Разработка ресурсосберегающей технологии проектирования меховых изделий на основе параметрического синтеза полотен из матричных элементов

• Автор: Андросова, Галина Михайловна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 462 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОРАСКРОЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПУШНОМЕХОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ.

1.1. Анализ способов рационального использования пушномеховых полуфабрикатов.

1.1.1. Анализ процессов подготовительнораскройного производства одежды из натурального меха

1.1.2. Использование отходов пушномеховых полуфабрикатов

1.2. Методы описания криволинейных контуров

1.3. Методы определения площадей фигур, ограниченных произвольным замкнутым контуром.

1.4. Математические модели и методы оптимизации при проектировании одежды.

1.5. Вопросы плотного размещения фигур с криволинейным контуром

1.6. Автоматизация процессов проектирования швейных изделий

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СПОСОБА РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПУШНОМЕХОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ.
2.1. Рациональное размещение шаблонов на пушномеховых полуфабрикатах, ограниченных произвольным замкнутым контуром.
2.1.1. Описание контура меховой шкурки с помощью сплайнфункций
2.1.2. Определение площади пушномехового полуфабриката
2.1.3. Разработка векторнопараметрических моделей шаблонов
2.1.4. Алгоритмы размещения шаблонов на пушномеховых полуфабрикатах
2.2. Формирование структуры матричных элементов
2.3. Разработка векторнопараметрической модели матричных эле ментов
2.4. Описание структуры матричных элементов.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛОТЕН ИЗ МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕХА
3.1. Структурная схема формирования полотен из матричных элементов для изделий из меха.
3.2. Использование приемов комбинаторики при проектировании полотен из матричных элементов.
3.3. Выбор показателей для оценки качества полотен из матричных элементов
3.4. Исследование свойств полотен из матричных элементов для изделий из меха.
3.4.1. Методики исследования прочности и драпируемости полотен
из матричных элементов.
3.4.2. Обсуждение результатов экспериментальных исследований прочности и драпируемости полотен из матричных элементов.
3.4.3. Разработка методики расчета показателей прочности и драпируемости полотен из матричных элементов
3.5. Постановка задачи и математическая модель для нахождения оптимального набора полотен из матричных элементов для изделий.
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛОТНЫХ РАСКЛАДОК МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОТХОДАХ ПУШНОМЕХОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
4.1. Определение плотности укладки матричных элементов.
4.2. Применение правил адаптивного конструирования при проектировании матричных элементов и раскладок из них
4.2.1. Правило тропизации
4.2.2. Правило лабилизации.
4.2.3. Метод комбинированного раскроя.
4.2.4.равило мультипликации.
4.3. Исследование влияния угла наклона оси матричных элементов к линии хребта на деформационные свойства полотен
4.3.1. Методика определения релаксационных характеристик полотен из матричных элементов.
4.3.2. Обсуждение результатов экспериментальных исследований
4.4. Построение годографа функции плотного размещения матричных элементов
4.5. Получение плотной раскладки матричных элементов на неограниченной плоскости.
4.6. Размещение матричных элементов на полуфабрикатах, ограниченных произвольным замкнутым контуром.
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
5.1. Особенности проектирования плечевых изделий из матричных элементов
5.2. Особенности проектирования поясных изделий из матричных элементов 1Л.
5.3. Разработка способа проектирования головных уборов из матричных элементов
5.3.1. Характеристика способа проектирования головных уборов из матричных элементов
5.3.2. Формообразующие параметры матричных элементов, влияющие
на проектирование головных уборов
5.3.3 Разработка математической модели вписывания матричных элементов в криволинейный контур фрагмента условной развертки головного убора
5.3.4. Разработка алгоритма вписывания матричных элементов в контур фрагмента условной развертки головного убора
5.3.5. Разработка рекомендаций по технологии изготовления головных уборов из матричных элементов
Выводы по главе 5
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
6.1. Разработка структуры процесса автоматизированного проектирования меховых изделий из матричных элементов.
6.2. Информационное обеспечение системы
6.2.1. База данных материалов
6.2.2. База данных изделий, получаемых с использованием матричных элементов
6.2.3. База данных матричных элементов и составляющих их структурных элементов.
6.2.4. База данных полотен, получаемых из матричных элементов
6.2.5. База данных головных уборов, получаемых с использованием матричных элементов
6.3. Программное обеспечение.
6.3.1. Модуль размещения шаблонов на пушномеховых полуфабрикатах
6.3.2. Модуль выбора изделия.
6.3.3. Модуль проектирования матричных элементов и полотен из них
6.3.4. Модуль выбора полотен из матричных элементов на изделие.
6.3.5. Модуль проектирования головных уборов из матричных элементов.
6.3.6. Модуль раскладки матричных элементов на полуфабрикатах.
Выводы по главе 6
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Характеристика процессов скорняжного производства
Приложение Б. Описание контура мехового полуфабриката и размещение
в нем шаблона.
Приложение В. Параметризация матричных элементов.
Приложение Г. Исследования в области изучения спроса на изделия из
меха, полученные с использованием матричных элементов.
Приложение Д. Комбинаторные свойства полотен из матричных элементов 7 Приложение Ж. Определение показателей свойств и выбор полотен из
матричных элементов на ассортимент изделий
Приложение И. Применение правил адаптивного конструирования при
проектировании раскладок матричных элементов
Приложение К. Результаты эксперимента по определению деформационных свойств полотен из матричных элементов
Приложение Л. Проектирование плотных раскладок матричных элементов
риложение М. Примеры изделий из матричных изделий
Приложение Н. Проектирование головных уборов из матричных элементов
Приложение П. Классификация и кодирование изделий, матричных элементов и полотен.
Приложение Р. Интерфейс и основные схемы алгоритмов модулей проектирования
Приложение С. Патенты на изобретения и промышленные образцы
Приложение Т. Акты производственного применения результатов исследований и расчет экономической эффективности
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


На этапе эскизного проектирования используются программы 2Б и 3Э визуализации, которые позволяют показывать модель в двухи трехмерном изображении поворачивать или рассматривать под различными углами зрения формировать технический эскиз швейного изделия из элементов базы данных на основе синтеза простейших комбинаторных конфигураций, перестановки и сочетаний, из отдельных графических образов ранее созданных графических фондов изображений элементов изменять размеры изделия или его отдельных частей и др. Важным результатом применения таких программ является получение виртуальных образов моделей в цветовом и тканевом решении без реального их отшива. Это значительно упрощает процесс конфекционирования 1. На предприятиях, изготавливающих швейные изделия на индивидуального потребителя, использование таких программ наряду с подсистемой распознавания внешнего облика для определения особенностей фигуры позволяет реализовывать индивидуальный подход к каждому заказчику в результате разработки гармоничной модели на заданную индивидуальную фигуру с отклонениями от типовой, что даст возможность заказчику выбрать модель, наиболее полно учитывающую особенности его фигуры 8 6 7. Конструирование одежды является трудоемким и сложным процессом проектирования, поэтому автоматизация конструкторской подготовки является весьма важной задачей. В процессе проектирования конструкции изделия можно выделить ряд задач разработка информационного обеспечения системы кодирования и классификации, методических материалов на проектирование, нормативносправочной документации проектирование базовых основ и типовых базовых конструкций одежды конструктивное моделирование проектирование лекал производных деталей градация лекал. Автоматическое построение базовых конструкций может выполняться на типовую или индивидуальную фигуру по заданным исходным параметрам. Чертеж конструкции представляет собой набор определенным образом расположенных линий графических примитивов. Линии чертежа можно просто рисовать и редактировать на экране, получать при выполнении команд полуавтоматического моделирования или заранее записанных сценариев. Получение окончательного чертежа модели обеспечивается операциями конструктивного моделирования. Конструктивное моделирование относится к творческим процессам, в связи с чем трудно поддается формализации. При его реализации предусматриваются функции для проверки построения измерение и сопоставление длин срезов, проверка их сопряженности и т. В автоматизированных системах используется два принципиальных подхода к выполнению градации градация по нормам по схеме и параметрическая градация. Перспективным направлением представляется градация лекал методом масштабирования, позволяющим сохранять базовую форму 8. Большое внимание в современных САПР швейных изделий уделяется раскладке лекал 6 4 5 9 1. Рациональное размещение лекал деталей изделий из текстильных, кожевенных, трикотажных материалов с целью экономного расходования этих материалов и снижения процента межлекальных отходов является одной из важных задач САПР. В современных САПР раскладка возможна в трех режимах интерактивном, автоматизированном и автоматическом. При этом ввод лекал может осуществляться различными способами. Вели автоматизирован весь процесс проектирования, то лекала поступают из модуля конструирования, если автоматизирован только процесс раскладки, то ввод данных производится с бумажного носителя с помощью дигитайзера, цифрового фотоаппарата или сканера 5. В настоящее время разработаны методики рационального выполнения раскладок лекал по типовым схемам, определены основные принципы размещения лекал в раскладке, установлены нормы межлекальных отходов 2 1 9. Анализ систем автоматизации конструкторскотехнологической подготовки в смежных отраслях промышленности швейной и обувной показал, что в настоящее время вопросы оптимизации плотного размещения лекал деталей при раскладке успешно решены для различных рулонных и листовых материалов. Эти САПР предназначены для проектирования швейных изделий из текстильных материалов, трикотажных полотен, а также для проектирования обуви из натуральной и искусственной кожи. В данных системах применяется разнообразный математический аппарат, позволяющий решать сложные задачи, возникающие на различных этапах конструкторскотехнологической подготовки производства одежды.