ідеї з проектування структури тканини з урахуванням розмірів предметів одягу .

6. Чепелюк Е.В. Напряжение, возникающее в полусферическом куполе от действия собственной силы тяжести / Е.В. Чепелюк, В.В. Чугин // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2006. - № 3 (26). - С. 14-20.

Автору належать постановка завдання, отримання математичних залежностей, побудова епюр.

7. Чепелюк Е.В. Распределение напряжений в стенке полусферического купола от давления предельной внешней осевой нагрузки / Е.В. Чепелюк, В.В. Чугин // Вісник Хмельницького національного університету. - 2006. - № 6. - С. 180-184.

Автору належать отримання математичних залежностей, будова епюр, формулювання висновків.

8. Чепелюк О.В. Напруження крутіння уточини при формуванні тканини полотняного переплетення / О.В. Чепелюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2006. - № 6 (32). - С. 107-111.

9. Чепелюк О.В. Вплив ниток основи на уточину у фазі прибою до опушки тканини / О.В. Чепелюк // Вісник Черкаського державного технологічного університету. - 2006. - № 4. - С. 21-24.

10. Чепелюк О.В. Зусилля зсуву ниток основи в структурі тканини / О.В. Чепелюк // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2006. - № 1. - С. 142-145.

11. Чепелюк О.В. Особливості поздовжнього розподілу напружень крутіння в елементах утоку при формуванні сатинового переплетення / О.В. Чепелюк // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2006. - № 2 (28). - С. 129-132.

12. Чепелюк Е.В. Ткани с предельным расположением нитей / Е.В. Чепелюк // Вісник Хмельницького національного університету. - 2007. - Т. 1 (100), № 6. - С. 71-75.

13. Чепелюк О.В. Раціональний план підготовки ниток основи до ткацтва / О.В. Чепелюк // Вісник Хмельницького національного університету. - 2007. - Т. 2 (93), № 3. - С. 129-132.

14. Чепелюк О.В. Структура пряжі та опір зміщенню уточини на ткацькому верстаті / О.В. Чепелюк // Вісник Хмельницького національного університету. - 2007. - № 1 (89). - С. 90-94.

15. Чепелюк О.В. Напруження крутіння утоку у фазі прибою при формуванні саржевого переплетення / О.В. Чепелюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2007. - № 2 (34). - С. 69-72.

16. Чепелюк О.В. Сучасні тенденції художнього оформлення тканини / О.В. Чепелюк, І.А. Прохорова // Вісник Харківської державної академії дизайну та мистецтв. - 2007. - № 9. - С. 135-146.

Автору належать розробка основної ідеї роботи, формулювання висновків і рекомендацій

17. Чепелюк О.В. Підвищення якості тканини для спортивних костюмів / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін // Міжнародний науково-практичний журнал. Товари і ринки. - 2007. - № 1. - С. 115-118.

Автору належать основні ідеї, формулювання висновків.

18. Чепелюк О.В. Тангенціальний закон розподілу порядку фаз одношарової тканини / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2007. - № 6. - С. 129-135.

Автору належать ідея використання закону тангенсу для ранжування фаз будови тканини, постановка задач дослідження, формулювання висновків і рекомендацій.

19. Прохорова И.А. Совершенствование ассортимента шерстяных тканей в современных условиях их проектирования / И.А. Прохорова, Е.В. Чепелюк, О.С. Жук, А.А. Корнева // Вісник Харківської державної академії дизайну і мистецтв. - 2008. - № 2. - С. 84-90.

Автору належить аналіз способів отримання візуальних ефектів на тканинах. І.А. Прохорова: постановка завдань, написання висновків; О.С. Жук: розробка структур тканин; А.А. Корнева: патентні дослідження.

20. Чепелюк О.В. Аналіз деяких теоретичних аспектів проектування тканини з заданими ергономічними та естетичними властивостями / О.В. Чепелюк, І.А. Прохорова // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2008. - № 5 (43). - С. 174-178.

Автору належать основні ідеї роботи, визначення ергономічних та естетичних властивостей тканин, формулювання висновків і рекомендацій

21. Chepelyuk E.V. Analysis of pore size distribution in the woven fabric 2D / E.V. Chepelyuk, D. Hui, Y.М. Strzhemechny // World Journal of Engineering. - 2008. - Vol. 5, Num. 1. - P. 21-34.

Автору належать розробка геометричних моделей та їх аналіз.

22. Чепелюк Е.В. Армирование резиновых изделий текстильными полотнами с рельефными поперечными полосами / Е.В. Чепелюк, И.А. Прохорова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2008. - № 6 (123). - С. 92-97.

Автору належать гіпотеза про доцільність використання тканин зі змінною шаровістю для армування гнучких композитних матеріалів, проведення та обробка результатів експерименту.

23. Chepelyuk E.V. Multilayer reinforcement of woven fabric for composite materials / E.V. Chepelyuk, V.V. Choogin, D. Hui, Y.M. Strzhemechny // Multidiscipline Modeling in Materials and Structures. - 2008. - Vol. 4, Num. 1. - P. 75-88.

Автору належать гіпотеза про доцільність використання тканин зі змінною шаровістю для армування багатошарових композитних матеріалів, проектування структур тканин та формулювання висновків. В.В. Чугін: постановка завдань; Д. Хьюі: визначення області застосування; Ю.М. Стржхемечній: визначення термінології.

24. Чепелюк Е.В. Определение жесткости нитей к изгибу с приближением к условиям деформирования в структуре ткани / Е.В. Чепелюк // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2008. - № 3 (32). - С. 161-165.

25. Чепелюк Е.В. Напряжение полусферического купола от суммарного давления силы тяжести его частей и слежавшегося снега / Е.В. Чепелюк // Вісник Хмельницького національного університету. - 2008. - № 1 (104). - С. 166-171.

26. Чепелюк О.В. Деформація тканини потоком повітря / О.В. Чепелюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2008. - № 1. - С. 105-111.

27. Чепелюк О.В. Визначення фрикційних властивостей тканин / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін, І.А. Прохорова // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2009. - № 3 (36). - С. 148-152.

Автору належать постановка завдання, проведення експерименту, обробка результатів експерименту.

28. Chepelyuk E.V. Geometric disposition of threads in single-layer woven structures / E.V. Chepelyuk, V.V. Choogin, J. Cousens, M. Hann // Clothing Science and Technology. - 2010. - Vol. 22, Num. 1. - P. 35-48.

Автору належать формулювання основних задач, розробка геометричних моделей, їх аналіз. В.В. Чугін: визначення актуальності, формулювання висновків; М.Ханн: визначення області застосування; Дж.Коусенс: визначення термінології.

29. Чепелюк О.В. Концепція проектування структури тканини з урахуванням ергономічних вимог до одягу / О.В. Чепелюк, І.А. Прохорова, О.А. Трубіна // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2010. - № 4 (54). - С. 188-192.

Автору належать основні ідеї роботи, визначення параметрів будови тканин, необхідних для реалізації їх ергономічних та естетичних властивостей, формулювання висновків і рекомендацій

30. Чепелюк О.В. Визначення впливу розривного навантаження ниток на асортиментні можливості ткацьких верстатів / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2010. - № 3 (53). - С. 188-192.

Автору належать основні ідеї, обробка результатів експерименту, формулювання висновків.

31. Пат. 70071А Україна, МПК DО3D49/12. Пристрій для утворення подовженіх рельєфних смуг на тканині / Чепелюк О.В., Чугіна А.В., Чугін В.В.; заявник і патентовласник Херсонський державний технічний університет. - №u20031212395; заявл. 25.12.2003; опубл. 15.09.2004, Бюл. № 9.

Автору належить основна ідея отримання ділянок з різним натягом ниток.

32. Пат. 35900 Україна, МПК (2006) DО6М 17/00. Спосіб збільшення міцності зчеплення шарів композитного матеріалу / Чепелюк О.В.; заявник і патентовласник Херсонський національний технічний університет. - №u 2008 05385; заявл. 24.04.2008; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 19.

33. Пат. 36955 Україна, МПК (2006) GО1N 19/00 GО1N 33/36. Пристрій для визначення жорсткості ниток до вигину / Чепелюк О.В.; заявник і патентовласник Херсонський національний технічний університет. - №u2008 07740; заявл. 06.06.2008; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 21.

34. Пат. 18272 Україна, 05-05. Текстильна тканина «Аліса» / Чепелюк О.В., Прохорова И.А.; заявник і патентовласник Херсонський національний технічний університет. - №S2008 00913; заявл. 30.04.2008; опубл. 10.02.2009, Бюл. № 3.

Автору належить проектування структури тканини.

35. Choogin V. Reinforced Woven Linen with Dotty Knots of Bond for Composite Materials / V. Choogin, E. Chepelyuk, D. Hui // мaterials of ninth annual international conference on composites engineering (ICCE-9), (San Diego, California, 1-6 July 2002). - USA.: University of New Orleans, 2002. - P. 123-124.

36. Chepelyuk E. Woven Linen reinforced Along a line Abnormally High Strain and Wear of Composite Materials / E. Chepelyuk, D. Hui, V. Choogin // мaterials of еleventh annual international conference on composites/nano engineering (ICCE-11), (Hilton-Head Island, South Carolina, 8-14 august 2004). - USA.: University of New Orleans, 2004. - P. 91-92.

37. Чепелюк О.В. Визначення асортиментних можливостей ткацьких верстатів в залежності від величини розривних характеристик ниток / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін, Т.Ю. Арестова // тезисы научно-практич. конф. [«Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины»], (Херсон, 10-13 октября 2005 г.) / М-во образования и науки Украины. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2005. - № 1 (10). - С. 279.

38. Чепелюк Е.В. Определение влияния волокнистого состава нитей на их жесткость к изгибу в условиях, приближенных к условиям деформирования в структуре ткани / Е.В. Чепелюк, И.А. Прохорова // материалы 3 Междунар. науч. - практ. конф. [«Актуальные проблемы создания и использования новых материалов и оценки их качества»] (Москва, 11-15 октября 2010 г.) / М-во образования и науки Российской Федерации, Научно-методический совет «Материаловедение и технология конструкционных материалов» при М-ве образования и наук РФ [и др.] - М.: Российский государственный университет туризма и сервиса, 2010. - С. 107-112.

39. Чепелюк Е.В. Перспективы использования композитных материалов в технике / Е.В. Чепелюк, Е.Е. Макаренко, Д.Д. Гаркуша // тезисы научно-практич. конф. [«Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины»], (Херсон, 17 - 20 октября 2006 г.) / М-во образования и науки Украины. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2006. - № 2 (12). - С. 190-191.

40. Макаренко О.Є. Армування композитного куполу з умовою відсутності розкрою тканини / О.Є. Макаренко, О.В. Чепелюк // тези доповідей VI всеукр. наук. конф. молодих вчених і студ. [«Наукові розробки молоді на сучасному етапі»], (Київ, 17-18 квітня 2007 р.) / М-во освіти та науки України. - К.: Київський національний університет технологій та дизайну, 2007. - С. 178.

41. Chepelyuk E.V. Undulating structure of a 3D woven fabric for reinforcement of flexible composite material / E.V. Chepelyuk, V.V. Choogin, David Hui, Yuri M. Strzhemechny // мaterials of fifteen International Conference on composites/nano engineering (ICCE-15), (Haikou, Hainan Island, China, Hawaii of the Orient, 15-21 july 2007). - USA.: University of New Orleans, 2007. - Р. 165-166.

42. Чепелюк. Е.В. Анализ влияния различных параметров структуры ткани полотняного переплетения на ее фазовое строение / Е.В. Чепелюк // тезисы научно-практич. конф. [«Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины»], (Херсон, 20-23 мая 2008 г.) / М-во образования и науки Украины. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2008. - № 1 (14). - С. 187-188.

43. Чепелюк О.В. Визначення жорсткості до вигину ниток різного волокнистого складу / О.В. Чепелюк, В.В. Чугін // тезисы докладов Междунар. науч.-практич. конф. [«Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины»], (Херсон, 6-8 октября 2009 г.) / М-во образования и науки Украины. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2009. - С. 36-37.

44. Чепелюк Е.В. Разработка инновационной технологии проектирования структуры и условий формирования ткани, способствующей повышению конкурентоспособности ткацкого производства / Е.В. Чепелюк, Н.А. Власенко // матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. [«Розвиток легкої промисловості в умовах активізації Євроінтеграційних процесів»], (Київ, 29 жовтня 2010 р.) / Національна академія України. - К: РПВС України НАН України, 2010. - С. 113-115.

45. Чепелюк Е.В. Определение эргономичности ткани с учетом антропометрических и психофизиологических требований к одежде / Е.В. Чепелюк, И.А. Прохорова, Е.А. Трубина // збірник тез доповідей регіональної науково-практ. конф. [«Сучасні технології в легкій промисловості та сервісі»], (Хмельницький, 22-23 вересня 2010 р.) / М-во освіти та науки України. - Хмельницький: Хмельницький національний університет., Інститут технологій, дизайну та сервісу, 2010. - С. 65-67.

46. Чепелюк Е.В. Влияние внешнего вида тканей на эстетические показатели одежды / Е.В. Чепелюк, И.А. Прохорова, Е.А. Трубина // тезисы докладов Междунар. науч.-практич. конф. [«Легкая и текстильная промышленность: современное состояние и перспективы»], (Херсон, 27-28 октября 2010 г.) / М-во образования и науки Украины. - Херсон: Херсонский национальный технический университет, 2010. - С. 59-61.

АНОТАЦІЯ

Чепелюк О.В. Розвиток наукових основ будови і умов формування тканини з урахуванням її ергономічних і естетичних характеристик. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.19. - технологія текстильних матеріалів, швейних і трикотажних виробів. - Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2010 р.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної проблеми для текстильної промисловості - розширенню асортиментних можливостей. Для цього запропоновано нову концепцію проектування структури і технології тканини із заданими ергономічними та естетичними характеристиками, а також з урахуванням розмірів і умов експлуатації виготовлених з неї виробів. У роботі теоретично обґрунтовано умови формування тканини із заданою фазою будови, пористістю тканини і щільністю розташування ниток.

У розвиток теорії формування тканини проведено аналіз напружень кручення уздовж уточини, що прибивається, та визначено вплив напрямів кінців виступаючих волокон на напруженість формування тканини. Для цього запропоновано раціональний план технологічного процесу підготовчого відділу ткацького виробництва.

На основі теоретичних положень, викладених в роботі, розроблено методологічну базу проектування структур тканин з подовжніми рельєфними смугами та структур тканин для конфекціювання матеріалів при виробництві одягу з високим рівнем формостійкості і армування одношарових та багатошарових композитних виробів різної форми з урахуванням їх розмірів і умов експлуатації.

Ключові слова: будова тканини; формування тканини; ергономічні характеристики тканини; естетичні характеристики тканини; проектування тканини; армування композитних виробів.

Чепелюк Е.В. Развитие теоретических основ строения и формирования ткани с учетом ее эргономических и эстетических характеристик. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.18.19. - технология текстильных материалов, швейных и трикотажных изделий. - Херсонский национальный технический университет, Херсон, 2010 г.

Диссертационная работа посвящена решению актуальной проблемы для текстильной промышленности: расширению ассортиментных возможностей. Для этого на основе развития теорий строения и формирования ткани разработаны технологии проектирования её структуры и технологии с заданными эргономическими и эстетическими характеристиками, а также с учетом размеров и условий эксплуатации изготовленных из неё изделий.

В работе применен комплексный подход к проектированию структуры и технологии тканей, а именно: интеграция знаний теории строения и теории формирования ткани, текстильного дизайна и компьютерных технологий. Основные исследования велись для наиболее перспективного для производства тканей ассортимента: бытовых, одежных и специфического вида технических тканей - для армирования композитных изделий.

Впервые определена взаимосвязь между показателями потребительского уровня качества одежды - её эргономическими и эстетическими свойствами и параметрами структуры ткани. Выделены фаза строения ткани, её пористость и жесткость нитей к изгибу как показатели, определяющие эргономические и эстетические свойства одежды. Для исключения дискретности при определении фаз строения ткани впервые предложено использовать тангенциальный закон их распределения. Это позволило разработать математические и геометрические модели элемента ткани для определения ее параметров, позволяющих получить структуры ткани с заданными пористостью и значением фазового угла.

Для определения еще одного выделенного в работе показателя структуры ткани, обеспечивающего заданные эргономические и эстетические характеристики тканей - жесткости нитей к изгибу впервые предложена имитационная модель процесса взаимной деформации нитей в структуре ткани. На ее основе разработаны технология и устройство для определения жесткости нитей применительно к структуре ткани с конкретными видом переплетения, фазой строения и плотностью расположения нитей в ткани.

Рассмотрены условия формирования ткани с позиции снижения их напряженности и предложен метод анализа распределения напряжений закручивания и раскручивания, возникающих на различных участках уточины в зоне формирования ткани в зависимости от вида переплетения ткани и проборки нитей в зубья берда. Также для снижения напряженности формирования ткани рекомендовано при выборе плана подготовки нитей к ткачеству учитывать направления концов выступающих волокон из тела нитей основы при движении их к опушке ткани на ткацких станках, что особенно актуально при выработке тканей повышенной плотности. Правомерность указанной рекомендации доказана экспериментально.

Для реализации комплексного подхода к решению проблемы разработки конкурентоспособного ассортимента тканей в работе наряду с развитием методологической базы проектирования структур тканей с учетом условий её формирования на ткацком станке определены ассортиментные возможности оборудования при выработке тканей с большим количеством разнопереплетающихся нитей раппорта по основе. Ограничения при этом накладывались прочностью нитей к разрыву.

На основе теоретических положений, изложенных в работе, разработаны технологии проектирования структур тканей одежного и технического ассортимента с учетом их эстетических характеристик и условий эксплуатации изготовленных из них изделий.

При выработке одежных тканей с продольными рельефными полосами предложено использовать принцип образования рельефности за счет различия фаз строения в продольных участках ткани. Для улучшения эстетических свойств предметов одежды ткань при этом рекомендуется проектировать применительно к размерам конкретного швейного изделия с использованием законов пропорциональности: золотого сечения, чисел Фибоначчи и др.

Разработаны технологии проектирования структур тканей с рельефными полосами, получаемыми путем сочетания одно- и полутораслойных участков. для конфекционирования в пакетах материалов для предметов одежды или армирования композитных изделий. Внешняя поверхность указанных тканей имеет рельефные рубчики, что снижает проскальзывание слоев тканей внутри пакета. Спроектированы структуры тканей применительно к пакетам различных размеров и форм с учетом условий эксплуатации изготовленных из них изделий. Целесообразность использования разработанных технологий доказана экспериментальным путем.

Ключевые слова: строение ткани; формирование ткани; эргономические характеристики ткани; эстетические характеристики ткани; проектирование ткани; армирование композитных изделий.

Chepelyuk O.V. The development of scientific bases of the structure and conditions of woven fabric forming according to ergonomic and aesthetic characteristics. - Script.

Thesis for the Doctor of Engineering science's degree in the specialty 05.18.19. - Technology of textile materials, knitted and apparel products. - Kherson National Technical University, Kherson, 2010

The thesis work is dedicated to the solution of current problem of the textile industry: expansion of their assortment opportunities. A new concept of designing structure and fabric technology with desired ergonomic and aesthetic characteristics, according to the size and conditions of usage of products made ??of it, is proposed for this. The conditions of fabric forming with a given phase of the structure, fabric porosity and density of threads location are the theoretical grounds of the thesis work.

To the development of the theory of fabric forming the analyze of twisting stress along the beaten weft is implemented. The influence of all fibers protruded from threads on the fabric forming is defined. The rational plan for the preparatory process of weaving production is proposed.

Based on the theoretical principles outlined in the work methodological basis of the fabric structures designing with longitudinal embossed stripes and fabric structures for composition of materials in the manufacture garments with high shape stability and the reinforcement of single-layer and multilayer composite products of various forms with according to their size and conditions of service is developed.

Keywords: fabric structure, fabric forming, ergonomic characteristics of the fabric, aesthetic characteristics of the fabric, designing of the fabric, reinforcement of the composite products.

Размещено на Allbest.ru