LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка технології в'язання еластичних виробів заданої форми

комплексних досліджень у напрямку проектування медичних суцільнов`язаних еластичних виробів високої якості з двофонтурних круглов`язальних машин.

В процесі проектування медичних виробів поєднуються досить складні медичні і технологічні задачі, тому вказується на актуальність проведення пошуку найбільш ефективних способів їх розв`язання, вибору оптимальної конструкції готових виробів та застосування найбільш раціонального в`язального обладнання. Встановлено, що при проектуванні еластичних медичних виробів основним контрольованим параметром є дозований тиск на тіло людини, що повинен бути визначеної величини на кожній ділянці і змінюватись від виду та тяжкості хвороби за рекомендаціями медичних установ.

Автори більшості робіт, присвячених проектуванню виробів заданої форми, пропонують проектувати дану групу виробів, виходячи із забезпечення достатньої розтяжності. Однак ці методики не можуть бути використані при проектуванні еластичних медичних виробів, де основним заданим параметром є їх тиск на тіло людини. Найбільший внесок в проблему вирішення питань проектування еластичних виробів внесли наукові праці проф. В.М.Філатова. Ним запропоновано використовувати теорію тонких пружних оболонок для опису математичних моделей еластомірних текстильних виробів. Заслуговують на увагу також наукові праці Н.І.Пригодіної та Н.М.Позднякової, в яких пропонуються методики проектування еластичних панчішних виробів за заданим тиском, виготовлених на одноциліндрових панчішних автоматах.

Відзначено, що провідною фірмою по випуску спеціалізованого в`язального обладнання для виготовлення виробів медичного призначення є фірма "Гаррі Лукас" (ФРН). Дослідження його технологічних можливостей дозволяє налагодити випуск значного асортименту високоякісних еластичних виробів, що відповідатимуть міжнародним стандартам та не поступатимуться своєю якістю найкращим світовим зразкам.

Підкреслено необхідність застосування ЕОМ при проектуванні трикотажних виробів заданої форми. Наявність готових пакетів прикладних програм, швидкість роботи, великі обсяги пам`яті, зручність у користуванні дозволяє широко впроваджувати можливості електронно-обчислювальної техніки для проектування трикотажних виробів заданої форми широкого асортименту, в тому числі і медичного призначення.

Встановлено, що для забезпечення високої ефективності технологічного процесу і забезпечення потрібних лікувальних властивостей еластичних медичних виробів доцільно в процесі їх проектування керуватися такими принципами:

  • тиск на тіло людини повинен бути визначеної величини, яка змінюється в залежності від ступеню захворювання та від ділянки тіла.

  • тиск на тіло людини повинен утворюватися за рахунок комбінації заправних параметрів роботи в`язального устаткування і будови елементів петельної структури трикотажу.

  • оптимізування параметрів петельної структури і фізико-механічних властивостей готових еластичних виробів повинно здійснюватись, виходячи з математичного вирішення системи компромісних задач.

  • необхідно мати математичні залежності, що описують взаємозв`язок між параметрами структури досліджуваних виробів, характеристиками використаної сировини, вхідними натягами еластомірних ниток, кількістю й способом їх заробки в трикотаж на різних його ділянках із геометричними розмірами виробу і його компресійними властивостями.

У другому розділі здійснений аналіз асортименту еластичних виробів заданої форми та на основі цього розроблено їх класифікацію за функціональним призначенням та конструкцією окремих ділянок. Класифікація дає змогу переходити до наступних етапів технологічного проектування та подальшої розробки елементів системи автоматизованого проектування, з метою подальшого нарощування і уточнення алгоритму єдиної методики проектування виробів заданої форми.

Розроблено математичну модель конфігурації еластичних виробів заданої форми, що дозволяє забезпечувати постійний тиск по поверхні колінної чашечки або ліктьового суглобу і проектувати оптимальні лінійні розміри та необхідну кількість петель складних ділянок трикотажного виробу, найбільш точно відповідаючого антропології кінцівок.

Для опису обхвату в кожній точці ноги згідно її конфігурації пропонується застосовувати математичний метод – сплайн-інтерполяцію. Це дозволяє проектувати необхідні лінійні розміри та величину стискальної сили практично в кожному горизонтальному перетині конічних ділянок еластичного медичного виробу.

В даному розділі розглянуті питання проектування параметрів еластичних медичних виробів, в основу якого закладається медично обгрунтоване значення величини стискальної сили.

На основі теорії пружної текстильної оболонки проф. В.М. Філатова виведені теоретичні залежності для визначення величини петельного кроку трикотажу у вільному стані при умові забезпечення необхідного тиску для одномірної та двомірної моделей пружної текстильної оболонки.

Для одномірної моделі:


(1)

де – петельний крок у вільному стані трикотажу при умові забезпечення

необхідного тиску;

J – кількість видів еластомірних ниток на одиничній ділянці;

С1,...Сj – відповідно жорсткість при розтягненні цих ниток. Визначається із

експериментальних навантажувальних характеристик, мН/мм;

a – кут між віссю та твірною конуса, яким апроксимується ділянка кінцівки людини;

Np – кількість петельних рядів в 100 мм трикотажу;

S – довжина дуги кола в точці виміру, мм;

I – кількість голок на машині;

eі – відносне видовження утокової еластомірної нитки по довжині,

eі = (L2 – L) / L,

L – довжина відрізку еластомірної нитки у вільному стані, мм,

L2 – довжина того ж самого відрізку в розтягнутому стані перед входом до

петлетвірної системи, мм.

Для двомірної моделі:


, (2)

де – петельний крок у вільному стані трикотажу при умові забезпечення необхідного

тиску;

СY – жорсткість при розтягненні трикотажного матеріалу по довжині, мН/мм;

СX – жорсткість при розтягненні трикотажного матеріалу по ширині, мН/мм;

Ry – радіус кривизни кінцівки в точці виміру вздовж її поверхні (по довжині);

μ – коефіцієнт Пуассона.

fX – вісьове зусилля, з яким натягується виріб, Н.

Важливим етапом проектування медичних панчішних виробів є визначення мінімально та максимально можливої довжини нитки у петлі на даному виді обладнання. Використання методики проф. І.І.Шалова та уточнених формул Н.М.Позднякової для розрахунку граничних значень довжини еластомірної нитки у петлі після перевірки показало значні розходження порівняно з експериментальними даними.

Встановлено, що при процесі петлетворення, що відбувається з розподілом, утворення петлі з еластомірної нитки