Теория и методы проектирования объемных малошовных оболочек с триаксиальной и мультиаксиальной структурой

• Автор: Лунина, Екатерина Васильевна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 303 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 Вопросы проектирования объемных малошовных оболочек с заданными свойствами

1.1 Проектирование малошовных тканых оболочек с заданной эксплуатационной надежностью

1.1.1 Теория тканых оболочек

1.1.2 Теория надежности в проектировании текстильных изделий

1.1.3 Разработка методики проектирования структуры цельнотканых

оболочек на основе системы показателей надежности

1.2 Современное состояние процессов проектирования и изготовления малошовных изделий

1.2.1 Классификация тканых оболочек по форме

1.2.2 Виды переплетений, используемые при производстве цельнотканых оболочек
1.2.2.1 Оболочки с двуаксиальными переплетениями
1.2.2.2 Оболочки с триаксиальными переплетениями
1.2.2.3 Оболочки с мультиаксиальными переплетениями
1.3 Сравнительные исследования анизотропии деформационных свойств тканей с двухаксиальной и триаксиальной структурой
1.3.1 Экспериментальное исследование свойств цельнотканой оболочки
полусферы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
2 теория проектирования объемных малошовных три- и мультиаксиальных оболочек
2.1 Особенности структуры цельнотканых оболочек с точки зрения неевклидовой геометрии

2.2 Особенности расчета структурных показателей три- и мультиаксиальных оболочек
2.3 Разработка обобщенной методики проектирования объемных цельнотканых триаксиальных оболочек
2.4 Особенности проектирования и изготовления оболочек с триаксиальной и квадроаксиальной структурой из кожаных и текстильных лент
2.4.1 Проектирование три- и мультиаксиальных оболочек из лент с
декоративными эффектами
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 Разработка теоретических основ моделирования малошовных тканых оболочек на основе триангуляции Делоне
3.1 Проектирование объемных малошовных оболочек
3.1.1 Анализ методов описания объемных оболочек
3.1.2 Возможности применения неевклидовой геометрии при расчете оболочек объемных поверхностей с переменным радиусом кривизны
3.1.2.1 Параллельные прямые в тканой оболочке
3.1.2.2 Сумма углов треугольников в трехмерной среде проектирования
3.1.2.3 Разбиение плоскости на равные многоугольники
3.1.3 Использование метода триангуляции при проектировании объемных
поверхностей
3.2 Методика формирования триангуляции Делоне для расчета количества и расположения нитей в цельнотканой оболочке
3.2.1 Расчет оболочек с горизонтальным расположением исходных нитей
3.2.2 Расчет оболочек со спиральным расположением исходной нити
3.3 Триангуляционное проектирование изделий сложных форм на примере
оболочки манекена женской фигуры
3.3.1 Метод триангуляции по заданным участкам с последующим пересчетом треугольников в областях соединения участков

3.3.2 Метод триангуляции поверхностей сложных форм по точкам
пересечения нескольких систем параллельных сечений
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 Разработка концепции плетельного станка для производства объемных оболочек с три- и квадроаксиальной структурами
4.1 Виды плетений и плетельного оборудования
4.1.1 Трехмерное плетельное оборудование
4.1.2 Трехмерный роторный плетельный станок
4.1.3 Станок Herzog 3-D-Flechtmaschine CAB
4.2 Модификации оборудования для производства бесшовных оболочек с
тремя основными системами нитей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5 Разработка способа проектирования оболочек с зональным распределением свойств за счет введения модифицированных переплетений на заданных участках
5.1 Разработка способа изготовления триаксиальных цельнотканых оболочек с усилительными элементами
5.1.1 Метод введения усилительных нитей в направлении трех систем основных нитей оболочки
5.1.2 Метод введения усилительных нитей перпендикулярно основным нитям оболочки
5.1.3 Метод введения усилительных нитей в виде петель
5.1.4 Исследование свойств объемной цельнотканой оболочки с усилительными элементами
5.2 Разработка методики проектирования цельнотканых триаксиальных оболочек с усилительными элементами
5.3 Разработка способа проектирования объемных оболочек с комбинацией двуаксиального и триаксиального переплетений

Плоские оболочки могут быть уложены на плоскость при перегибании их по кривой линии сгиба, при этом контуры оболочки образуют кривые линии. Плоские оболочки можно изготовить как цельнокроеные детали. Как правило, плоские оболочки проектируют в виде плоского объекта (шаблона) формы детали или изделия.
Пространственные оболочки не могут быть уложены на плоскость при перегибании их по кривой линии сгиба без нарушения целостности. В соответствии с геометрической моделью пространственные оболочки разделяют на четыре группы:
- оболочки с постоянной кривизной поверхности, например оболочка сферы;
- оболочки с плавно изменяющейся кривизной поверхности, например оболочка манекена фигуры человека, фюзеляж самолета;
- оболочки с резко изменяющейся кривизной поверхности;
- оребренные оболочки, то есть оболочки, объем которых ограничен несколькими гранями с жесткими ребрами, при этом имеются пустоты в теле оболочки.
При производстве цельнотканых пространственных оболочек необходимо решить проблему их формообразования исходя из назначения изделия и возможностей оборудования.
Разнотолщинные оболочки имеют переменную толщину и состоят из нескольких взаимосвязанных слоев. Такие оболочки могут быть как плоской, так и пространственной формы. Процесс построения разнотолгцинной оболочки основывается на информации о наборе сечений или о внешних гранях. Разнотолщинные текстильные оболочки бывают цельнокроеные и цельнотканые.
Все три вида оболочек можно изготавливать разными видами переплетений, используемых в цельнотканых технологиях.