На рис.3 представлена геометрична модель будови тканини вздовж основної нитки з прикладеними до ниток силами та моментами.

Рис. 3. Геометрична модель будови тканини полотняного переплетення

Рівняння пружної лінії з урахуванням кривизни нитки с(х), згинального моменту М(х) у даному перерізі та жорсткістю ЕJ перерізу нитки:

.	(12)

Рівняння кривизни через координати точки в даному перерізі нитки:

.	(13)

Тоді рівняння нитки буде мати вид:

.	(14)

Проінтегрувавши рівняння (14) отримаємо:

,	(15)

де С₁ та С₂ сталі величини.

Одержано рівняння для визначення висоти вигину хвилі ниток утоку:

	(16)

де, відповідно, d_o та d_y - діаметри ниток основи та утоку, мм; , - натяг ниток утоку та основи, Н; l_o - довжина ниток основи, мм; , - модуль пружності утоку, МПа;- момент інерції перерізу нитки утоку, мм⁴ .

Ефективність виробітку тканини на ткацькому верстаті визначається ступенем різнонатягнутості ниток основи. Якщо процеси формування пряжі, її підготовки до ткацтва були технологічними, тоді у процесах спостерігається рівномірне розподілення навантаження на кожну нитку. Як наслідок - зниження напруження в нитках та вірогідності обриву, підвищення продуктивності роботи устаткування, якості та конкурентоздатності тканини.

У зв'язку з наявністю впливу великої кількості факторів, які впливають на якість текстильних матеріалів, проблема зниження різнонатягнутості ниток на ткацькому верстаті повинна бути вирішена комплексно, шляхом вдосконалення техніки та технології від процесів прядіння до ткацтва.

Для забезпечення виготовлення текстильних матеріалів із заданими властивостями необхідно, щоб пряжа (нитка) в технологічному процесі мала пружну деформацію і деформація була зворотною. Якщо придати волокнам або пряжі малі видовження за короткий час, то деформація буде повністю зворотною, і в дебільшому пружною.

При використанні волокон та ниток вони часто випробують на собі короткочасні і невеликі розтягнення. В цих випадках для наближених розрахунків залежності між деформацією і напруженням можливе застосування закону Гука з використанням початкових модулей, які отримані для початкових умов розтягнення текстильних матеріалів.

Для можливості використання теорії опору матеріалів зроблено такі припущення: деформація ниток в тканині відбувається у відповідності до закону Гука; нитки в тканині ортогонально ізотропні; нитки в тканині розташовані рівномірно; переріз ниток є еліпс; нитки основи та утоку мають однакову лінійну густину. Для побудови моделі деформування уточної нитки в процесі переміщення ремізок розглянемо вихідну модель для основних ткацьких переплетень. Найбільша нитка буде деформуватися при полотняному переплетенні (рис.4).



Рис 4. Схема для розрахунку тканини полотняного переплетення

Зусилля Р_у змінює свій напрям відносно напряму руху тканини з правого на лівий, підтримуючи уточину в стані натягу. Сили q(1_о) , q(2_о) - розподілені сили дії верхніх та нижніх ниток іншої системи.

Модель утокової нитки повинна описувати усі складові деформації, а саме: пружну, високоеластичну, пластичну. Найбільш близькою для опису реальної поведінки матеріалу, які мають усі складові деформації є чотирьохелементна модель деформування:

,	(17)

де у - діюча напруга, МПа; е - відносна деформація; Е₀ - умовно-миттєвий модуль пружності; Е₁ - модуль пружності впродовж часу; - коефіцієнт в'язкості пластичної деформації; - коефіцієнт в'язкості високопластичної деформації.

Розглянуто як відбувається деформування уточної нитки при прибої та переміщенні ремізок. Найбільше деформування ниток буде спостерігатися при полотняному переплетенні.

Для полотняного переплетення приймаємо, що після закриття уточини (1у) основними нитками, та прибою наступної уточини, уточина (1у) має вигин в результаті взаємодії з основними нитками. При цьому кути дії ниток (рис. 5): ;;, тощо. За методами опору матеріалів визначено сили від дії подовжніх та поперечних сил та ділянки навантаження ниток (рис.5, 6).

Рис.5. Геометрична модель ділянки Рис. 6. Схема дії сил з розподілом тканини на ділянки

Загальне навантаження:

; ;	(18)

,

де S_y - статичний момент дуги S, відносно вісі y; S_x - статичний момент дуги S, відносно вісі х.

Побудовано епюри від дії прикладених на нитку сил та моментів та визначено значення на кожній з ділянок навантаження (рис. 6), а саме:

І ділянка

:	(19)

ІІ ділянка

	(20)

У процесі формування тканини нитки основи й утоку переміщуються, зменшується заправна ширина тканини і її геометрична щільність по основі і утоку. Було одержано рівняння (21-23) для утокової нитки для різних ткацьких переплетень:

для полотняного переплетення:

	(21)

для саржевого:

	(22)

для атласного:

	(23)

Визначення сили натягу ниток утоку N_ут, за умови, що деформація нитки буде пружно-еластичною:

	(24)

де F - сила натягу основної нитки, сН; l - довжина дуги нитки, на яку діє сила F, м.; b - мала полувісь еліпсу нитки, м; d_H - діаметр нитки, м.

Силу натягу основних та утокових ниток визначено згідно до рівнянь (25,26):

,	(25)
.	(26)

Це надало можливість визначитися з фізико-механічними характеристиками пряжі в процесі ткацтва та визначити показники якості одержаної пряжі та технології її виготовлення її з заданої сировини.

Таким чином, дана методика розрахунку сили натягу надає можливість визначити натяг системи ниток в тканині в залежності від: виду переплетення; лінійної густини вихідної пряжі; розривального видовження пряжі; розривального навантаження.

Визначив величину натягнення ниток для кожного з переплетень для заданого виду сировини та асортименту тканин, розраховано відповідні параметри на кожному з технологічних переходів.

П'ятий розділ присвячено експериментальним дослідженням технології виготовлення текстильних матеріалів та розв'язанню проблеми виготовлення тканин із заданими властивостями з готової пряжі (пряма задача).

Розглянуто основні експлуатаційні показники тканини побутового призначення та проведено їх дослідження.

Аналіз та практична перевірка теоретичних результатів довели, що:

- на розривальне навантаження тканини по основі найбільший вплив мають щільність тканини по утоку;

- на розривальне навантаження тканини по утоку найбільший вплив має величина заступу;

- максимальний вплив на видовження тканини по основі має заправне натягнення ниток основи та параметри конструкції устаткування, а саме величина заступу;

- максимальний вплив на видовження тканини по утоку має щільність утокових ниток та конструкція устаткування, а саме: кут закручування торсійного валика, величина прогину пластини тощо;

- збільшення величини стирання ниток відбувається при зменшенні заправного натягу ниток тканини;

- на стійкість тканини на стирання найбільшою мірою впливають конструктивні параметри устаткування, а саме, положення скала щодо грудниці й заправний натяг основи;

- максимальний вплив на повітропроникність тканин має заправний натяг ниток основи, дещо менший вплив мають конструктивні параметри устаткування;

- на величину упрацювання ниток основи максимально впливає зміна величини заступу;

- на величину упрацювання ниток утоку максимально впливає щільність ниток утоку в тканині.

Згідно до теоретичних розробок було проведено експериментальні дослідження по визначенню впливу властивостей продуктів прядіння на кожному з технологічних переходів та отримані закономірності впливу факторів (табл.1) на якість текстильних матеріалів. Побудовані графіки залежностей якості текстильних продуктів від впливу цих факторів.

Аналіз цих залежності дозволив зробити висновки:

- максимальний вплив на якість пряжі в процесі прядіння має номінальна лінійна густина та коефіцієнт крутіння пряжі;

- максимальний вплив на якість пряжі при перемотуванні має номінальна лінійна густина та співвідношення швидкостей робочих органів;

- найбільший вплив на якість холсту та стрічки має лінійна густина, довжина волокна, засмітченність сировини.

У шостому розділі наведені інженерні методи проектування та контролю властивостей текстильних матеріалів.

У процесі проектування текстильних матеріалів закладаються експлуатаційні властивості пряжі та тканин, а саме вихідні дані для виготовлення тканини заданої структури: щільність тканини по основі та утоку, сировинний склад та лінійна густина пряжі, яка використовується як основа та уток, поверхнева щільність тканини. Всі ці показники визначають фізико-механічні та експлуатаційні властивості текстильних матеріалів.

При проектуванні тканин нового асортименту винайдено раціональний метод при розробці дизайнерського ефекту нової продукції, що призводить до покращення зовнішнього вигляду тканин при незмінності фізико-механічних показників або їх покращенні.

Було розроблено авторську програму «Interweaving» за допомогою якої значно спрощується процес створення візуальних двох і тримірних моделей будови тканини з заданими параметрами (вид переплетення, лінійна густина ниток основи та утоку, кольорове рішення малюнку тканини).

Питання будови і проектування тканин не втратило своєї актуальності, тим більше, що з впровадженням та використанням електронно-обчислювальної техніки та систем автоматичного проектування текстильних матеріалів виникає необхідність в систематизації та розробці методології проектування та контролю. Експлуатаційні властивості текстильних матеріалів залежать від їх механічних властивостей, які визначаються відношенням текстильних матеріалів на прикладені до них зовнішні зусилля, що викликають деформацію розтягнення, стиск та призводять до негативних процесів.

Поверхнева густина матеріалу є одним з основних технологічних параметрів, значення якого визначає як фізико-механічні, так і споживчі властивості текстильних продуктів.

Було створено та запатентовано ультразвуковий резонансний товщиномір, у якому введення нових елементів і зв'язків дало можливість підвищити точність виміру товщини матеріалів і текстильних виробів, що контролюються, без додаткових вимірів швидкості поширення ультразвукових коливань у них.

За допомогою ультразвукового товщиноміру було досліджено вплив технологічних факторів та конструктивних параметрів устаткування на зміну поверхневої густини текстильних матеріалів та на їх експлуатаційні властивості, а саме на механічні властивості (деформацію продукту).

Дослідження проводилися на текстильних підприємствах України для різних текстильних матеріалів, а саме тканин, виготовлених з бавовняної, змішаної (суміші бавовняних, лляних, нітронових волокон) пряжі та базальтових ниток. Досліджувалися тканини різного сировинного складу та переплетень (полотняне, сатинове 5/3, саржеве 1/3). Було досліджено тканини: бязь (арт. 131) з номінальною поверхневою густиною 144 г/м², бязь сувора (арт.142) з номінальною поверхневою густиною 226 г/м² , “Каштан” (арт. 6В0031) з номінальною поверхневою густиною 404 г/м^2.

Для кожного артикулу тканин розраховувалися похибка вимірювання поверхневої густини за стандартною методикою, ультразвуковим методом та номінальні значення. Результати наведені в табл. 7.

Таблиця 7. Результати дослідження значення поверхневої густини

Вид тканини	Поверхнева густина, г/м2	Похибка, %
	теоретична	експериментальна
Бавовняна тканина	144 - 404	146 - 410	2 - 6
Тканини з суміші бавовняних та лляних волокон	200 -400	210 -390	1 - 10

Слід зазначити, що ці похибки мають місце при контролюванні усього асортименту тканин без переналагоджування приладу під дослідження поверхневої густини конкретної тканини. При виконанні цієї операції для конкретної тканини похибка не перевищувала 2,5%, що забезпечує 95% ймовірності отриманих результатів.

При дослідженні поверхневої густини тканин в процесі виробництва було зафіксовано зміни деформаційних характеристик даного матеріалу, а саме значення розривального навантаження, що дало можливість зробити висновок щодо прямої залежності між цими величинами.

Отже експлуатаційні властивості текстильних матеріалів залежать від зміни їх поверхневої густини в процесі виробництва, які в свою чергу залежать від конструктивних параметрів устаткування. Для забезпечення рівномірності фізико-механічних властивостей текстильного матеріалу в процесі ткацтва необхідно здійснювати контроль за показниками поверхневої густини вихідного продукту для рівноти експлуатаційних характеристик, що можливо з використанням ультразвукового методу контролю поверхневої густини. Для підвищення якості текстильних матеріалів необхідно зменшити на них негативний вплив устаткування.

У виробництві тканин є багато вузьких місць. Одна з таких проблем текстильної промисловості - це процес перемотування пряжі, який є одним з основних етапів приготування пряжі до ткацтва.

Значення процесу перемотування підвищилося з появою та переробкою нових видів пряжі. Велика кількість обривів ниток, обумовлених процесом прядіння, ліквідується вже на мотальному устаткуванні, і, таким чином, обривність при подальшій переробці зменшується.

В результаті аналізу роботи існуючих намотувальних пристроїв для мотальної машини, було винайдено та запатентовано нову конструкції мотального барабанчика. Конструкцію впроваджено в виробництво, що призвело до зменшення обривності на хрестомотальній машині до 20%.

Ще однією проблемою текстильних виробництв є обривність пряжі на кільпрядильних та крутильних машинах. Нитка в процесі прядіння на машині проходить від ниткопровідника до бігунка та приймає форму кривої під впливом сил, що діють на неї. Проходячи на ділянці від бігунка до шпулі, нитка рухається по напрямку дотичної прямої до починку. Конструкція пари кільце - бігунок суттєво впливає на якість текстильного матеріалу з причини нерівномірного натягнення нитки та перекосів, які мають місце в різних конструкціях. Такі ж проблеми при виготовленні пряжі спостерігаються і на крутильних машинах.

За результатами теоретичних та експериментальних досліджень було створено, запатентовано та впроваджено на виробництві нові конструкції пари кільце-бігунок для кільцепрядильних та крутильних машин, конструктивні параметри яких зменшили обривність пряжі. Пара кільце - бігунок кільцевих прядильних та крутильних машин - це конструкція, у якій бігунок має робочу ніжку з випуклою криволінійною поверхнею, що контактує з внутрішньою вігнутою поверхнею кільця в зоні переходу його вертикальної стінки у внутрішній бортик. Бортик має радіус, рівний радіусу поверхні кільця та дугоподібну лапку, яка з'єднана з робочою ніжкою вігнутим криволінійним поділом з радіусом рівним або більшим за радіус поверхні внутрішнього бортику кільця. Конструкція відрізняється тим, що містить додатковий бігунок та кільце, встановлені дзеркально до першої пари бігунок - кільце, фіксуючі ніжки бігунків з'єднані між собою роз'ємним елементом, а кільця виконані різними діаметрами.

Таке конструктивне рішення забезпечило більш високу якість пряжі, що намотується. Обривність пряжі, згідно з актом виробничих випробувань зменшилася на 8 %.

Сьомий розділ присвячено практичному використанню результатів дослідження.

Було поставлено задачу по виготовленю пряжі з суміші бавовняних, лляних, хімічних волокон та розробити регламенти виготовлення змішаної пряжі, в якому шляхом зміни компонентів та введення нових операцій було б забезпечено підвищення якості пряжі, що призвело б до розширення асортименту текстильних матеріалів в умовах одного з текстильних підприємств України (зворотня задача).

Згідно теоретичних та експериментальних досліджень розроблено технологію виготовлення пряжі та впроваджено її на ВАТ «ВЕРЕТЕНО». Довжина волокна 38 мм, номінальна лінійна густина - 0,17 текс. Встановлено, що довжина волокна в процесі переробки зменшилась в середньому на 2,8мм, що становить приблизно 8%. Коефіцієнти варіації по довжині волокон становлять 1,7 - 2,3%. Основне зменшення довжини волокна здійснюється на машинах розпушувально - тіпального циклу та на кардочесальних машинах, тобто укорочення волокна відбувається під ударною дією ножового барабану, планкового та голчастого тіпал тіпальних машин, в процесі роз'єднання пучків волокна голками головок та гарнітури барабанів чесальних машин.

При переробці партії волокна визначено якісні показники напівфабрикатів і пряжі. Що дозволилозробити висновок - при вкладанні 4% поліефірних (ПЕ) волокон питоме розривальне навантаження пряжі збільшується на 19%. За всіма показниками пряжа стає рівномірною, про що свідчать коефіцієнти варіації. Обривність пряжі знизилась на 9%.

При збільшенні вмісту ПЕ волокон до 8% питоме розривне навантаження пряжі збільшується на 31%, також зменшуються коефіцієнти варіації по лінійній густині, розривальному навантаженню і величині крутіння. Обривність зменшилась на 21%. Подальше збільшення вмісту ПЕ волокна до 12% збільшує питоме розривальне навантаження змішаної пряжі в порівнянні з пряжею з поліакрилонітрильних (ПАН) волокон на 34%, але в порівнянні зі вмістом 8% ПЕ волокон, це збільшення незначне.

Обривність пряжі зменшилася на 25%. Це дає можливість зробити висновок, що оптимальний вміст ПЕ волокна становить 8-10%.

Досліджено та розроблено технологію одержання двох та трикомпонентної змішаної пряжі. До складу льоно-бавовняної пряжі входять модифіковане лляне та бавовняне волокно (у співвідношенні 60:40), а трикомпонентна пряжа містить лляне, бавовняне та віскозне волокно (60:30:10). Виготовлено ці види пряжі за кардною системою прядіння на діючому устаткуванні. Для виробництва зазначеної пряжі з лінійною густиною Т=50 текс та розривальним навантаженням 7,5 сН/текс проведено та визначено раціональні параметри технологічного процесу згідно до отриманих результатів аналізу та синтезу технології прядіння.

Встановлено, що вологість суміші має бути не більше 15% для поліпшення умов проходження технологічного процесу виготовлення пряжі. Поєднання таких добре поглинаючих вологу волокон як лляне і бавовняне забезпечує текстильним матеріалам високу гігієнічність і екологічну чистоту. Підвищення відсоткового вмісту льону в суміші призводить до зниження фізико-механічних властивостей пряжі та різкого збільшення вмісту льону у відходах. Склад рівниці: котонізовані лляні волокна - 20-23%, віскозні волокна - 30-32% , одинарна прядена нитка з бавовняних волокон - 50-45%.

Виготовлено змішану пряжу з спроектованими властивостями, запатентовано технологію виготовлення цієї пряжі та розроблнено технологічні регламенти. Розбіжність між теоретичними та експериментальними значеннями не перевищує похибки в 5%. План прядіння наведений в табл. 8.

Таблиця 8. План прядіння льоно - віскозно-бавовняної пряжі

Найменування та марка устаткування	Лінійна густина вихідного продукту, текс	Число складань	Витягування	Швидкісні параметри устаткування	Коефіцієнт крутки	Крутіння, м-1	Продуктивність, кг/год
				V, м/хв	n, хв-1
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тіпальна Льон і віскоза	400000	--	--	11	--	--	--	300
Продовження табл.8
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тіпальна Бавовна	400000	--	--	11	--	--	--	300
Чесальна Льон і віскоза	4420	1	90,5	450	--	--	--	20,6
Чесальна Бавовна	4420	1	90,5	450	--	--	--	20,6
Стрічкова ЛНС - 51 - 5М І переходу Льон і віскоза	4000	8	8,85	120	--	--	--	115
Стрічкова ЛНС - 51 - 5М І переходу Бавовна	4000	8	8,85	120	--	--	--	115
Стрічкова ЛНС- 51- 5М ІІ переходу Льон і віскоза	4000	8	8,0	90	--	--	--	85
Стрічкова ЛНС - 51 - 5М ІІ переходу бавовна	4000	8	8,0	108	--	--	--	102
Рівнична Р - 192 - 5 Льон і віскоза	667	1	6,0	150	800	9,6	37	67
Рівнична Р - 192 - 5 бавовна	500	1	8,0	185	800	7,8	35	74
Прядильна П - 76 - 5М6 бавовна	25	1	16,1	140	8165	37,3	670	19,9
Прядильно-крутильна ПК-100М3 Льон і віскоза	25х2	2	21,5	180	6983	36,0	453	812

Було виготовлено тканину з бавовняної пряжі з заданими фізико-механічними властивостями (пряма задача). Технічні умови наведено в табл. 9.

Таблиця 9. Технічні умови на бязь 142 сурова (вироблена на верстаті АТПР-100)

№ п/п	Параметри	Нормативні дані	Експеримент	Примітка
1	2	3	4	5
1	Ширина тканини, см	91,3±1,5	90 - 92	--
2	Лінійна густина пряжі, текс: основа уток	29 29	29 29	--
3	Кількість ниток в основі	2088	2088	72 нитки кромки
4	Щільність ниток, шт основа уток	226±4% 211±6%	222-229 210 - 215	--
5	Ширина заправлення по берду, см	98,3	98,2	--
6	Номер берда	105	105	--
7	Проберання в зуб берда, кількість ниток	2	2	--
8	Проберання в зуб берда, кромка, кількість ниток	3	3	--
9	Переплетення	полотняне	полотняне	--
10	Упрацювання, %: основа уток	6 8,1	6 8	--
11	Маса 1 м2 в г.	140±7	135-142	--
12	Витяжка основи,%	1,5	1,5	--
13	Приклей,%	4,1	4,1	--
14	Розривальне навантаження полоски тканини 50·200 мм, Н: по основі по утоку	320 300	320 300	середнєзначен-ня
15	Витрата пряжі на 100 погоних метрів, кг: без вигарів по основі по утоку з вигарами по основі по утоку	6,346 6,264 6,389 6,273	6,345 6,265 6,390 6,274	середнє значен-ня
16	Витрата пряжі з урахуванням приклею по основі, кг	6,548	6,54	--

Було виготовлено тканини з бавовняної пряжі полотняного переплетення згідно до аналітичних розрахунків.

Користуючись отриманими теоретичними закономірностями вирішено пряму та зворотню задачі: проектування та виготовлення тканини з заданими експлуатаційними властивостями, виходячи з фізико-механічних властивостей пряжі, та проектування та виготовлення пряжі з фізико-механічними властивостями, виходячи з заданих експлуатаційних властивостей тканини.

ВИСНОВКИ

1. Розвиток наукових основ та інженерних методів проектування властивостей текстильних матеріалів дозволив вирішити важливу науково-прикладну проблему - проектування та виготовлення текстильних матеріалів з заданими властивостями, вирішення якої дозволить підвищити конкурентоздатність та можливість швидкої зміни асортименту готової продукції.

2. Науково обгрунтовано механіко-математичні засади методів прогнозування властивостей текстильних матеріалів відповідно до технологї їх виготовлення.

3. Науково обгрунтувано та розроблено методи прогнозування структури й експлуатаційних властивостей текстильних матеріалів та на їх засаді побудувано математичні моделі ймовірностей впливу технологічних факторів та конструкційних параметрів устаткування на технологію виготовлення текстильних матеріалів із заданими експлуатаційними властивостями. Встановлено, що найбільш значимими факторами є:

- для виготовлення пряжі: фізико-механічні властивості та лінійна густина текстильних матеріалів, довжина волокна, витяжка, видовження пряжі, коефіцієнт крутіння, конструктивні параметри устаткування;

- для процесу ткацтва: лінійна густина пряжі, фізико-механічні та реологічні властивості пряжі, заправне натягнення ниток, параметри устаткування.

4. На підставі використання методу причинно-наслідкових зв'язків бінарної теорії інформації, математичного моделювання в межах системного підходу науково обгрунтовано взаємозв'язок впливу технологічних факторів та конструкційних параметрів устаткування на технологію виготовлення текстильних матеріалів на кожному технологічному переході.

5. В межах системного підходу сформульовані загальні принципи управління та зміни властивостей текстильних матеріалів в процесі створення систем «сировина - пряжа» та «пряжа - тканина».

6. Теоретично обґрунтовано засади технології виготовлення тканин побутового призначення з заданими експлутаційними властивостями. Визначено основні критерії процесу формоутворення тканини, на основі реологічних, фізико-механічних властивостей основних та утокових ниток.

7. Науково обгрунтувано алгоритм технологічного процесу виготовлення тканини заданого переплетення з використанням інформаційних технологій. Спрогнозовано та виготовлено зразки тканин артикулів: 1В0008-ХЕ, 1В0009-Хе, 9И0143-Хе, 0В0122-Хе, 0В0126-ХЕ, 3В1200-ХЕ, 4В0127-ХЕ, 2В4203ХЕ, 3В1900-ХЕ, 5В0040-ХЕ, 7В0018-ХЕ, полотняного, сатинового та комбінованого переплетення, виготовлених з бававняної та сумішової пряжі 25х6 текс, 20 текс, 14х6 текс, 20 текс, 29 текс, 42 текс, 18,5 текс з заданими властивостями, спираючись на розроблені математичні моделі залежностей властивостей текстильних матеріалів від обраних факторів, що підтвердило результати експертної оцінки та розрахунки за причинно-наслідковим методом бінарної теорії інформації. Це дає можливість прогнозувати властивості пряжі та тканини, враховуючі регулювання технологічного устаткування.

8. Науково обгрунтовано алгоритм прогнозування основних параметрів технологічного процесу виготовлення пряжі з застосуванням інформаційних технологій. Використана в роботі авторська інформаційна програма по обчисленню впливу факторів на властивості текстильних матеріалів за методом причинно-наслідкових зв'язків бінарної теорії інформації дозволяє задаватися необхідними параметрами технологічного процесу, без використання практичного експерименту.

9. Розроблено та впроваджено в виробництво: технологію виготовлення змішаної льоно-віскозо-нітронової пряжі з суміші лляного котонованого волокна (20%), віскози (30%), нітрону (50%), лінійної густини Т=31х2 текс для виготовлення трикотажних виробів; технологію виготовлення змішаної льоно-нітроно-бавовняної пряжі з суміші лляного котонованого волокна (20%), віскози (30%), бавовни (50%), лінійної густини Т=25 текс, Т=31 текс; технологію виготовлення нітронової пряжі з суміші лляного котонованого волокна (20%), віскози (30%), бавовни (50%), лінійної густини Т=25 текс, Т=31 текс. Розроблена дослідно-промислова лінія по виготовленню нітронової пряжі лінійної густини Т=42х2 текс. Результати отриманих розробок дозволили розширити асортимент продукції, що виробляється. Впровадження розробленої змішаної льоно-нітроно-віскозної пряжі на 3 підприємствах України дозволило отримати економічний ефект 355,82 тис. грн., що підтверджено актами впровадження.

10. Використана в роботі авторська інформаційна програма «Переплетення» дозволяє отримати необхідний дизайнерський ефект при виробленні нового асортименту тканин задаючись необхідними параметрами переплетень.

11. Спроектовано та впроваджено в виробництво ряд конструкційних вузлів технологічного устаткування:

- нові конструкції пари кільце-бігунок для прядильних та крутильних машин, що дозволило зменшити обривність на цих машинах до 8% .

- нова конструкція мотального механізму для хрестомотальної машини, що призвело до зменшення обривності пряжі до 20%.

Матеріали дисертаційної роботи впровадженні на підприємствах України в містах Київ, Черкаси, Краматорськ, в навчальний процес та включені в робочі програми курсів «САПР в проектуванні тканин», «Розрахунок та конструювання текстильних машин» тощо в провідних текстильних вузах країни для студентів спеціальності 6.091803 - “Прядіння натуральних та хімічних волокон» .

Запропоновані рекомендації щодо керування та прогнозування якістю виготовляємих текстильних матеріалів на підставі даних щодо їх фізико-механічних, реологічних, геометричних властивостей визначають параметри ресурсозберігаючого технологічного процесу та устаткування.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Тропша Д.А., Орловський Б.В., Защепкина Н.Н. О выборе нелинейных моделей идентификации при исследовании формо-образования складок декора из текстильных материалов для интерьеров / Збірник наукових праць. - Випуск №7. - Фалда. - ЛТД Київ, -2000. - С.143-146.

Здобувачем запропоновано метод ідентифікації розподілу випадкових величин на основі методу математичної статистики.

2. Кльонов О.Б., Защепкина Н.Н. Математическая модель процесса движения волокна в бункерах чесальных машин/ Вісник Технологічного університету Поділля. - 2000. - №5. - С.70- 72.

Здобувачем запропоновано метод визначення руху волокна в бункерах чесальних машин на основі математичного моделювання.

3. Защепкина Н.Н. Основні напрямки в дослідженні нових технологій по переробці лубоволокнистих культур Вісник Технологічного університету Поділля. Хмельницький. - №1. - Ч.1. - 2001. -С107-109.

4. Краснянська О.М., Защепкіна Н.М. Моделювання процесу отримання пряжі з льоноволокна котонованого фізико-механічним способом / Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький. - №3. - Ч.1. - 2001. -С194-196.

Здобувачем запропоновано метод ідентифікації розподілу випадкових величин на основі методу математичної статистики.

5. Орешко С.П., Якимчук Р.П., Защепкина Н.Н. Разроботка основ теоретической отимизации смесей на основе геометрических параметров волокон / Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - Херсон. - №4. - 2000. -С.147.

Здобувачем запропоновано метод оптимізації суміші, спираючись на структурні властивості волокон.

6. Защепкина Н.Н. Оценка тонины котонированного короткого волокна льна для переработки его на оборудовании хлопкопрядильных производств / Вісник Херсонського державного технічного університету. -2000. -№3. - С.306- 307.

7. В.І.Кравцов, Защепкина Н.Н., Недбайло А.М. Математична модель вибору оптимальних параметрів гнучких деформируємих елементів /Вісник Технологічного університету Поділля. Хмельницький. - №5. - 2001. - С41-43.

Здобувачем запропоновано метод оптимізації парметрів деформуємих гнучких елементів на основі методу математичної статистики.

8. Карпець І.П., Скорченко А.Ф., Чурсіна Л.А., Литвин З.Л., Семченко В.І., Защепкіна Н.М. Виробництво льоноволокна та його використання/ Монографія. - Київ. - Нора-прінт. - 2002. - 128с.

Здобувачем запропоновані основні визначення продуктів, отриманих з короткого волокна льону та обгрунтовано використання технології виготовлення текстильних матеріалів з використанням стандартного устаткування.

9. Кравцов В.І., Защепкіна Н.М., НедбайлоА.М. Просторове деформування каната з урахуванням взаємодії витків у циклічному навантаженні / Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький. - №1. - 2002. - С. 66-70.

Здобувачем запропоновано метод оптимізації параметрів канатів з урахуванням навантаження деформуємих гнучких елементів на основі методу математичної статистики.

10. Защепкіна Н.М., Защепкіна К.О. Визначення залежності параметрів механічного котоніну від параметрів технологічного обладнання за допомогою ротатабельного планування другого порядку / Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - Херсон. - №6. - 2002. - С.11-13.

Здобувачу належить основна ідея та запропоновано метод ідентифікації розподілу випадкових величин на основі методу математичної статистики.

11. Закора О.В., Защепкіна Н.М. Підвищення ефективності процесу перемотування /Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький. - №1. - 2003. - С45-47.

Здобувачем проведено аналіз якості пряжі в процесі її перемотування

12. Закора О.В., Защепкіна Н.М. Шляхи вдосконалення технології формування пакувань на мотальних машинах. Вісник. КНУТД, №2, 2003. С.75-81.

Здобувачем проведено аналіз конструктивних параметрів устаткування для підвищення якості пряжі в процесі її перемотування

13. Закора О.В., Прохорова І.А., Защепкіна Н.М. Разработка конструкции приклона мотальной машины с целью улучшения структуры паковок / Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №1(8). - 2004. - С. 84-86.

Здобувачем проведено аналіз параметрів устаткування для підвищення якості пряжі в процесі її перемотування

14. Піпа Б.Ф., Защепкіна Н.М., Защепкіна К.О., Закора О.В. /Пристрій для намотування ниткоподібного матеріалу на хрестомотальній машині. Деклараційний патент на винахід. 70225А ,7 В65Н54/38. -3с.

Здобувачу належить ідея конструкції пристрою для намотування ниткоподібного матеріалу на хрестомотальній машині.

15. Защепкіна Н.М., Защепкіна К.О. Пристрій для намотування на кільцепрядильних та крутильних машинах /Деклараційний патент на винахід. 70230А ,7 D01Н7/60. -3с.

Здобувачу належить ідея конструкції пристрою для намотування ниткоподібного матеріалу кільцепрядильних та крутильних машинах.

16. Защепкіна Н.М., Насиров Е.А. Пристрій для намотування на кільцепрядильних та крутильних машинах /Деклараційний патент на винахід. 70231А ,7 D01Н7/60.-3с.

Здобувачу належить ідея конструкції пристрою для намотування ниткоподібного матеріалу кільцепрядильних та крутильних машинах.

17. Закора О.В., Прохорова І.А., Защепкіна Н.М. Вплив заправних параметрів мотальної машини на структуру тіла намотування / Вісник Технологічного університету Поділля. Технічні науки. Хмельницький. - №1. - 2005. - С 129-132.

Здобувачем проведено аналіз параметрів устаткування для підвищення якості пряжі в процесі її перемотування.

18. Прохорова І.А., Защепкіна Н.М. Кореляційний аналіз розкладки нитки гвинтовою канавкою мотального барабанчика / Вісник. - КНУТД. - №5. - 2004. - С.138-142.

Здобувачем проведено аналітичну перевірку результатів дослідження для підвищення якості пряжі в процесі її перемотування.

19. Защепкіна Н.М., Мудрик І.В., Зайцев А.О. Дослідження впливу зміни швидкості головного барабана та шляпочного полотна на кількість виготовлення стрічки / Вісник КНУТД. - №1(21). - 2005. - С.96 -104.

Здобувачу належать основна ідея та складання математичних моделей процесу чесання.

20. Закора О.В., Рязанова О.Ю., Защепкіна Н.М. Вплив заправних параметрів мотальної машини на структуру тіла намотування /Вісник Технологічного університету Поділля. - Хмельницький. - №1. - 2005. - С 129-132.

Здобувачем проведено дослідження впливу конструкції обладнання на показники виготовляємої пряжі.

21. Защепкіна Н.М., Мудрик І.В. Дослідження впливу розведення між робочими органами чесальної машини ЧМ-50 на якісні показники чесаної стрічки /Вісник. КНУТД. - № 5. - 2005. - С.89-94.

Здобувачу належать основна ідея та складання математичних моделей процесу чесання.

22. Дрегуляс Е.П., Защепкіна Н.М., Рибальченко В.В, Закора О.В., Защепкіна К.О. Удосконалення технології формування пакувань при перемотуванні /Легка промисловість. - 2005 р. - №3. - С.56.

Здобувачем належать постановка завдання та проведено порівняльний аналіз форми пакувань при перемотуванні.

23. Закора О.В., Прохорова И.А., Защепкіна Н.М. Разработка конструкции приклона мотальной машины с целью улучшениия структуры паковок /Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. ХДТУ. - №1 (8). - 2004. - С. 197 - 200.

Здобувачем проведений порівняльний аналіз аналогічного обладнання та надано його обоснування.

24. Защепкіна Н.М., Защепкіна К.О., Палєй С.О., Закора О.В.Удосконалення пристрою для намотування ниткоподібного матеріалу /Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №2 (9). - 2004. С. 192 - 196.

Здобувачу належить основна ідея статті.

25. Защепкіна Н.М., Маташенко О.Ю., Шандрівська Л.І., Мандрик С.В. Спосіб одержання змішаної пряжі /Деклараційний патент на корисну модель 8639 7 D02G3/04.Опубл. 15.08.05. - Бюл. № 8. - 3 с.

Здобувачу належать основна ідея, обоснування технології виготовлення та складання математичних моделей процесу отримання пряжі.

26. Защепкіна Н.М. Аналіз конструкцій пари кільце - бігунок для кільцепрядильних та крутильних машин /Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №1 (10). - 2005. - С. 83 - 86.

27. Защепкіна Н.М., Дрегуляс Е.П., Закора О.В., Защепкіна К.О. Обґрунтування вибору приклону мотального барабанчика мотальної машини /Легка промисловість. - 2006 р. - №2. - С.50.

Внесок здобувача полягає в обґрунтуванні наукових підходів, формулюванні мети, завдань і узагальненні результатів досліджень.

28. Защепкіна Н.М. Залежність якісних показників текстильних продуктів від якісних показників сировини та конструкційних параметрів устаткування. Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №2 (12). - 2006. - С. 173-174.

29. Защепкіна Н.М. Вплив складу суміші на міцність змішаної пряжі / Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №2 (12). - 2006. - С. 66-69.

30. Защепкіна Н.М. Виготовлення пряжі з заданими параметрами Вісник КНУТД. - №6. - 2006. - С.31-36.

31. Закора О.В., Рязанова О.Ю., Защепкіна Н.М. Аналітичне дослідження приклону бобіни нової конструкції/ Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - ХДТУ. - №2. - 2006. - С. 61-65.

Внесок здобувача в обґрунтуванні та проведенні експериментальних досліджень з подальшою обробкою отриманих результатів методами аналізу даних, математичного моделювання та статистичного аналізу інформації з застосуванням сучасного програмного забезпечення

32. Защепкіна Н.М. Прогнозування властивостей пряжі різного сировинного складу для виготовлення трикотажних виробів / Вісник Національного університету Поділля. Технічні науки. - Хмельницький. - № 6. - 2006. - С 240-242.

33. Zashchepkina N.N., Zdorenko V.G., Zashchepkina K.A. / Forecasting of textile materials' operational characteristics on their superficial density/ Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. - Хмельницький. - № 5. - 2007. - С 9-11.

Внесок здобувача в обґрунтуванні та проведенні експериментальних досліджень з подальшою обробкою отриманих результатів методами аналізу даних, математичного моделювання та статистичного аналізу інформації з застосуванням сучасного програмного забезпечення.

34. Защепкіна Н.М. Готування холсту. Перша книга. Теорія технологій та устаткування прядильного виробництва// Підручник. - Київ. - КНУТД. - ТОВ “Айлант”. - Херсон. - 2006. - 239c.

35. Защепкіна Н.М, Здоренко В.Г. Ультразвуковий пристрій для технологічного контролю якості текстильних матеріалів/ Вісник. КНУТД. - №, 5.- 2007. - С.40-43.

Внесок здобувача в обґрунтуванні та проведенні експериментальних досліджень.

36. Защепкіна Н.М, Здоренко В.Г. Безконтактний ультразвуковий контроль товщини ниток шару ниток на навої / Вісник. КНУТД. - №,1- Т.2. - 2008.-С.272-276.

Внесок здобувача в обгрунтуванні методу контролю технології виготовлення текстильних матеріалів та складання математичних моделей процесу отримання пряжі.

37. Защепкіна Н.М., Кострицький В.В. Причинно-наслідковий метод визначення впливу технолого-конструктивних параметрів процесу прядіння на властивості текстильних продуктів /Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. - Хмельницький. - № 2. - 2008. - С 75-82.

Здобувачу належить основна ідея, аналіз та розробка методу визначення впливу технології виготовлення текстильних матеріалів на їх якість за методом причинно-наслідкових звязків.

38. Защепкіна К.О., Гуров О.В., Защепкіна Н.М., Защепкіна А.О. Навчальна комп'ютерна програма «Invewecaving» або «Переплетення» / Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №24647 від 02.06.08.

Здобувачу належить основна ідея, постановка задачі та розробка алгоритму програми.

39. Защепкіна Н.М. Дослідження взаємозв'язку та впливу факторів на якість текстильних продуктів з використанням методів математичного моделювання/ Вісник КНУТД. - №4.(42). - 2008. - С.100-105.

40. А. с. № 24647 від 02.06.08 Навчальна комп'ютерна програма «Invewecaving» або «Переплетення»/ Защепкіна К.О., Защепкіна Н.М, Гуров О.В., Защепкіна А.О. - № 21635;заявлен 15.03.08; опубл. 02.06.08. - 1с.

Здобувачу належить основна ідея, аналіз та розробка різних переплетень.

41. Защепкіна Н.М., Здоренко В.Г., Защепкіна К.О. Удосконалення процесу проектування тканин з заданими експлуатаційними властивостями / Вісник. КНУТД. - № 4.- Т.1. - 2008. -С.40-42.

Здобувачем розроблено математичну модель оцінки та прогнозування якості текстильних матеріаліі.

42. Защепкіна Н.М., Скрипник Ю.О., Здоренко В.Г. Ультразвуковий безконтактний товщиномір/ Деклараційний патент на корисну модель 43354 D01В17/02.Опубл. 10.08.09. - Бюл. № 15. - 7 с.

Здобувачем поставлено і вирішено завдання експериментальних досліджень якості технологічного обладнання за конструктивними показниками, проведено науковий пошук щодо пристроїв контролю якості виготовляємих текстильних матеріалів.

43. Защепкіна Н.М., Кострицький В.В. Взаємозв'язок між технологічними параметрами виготовлення тканини й параметрами її будови / Вісник. КНУТД. - № 1.(45 ). - 2009. - С.61-65.

Здобувачем обґрунтовано можливість та доцільність синтезу системи активного контролю та управлінняякістю виготовлення текстильних матеріалів.

44. Защепкіна К.о.,Защепкіна Н.М., Дрегуляс Е.П. Застосування сучасних технологій для художнього проектування тканин /Легка промисловість. - 2010. - №1. - С.35.

Здобувачем розроблено алгоритм ефективної обробки інформації з якості продукції на різних етапах технології.

45. Защепкіна Н.М., Місяць В.П., Толщікова А.В. Аналіз впливу конструкції ниткорозкладчика при перемотуванні пряжі / Вісник КНУТД. -Т2. - К. - 2010. - №5 -С 41-46.

Здобувачем розроблено математичну модель ймовірнісної оцінки параметрів устаткування та прогнозування якістю виготовляємих виробів.

Размещено на Allbest.ru