Разработка метода проектирования оболочек швейных изделий из плетеных рукавных материалов

• Автор: Кушнарева, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Содержание

Введение

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

СЛОЖНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ Ф ОРМЫ

1.1 Методы проектирования и способы изготовления швейных оболочек

1.2 Анализ возможности изготовления швейных оболочек сложной пространственной формы из плетеных рукавных материалов

1.3 Особенности проектирования и способы изготовления швейных

армирующих оболочек

Выводы
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
ДВУХМЕРНЫХ И ТРЕХМЕРНЫХ ОБОЛОЧЕК ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛЕТЕНЫХ РУКАВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Исследование способов получения тороидально-кольцевых оболочек
2.2 Исследование геометрии сети и механизма формообразования плоских кольцевых оболочек из плетеных рукавных материалов
2.3 Исследование геометрии сети и механизма формообразования трехмерных оболочек из плетеных рукавных материалов
2.4 Исследование геометрии сети и механизма формообразования оболочек одежды из плетеных рукавных материалов
2.5 Разработка методики расчета диаметра и оценки деформационных
возможностей плетеного рукавного материала
Выводы
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДВУХМЕРНЫХ И
ТРЕХМЕРНЫХ ОБОЛОЧЕК ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛЕТЕНЫХ РУКАВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Формирование исходных данных для проектирования оболочек
3.2 Разработка метода проектирования оболочек швейных изделий из
плетеных рукавных материалов

Разработка способа математического описания и расчета геометрии
сети оболочек из плетеных рукавных материалов
Разработка алгоритмов расчета для автоматизированного
проектирования геометрии сети
Выводы
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШВЕЙНОЙ ОБОЛОЧКИ
ИЗ ПЛЕТЕНОГО РУКАВНОГО МАТЕРИАЛА
Разработка способа изготовления многослойной швейной оболочки из
плетеного рукавного материала
Разработка методики изготовления однослойной швейной оболочки из
плетеного рукавного материала
Промышленная апробация результатов исследования и внедрение в
производство
Выводы
Общие выводы по работе
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ А Расчет сети швейных оболочек
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Разработка конструкции многослойной оболочки для
армирования авиационной окантовки иллюминатора
ПРИЛОЖЕНИЕ В Прочностной анализ технических изделий
армированных оболочками
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Изготовление образцов окантовки иллюминатора
самолета
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Испытания плоских кольцевых образцов
Введение

Научно-технические достижения последних десятилетий привели к расширению ассортимента швейных оболочек за счет использования в различных сферах промышленности.
При проектировании одежды и технических оболочек существует ряд сходных проблем, связанных с большой материалоемкостью и трудоемкостью изготовления, недостаточным учетом структурных и физических свойств материалов. Отсутствие такой информации не позволяет проектировать изделия определенной формы поверхности с учетом деформации структуры материала. В связи с этим, актуальным является поиск решений, универсальных для швейных изделий различного назначения. Актуальность проблемы подтверждается возросшими требованиями к эксплуатационным характеристикам оболочек.
Особую сложность при проектировании и изготовлении представляют швейные изделия с замкнутым контуром и осевой симметрией: при повороте на любой угол вокруг оси свойства оболочки должны оставаться постоянными. Данные характеристики являются общими как для одежды, так и для технических изделий. Такие требования могут предъявляться при изготовлении специальной одежды, средств индивидуальной защиты, различного снаряжения и т. д.
Требования к конструкции и технологии изготовления технических швейных оболочек связаны с особенностями материалов, способами формообразования и условиями эксплуатации изделий. Их специфическими характеристиками являются объемная форма с профильным сечением и упорядоченной структурой взаимосвязанных элементов, подчиненной внешней замкнутой форме. Изготовление оболочек усложняется условием недопустимости членений и швов, пересекающих замкнутый контур, что вызвано осевой симметрией.
Одним из таких изделий технических изделий является оболочка для армирования тороидально-кольцевых деталей, используемых в авиации, судостроении и других технических областях. Разработка способа

свойства волокон в направлении оси У; слой с ориентацией ±45° увеличивает характеристики сдвига в плоскости ХОУ [27].
Волокна размещают так, чтобы большая их часть воспринимала действие основных нагрузок, а остальная обеспечивала необходимую жесткость изделия [53].
Для обеспечения однородности и стабильности структуры производится укладка разнонаправленных слоев ткани. При использовании, двух направлений укладки - нулевого и диагонального +45 - получаются параллелограммы или ромбы, сильно подверженные деформации сдвига (сжатие и растяжение при сдвиге), что может расшатать структуру и вызвать межслойное расслоение каркаса. Для устойчивости к сдвиговым деформациям необходимо вводить жёсткий элемент - треугольник. Обычно структуру усиливают еще одной системой нитей направления ±45.
Три направления систем нитей при укладке ткани с чередованием слоев 0/90° и ±45°, образуют треугольники, жесткие геометрические фигуры, обеспечивающие прочность изделия во фронтальной плоскости.
Требования к конструкции изделий сложной пространственной формы связаны с необходимостью подчинять внутреннюю структуру оболочки или каркаса внешней форме, что особенно трудно обеспечить с использованием традиционных материалов и ткани. В структуре каркасов сложной пространственной формы нити имеют сложные, подчиненные внешней форме, криволинейные траектории, теряют параллельность. Формообразование армирующих каркасов и формирование их структуры может производиться за счет размеров и формы, распределения (например, в ткани — за счет изменения фазы строения) и пространственной ориентации нитей, например, при использовании способности ткани изменять сетевой угол или укладки нитей на поверхности слоев каркаса [52, 54].
Для придания формы оболочки и каркасы могут быть подвергнуты деформации структуры в процессе изготовления (например, деформация отдельных слоев), или готового изделия.