LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка конструкції та технологічного процесу виготовлення спеціального взуття з радіозахисними властивостями

становили: відносна волога – Wвід = 10%; тривалість витримки в тепловій камері – τ н = 10 хв; тривалість витримки в охолоджувальній камері – τ0= 5 хв; температура охолодження прийнята (-5 0 С) за результатами проведення дослідів, які показали, що найкраще фіксування ∆ Lзал при температурі (-5 0 С).

На основі одержаних експериментальних даних розраховано три регресійні моделі процесу формування радіозахисних шкіряних матеріалів. Згідно плану експерименту на ПЕОМ, для побудови моделей розраховувалися коефіцієнти регресії, які підставлені у відповідні рівняння.

Одержані математичні моделі дослідницького процесу, мають вигляд :

Ŷ1= 11,55 + 16,95х1 – 2,13х2 + 0,15 х1 х2+ 1,58х21 + 0,42х22; ( 4 )

Ŷ2= 19,85 + 5,94х1 + 6,66 х3+ 0,83 х1 х3 – 0,49х21 – 0,69х23; ( 5 )

Ŷ3= 24,23 + 1,38х1 + 6,59 х3 – 1,3 х1 х3 + 1,05х21 – 2,8 х23; ( 6 )

Із співвідношення похибки ∆bі у оцінці коефіцієнтів рівнянь регресії визначені за критерієм Стьюдента – t, який при довірчій вірогідності .α = 0,95 для числа вимірювань 9, дорівнює 2,31:

∆bі = t S b . ( 7 )

Таким чином математична модель після статистичного аналізу результатів досліджень і визначення значимості коефіцієнтів регресії уточнена. Останні дві моделі зберегли одержаний вигляд, однак, у поліномі коефіцієнти b11 і b33 малозначущі, що свідчить про те, що юхта та шкіра хромтитанового методу дублення за своїми деформаційними властивостями суттєво відрізняються, що є наслідком вихідного матеріалу (сировини), дублення.

Гіпотеза про адекватність математичних моделей процесів, які досліджувалися, перевірена за критерієм Фішера. Порівняння розрахункових значень критерія Фішера з табличним показало однорідність дисперсії дослідів з довірчою вірогідністю експериментів α = 0.95, тобто F роз-< F nтаб. Таким чином адеквативність математичних моделей (Ŷ1, Ŷ1, Ŷ3) підтверджена.

Аналізуючи рівняння (4) і (5) слід зазначити, що за величиною коефіцієнтів та їх знаком у досліді № 1 (рівняння 4) найбільший вплив на ∆Lзал має температура нагріву - tн, ( коефіцієнт

b1 =+16,95). Температура охолодження t0 має значно менший вплив (коефіцієнт b2 = - 2,13). Суміс- на дія тепла та холоду збільшує цей вплив, хоча і не значно (коефіцієнт b12 = + 0,15). Це можна по-яснити тим, що зразки були у повітряно-сухому стані. Однак, дія мінусової температури має пози-тивне значення, що доведено додатковими дослідами, тому подальші досліди проводилися із зас-тосуванням мінусових температур.

У дослідах №2 (рівняння 5) із зразками, які були попередньо зволожені, на відміну від зразків досліду № 1, коефіцієнт b1 і знак (+) при ньому та коефіцієнт b2 і знак (+) при ньому говорять про те, що сумісна дія величини розтягнення ∆L та температура сушіння tн, позитивно впливають на деформаційні властивості шкіри хромтитанового методу дублення, тобто зі збільшенням їх значення збільшується ∆L зал.

У дослідах № 3 рівняння (6) значення коефіцієнтів b1 і b3 вказує на те, що на деформаційні властивості найбільше впливає величина розтягнення ∆L, яка має значно більшу дію ніж температура сушіння tн,0С. Це є наслідком власних властивостей юхтової шкіри, яка є термостійким матеріалом. З цього можна зробити висновок, що юхта добре переносить формоутворення взуття, тому на зовнішні деталі верху необхідно застосовувати її.

Порівняння залишкової деформації розтягнення - ∆Lзал між зразками шкір, які досліджувались (рис.3) із застосуванням різних температур сушіння tн0 вказує на те, що ці матеріали можна застосовувати у двошаровому пакеті на випуклих поверхнях, якими є затяжні взуттєві колодки.

Sт

Sю


Rю

Rт



Рис. 3. Порівняння залишкової деформації розтягнення ∆Lзал між юхтою та шкірою хромтитанового методів дублення


Розрахунки довжини дуги з РЗ–Ю (Sю) і РЗ–Т (SТ) свідчать про те, що зовнішній шар повинен бути з РЗ–Ю - юхтової шкіри, тому що при tн0= 800 С і ∆ L=25 мм, зразок із РЗ–Т має (∆Lзал) = 20,2 мм, а зразок із РЗ–Ю має (∆Lзал) = 24,1мм, відповідно довжина дуг: Sт= 120,2 мм і Sю=124,4 мм. Застосувуючи співвідношення елементарної геометрії, одержуємо, що різниця між довжиною дуг та радіусів півкола (див. рис. 3) для зразків з РЗ–Т та РЗ–Ю дорівнює:

Sю - Sт = 3,9 мм;

Rю - Rт = 1,93 мм.


З урахуванням товщини матеріалу шкіри хромтитанового методу дублення розміри добре вписуються до пересічного перерізу формованого на колодці. Ці значення були враховані при моделюванні заготовки.

При виконанні роботи вивчалися й гігієнічні властивості взуття. З цією метою було поставлено завдання вивчити хімічну стабільність взуття, встановити можливість проникнення хімічних речовин, радіаційно-екрануючих домішок у внутрішньо-взуттєвий простір, а також встановити можливий негативний вплив спеціального взуття на функціональний стан організму людини.

Заплановане експерементальне носіння було одним з головних етапів гігієнічної оцінки вказаного виробу. Досліди проводились в Українському центрі радіаційної медицини. Режим дослідного носіння і тривалість випробування (протягом робочого дня) визначалися у відповідності з призначенням взуття: для носіння в умовах вахтової роботи в зонах ЧАЕС; для працюючих на підприємствах з підвищеним фоном випромінювання; для мешканців зони відчуження. Черевики носили 8-10 годин на добу без перерви за будь-яких погодних умов два місяці поспіль. Дослідне носіння проводилося 35 добровольцями з проведенням профілактичних оглядів лікарем-дерматологом.

Міграційна здатність (хімічна стабільність) матеріалів верху взуття, які у своєму складі мають рідкоземельні елементи, вивчалась методами спектроскопії. Критерієм оцінки міграційної здатності матеріалів був перехід хімічних речовин у водяні витяжки й у модельні середовища (див. табл. 6, 7).

Таблиця 6


Дані вивчення міграції хімічних речовин із матеріалу верху взуття у водяні витяжки


Найменування речовини, що аналізується

Концентрація речовини, що аналізується,

мг/л

Ацетон

Не знайдений

формальдегід

Слідові кількості



Таблиця 7

Дані вивчення міграції оксидів із матеріалів верху спеціального взуття

в модельні середовища, мг/л


Модельні