Исследование условий приформовываемости деталей низа обуви

• Автор: Лукьянова, Альбина Николаевна
• Шифр специальности: 05.19.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор, постановка цели и задач исследования

1.1. Процесс приформовываемости обуви к стопе человека и е комфортность

1.2. Моделирование взаимодействия стопы с опорой.

1.2.1. Модель стопы

1.2.2. Модель системы низа обуви.

2. Экспериментальное исследование механического поведения материалов низа обуви и процесса взаимодействия стопы с опорой

2.1. Определение механических характеристик обувных материалов

при сжатии

2.1.1. Экспериментальное устройство для испытаний на сжатие . .

2.1.2. Механические характеристики стелечных и подошвенных

ф материалов.
2.2. Экспериментальное определение параметров взаимодействия
стопы с опорой.
2.2.1 Определение зон максимального давления плантарной поверхности стопы на опору.
3. Исследование процессов кратковременного деформирования и приформовываемости низа обуви.
ф 3.1. Анализ напряженнодеформированного состояния низа обуви . .
3.1.1. Моделирование элементов плантарной поверхности стопы и системы низа обуви.
3.1.2. Моделирование условий взаимодействия стопы и системы
низа обуви.
3.1.3. Напряженнодеформированное состояние системы низа
ф обуви
3.2. Общие положения анализа приформовываемости низа обуви на основе теории приспособляемости
3.3. Методика компьютерного моделирования и расчета приспособляемости низа обуви с использованием метода конечного элемента
3.4. Анализ приформовываемости системы низа обуви в двухмерной постановке
3.5. Анализ приформовываемости системы низа обуви в трехмерной постановке.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение 1. Некоторые литературные данные по анализу взаимодействия стопы и обуви.
Приложение 2. Таблицы результатов экспериментальных исследований
механических характеристик материалов
Приложение 3. Результаты экспериментального определения парамет
ров взаимодействия стопы с опорой.
Приложение 4. Поля напряжений и деформаций в деталях системы
низа обуви.
Приложение 5. Иллюстрации к расчетам приформовываемости системы низа обуви
з
Введение


Г. Линник комфортность обуви характеризуется величиной распорной жесткости, от которой зависит давление материалов верха обуви на тыльную и боковую поверхности стопы. Предложен новый метод проектирования рационального пакета верха обуви с целью снижения распорной жесткости. Разработанная методика и прибор для измерения распорной жесткости, по мнению автора, позволяют прогнозировать комфортность обуви на стадии е проектирования, учитывая механические свойства материалов верха обуви. В работах В. Е. Горбачика рассмотрены вопросы улучшения эргономических свойств обуви, как одного из важнейших факторов повышения е качества, разработки и практической реализации научнообоснованных принципов оптимизации конструкторскотехнологических параметров обуви с учетом свойств применяемых материатов. Выделены показатели качества обуви, имеющие наиболее важное значение и в основном определяющие удобство обуви, а также выступающие в качестве критериев оптимальности конструкторскотехнологических решений различных участков обуви. Одним из этих критериев является приформовываемость низа обуви к стопе. В.Е. Горбачиком разработана методика измерения опорной жесткости обуви, в основу которой положен характер силового взаимодействия системы стопаобувь в области первой плюсневой кости. Автором было отмечено, что именно на этом участке при стоянии и ходьбе наблюдается концентрация давлений, вызывающих ощущение дискомфорта у носчиков. Впервые были созданы способ и прибор для количественного определения показателя приформовываемости низа обуви к стопе. Предложено характеризовать приформовываемость величиной остаточной деформации сжатия материалов и их систем после нагружения образцов и определенного времени пролежки. Этим же автором выявлены закономерности процесса приформовываемости деталей низа обуви и их систем. Показано, что по приформовываемости стельки из натуральной кожи уступают стелечным картонам. Простилки из ватина обладают лучшей приформовываемостью по сравнению с простилкой из картона. Из подошвенных материалов наиболее высокая приформовываемость наблюдается у микропористых резин, несколько ниже у кожи и кожволона, а наиболее низкая у полиуретана. Увеличение толщины всех деталей низа увеличивает их приформовываемость. У всех материалов, используемых в конструкциях низа обуви, при циклических нагружениях имеет место нарастание остаточных деформаций. При этом основная часть пластической деформации возникает за счет собственно цикличности нагружения. Длительное статическое нагружение за время, равное общему времени пребывания под нагрузкой при циклическим воздействии, вызывает существенно меньшую остаточную деформацию. Были получены аналитические зависимости, связывающие приформовываемость систем, имитирующих низ обуви, с приформовываемостью материалов деталей низа, а также приформовываемость низа обуви в реальных условиях носки с приформовываемостью систем. Приформовываемость низа обуви с учетом характера взаимодействия со стопой человека, включающего такие факторы, как изменение площади контакта, нелинейность свойств материалов и особенности их поведения при сжатии, автором не рассматривались. В работах зарубежных исследователей , также отмечается, что в большинстве случаев обувь не соответствует форме стопы. Для того чтобы быть комфортной в носке, она должна обладать определенной приформовываемостью. Утверждается, что комфортность обуви в носке имеет большее значение, чем направление моды и стиль. При проектировании обуви необходимо сочетать комфортность, стиль и моду. Отмечено, что комфортность зависит от приформовываемости обуви, используемых материалов, эргономических и биологических аспектов. По мнению этих авторов, основой комфортности является правильное проектирование обувной колодки, которая должна производиться с учетом анатомических особенностей стопы. Колодка при этом должна обеспечивать приформовываемость обуви к стопе носчика. В этих работах показана возможность оценки комфортности обуви с помощью метода контроля готовых изделий путем осуществления дифференцированного термодинамического баланса в опытных образцах, ориентируясь на реальные условия эксплуатации обуви.