LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Основи теорії ресурсозберігаючих технологічних процесів формування і формозакріплення деталей одягу з врахуванням анізотропії текстильних матеріалів

України.

Обсяг та структура роботи. Дисертація подана на 372 сторінках друкованого тексту та містить вступ, 7 розділів, загальні висновки, список використаної літератури, який нараховує 360 джерел, та 6 додатків. Робота включає 18 таблиць, 104 рисунків та 331 математичних виразів.


зміст роботи

У вступній частині викладена актуальність теми дисертації, основні аспекти досліджуваної проблеми, визначені мета та завдання досліджень, наукова новизна та практична значущість отриманих результатів.

Перший розділ дисертації присвячено аналізу літературних джерел у галузі створення ресурсозберігаючих технологій формоутворення і формозакріплення деталей одягу. Зазначено, що в основі цих процесів лежать первісні властивості текстильних матеріалів (морфологічні, фізичні, фізико-механічні) та характер їх зміни в процесі еволюції елементів системи "одяг". Враховуючи складну картину морфологічної будови текстильних матеріалів, непередбачуваний характер їх зміни в процесі виробництва і оздоблення, висловлено думку про необхідність використання комплексних фізико-механічних характеристик матеріалів, визначених статичними та динамічними методами, на базі яких можливе створення імітаційних та інших моделей процесів формування деталей одягу. Труднощі математичного характеру, що виникають при цьому, можна подолати, використовуючи методи тензорного обчислення, математичного моделювання процесів та гідродинамічних аналогій. Аналізуючи питання формоутворення і формозакріплення деталей одягу, які реалізуються за рахунок механічного, фізико-механічного і фізико-хімічного впливу на матеріал, визначено, що в основному вони вирішуються за рахунок "одягання" складних поверхонь текстильних матеріалів. При цьому використовуються наближені методи, які базуються на топологічному, геометричному і механічному моделюванні тканих структур, що не дає можливості врахувати анізотропію властивостей вихідних матеріалів і характер їх зміни у процесі формування пакетів одягу та їх трансформації в просторово-об'ємний стан.

Не менш важливими є також способи енергетичного впливу на грубу та тонку структуру матеріалів, що формуються. Аналіз даних літератури показав суттєву перевагу динамічних методів формування порівнянно зі статичними (зниження енерговитрат та металомісткості обладнання). Разом з тим встановлено, що дослідження в галузі динамічних способів формування в теоретичному плані мають пошуковий характер, зважаючи на труднощі математичного плану та відсутність необхідного спектру фізико-механічних і реологічних характеристик матеріалів, що формуються (автори досліджень обмежувались в основному методами математичного планування експерименту). У зв'язку з цим виникає необхідність вирішення цих питань на основі використання більш сучасного математичного апарату та засобів дослідження в'язкопружних властивостей матеріалів.

Другим, не менш важливим, завданням є пошук найбільш ефективних засобів закріплення отриманої форми. Проведений аналіз досліджень у цій сфері вказав на можливість поліваріантних підходів щодо вирішення завдань формозакріплення та значні труднощі математичного характеру при моделюванні поведінки композиційних матеріалів в умовах їх трансформації в просторові конструкції. Це повною мірою стосується питань надання деталям одягу нових властивостей при використанні клейових прокладкових матеріалів. Зважаючи на це, виникає необхідність, поряд з вирішенням завдань формування площинно орієнтованих пакетів, вирішення другого, ще складнішого завдання – виявлення особливостей їх структурної перебудови в просторово-об'ємний стан з застосуванням статичних та динамічних методів впливу на матеріал. Аналіз науково-технічної літератури дав можливість визначити мету і завдання досліджень, що дало можливість, у подальшому, розробити основи теорії ресурсозберігаючих технологічних процесів формування деталей одягу із анізотропних текстильних матеріалів.

Другий розділ дисертації присвячений вирішенню завдання побудови моделі багатошарового пакета із текстильних анізотропних матеріалів з урахуванням в'язкопружних властивостей кожного із компонентів пакета. При побудові моделі багатошарового текстильного матеріалу були прийняті такі гіпотези та припущення:

1. Багатошаровий матеріал представляє собою чергування n-ї кількості шарів, які створюють термореологічне просте в'язкопружне середовище.

2. Кожний елементарний шар представляє собою в'язкопружний анізотропний матеріал, напрямки вісей симетрії якого збігаються з геометричними вісями матеріалу (напрямки основи і утока).

3. Напрямки вісей, перпендикулярних до площин поверхні моношарів, збігаються з напрямками відповідної вісі багатошарового матеріалу (далі пакета), а дві інші вісі повернуті відносно інших вісей багатошарового матеріалу на різні кути.

4. Між моношарами існують умови ідеальної взаємодії, які забезпечують неперервність полів напруг і переміщень.

5. Дисипативними явищами на кордонах моношарів нехтують.

Третій розділ присвячений теоретичному обґрунтуванню процесів віброформування деталей одягу на основі використання методу гідродинамічних аналогій. При цьому суцільне в'язкопружне середовище моделюється степеневим законом Освальда де Вейля, який дає можливість поєднати напругу в матеріалі зі швидкістю деформації. Це дозволило представити поведінку реального об'єкта за певними його характеристиками і ознаками та виявити внутрішній механізм процесів, що відбуваються.

При реалізації поставленого завдання в роботі були досліджені основні закономірності коливальних і вібраційних процесів, визначена теоретична залежність кута зсуву фаз від частоти коливань і властивостей матеріалу, здійснена енергетична оцінка ефективності використання пульсуючих методів навантаження та вирішене завдання ізотермічного нестаціонарного вібропресування.

Четвертий розділі присвячений розробці основ теорії процесів формоутворення складних криволінійних поверхонь деталей одягу при статичних і динамічних методах навантаження. Складність вирішення поставлених у роботі завдань зумовлена необхідністю урахування багатостадійності та багатопараметричності процесів формоутворення.

У зв'язку зі складністю вирішення поставлених завдань з застосуванням перетворень Лапласа рішення процесу формоутворення було здійснене в кілька етапів з урахуванням анізотропії матеріалів.

У п'ятому розділі описані технічні засоби та методи досліджень технологічних фізико-механічних і реологічних властивостей текстильних матеріалів. З цією метою були застосовані сучасні методи статичних і динамічних випробувань. Статичні дослідження проводилися на сучасному обладнанні фірми "INSTRON" (Англія) (рис. 16, а), яке дає можливість визначити одночасно розривне навантаження Рр, напруження у, видовження е, енергію розриву I та модуль Юнга Ею з повною математичною обробкою отриманих результатів. Похибка вимірювань не перевищує 2%. Дослідження динамічних характеристик матеріалів (модуль в'язкої пружності Е11, декремент затухання д) проводились на оригінальній