Патент на изобретение №2343477

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам исследования физико-механических свойств текстильных материалов. Подготавливают образец круглой формы, располагают и закрепляют его на поверхности объемной формы, в качестве объемной формы используют шар, вычисляют радиус образца, на поверхности пробы в плоскости фиксируют складки, получают фронтальную проекцию образца, по ней определяют координаты верхней и нижней точек шара и граничных точек, рассчитывают центральный угол сектора окружности шара, а о формовочной способности судят по центральному углу сектора окружности шара и вычисляют показатель формовочной способности по математическому выражению. Способ позволяет прогнозировать поведение текстильного материала на объемной поверхности без приложения принудительных внешних усилий. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к способам исследования физико-механических свойств текстильных материалов, и может быть использовано для определения формовочных свойств, а именно способности материалов повторять объемную форму без образования складок и приложения внешних нагрузок.

Недостатком данных способов является определение формовочных свойств только под действием принудительной нагрузки, что не отражает процесса формообразования изделия на объемной опорной поверхности фигуры, в котором можно выделить участки, не подвергающиеся принудительному воздействию.

В качестве наиболее близкого аналога принят способ определения формовочной способности текстильного материала под воздействием растягивающей нагрузки / пат. 2171987 Российская Федерация, МПК G01N 33/36. Способ испытания текстильного материала на формовочную способность [текст] / Смирнова Н.А., Денисова О.И., Койтова Ж.Ю., Перепелкин К.Е., Борисова Е.Н., Смирнова Е.Е.; заявитель и патентообладатель Костромской государственный технологический университет. – №2000108067/12; заявл. 03.04.2000; опубл. 10.08.2001, бюл. №57. – 10 с.: ил. /, включающий в себя подготовку пробы круглой формы, его расположение и закрепление на поверхности объемной формы путем совмещения центра пробы с верхним прижимом и измерение стрелы прогиба пробы после приложения растягивающего усилия.

Недостатком описанного способа является невозможность оценки повторения объемной формы без принудительного воздействия.

Технический результат изобретения – расширение технологических возможностей способа за счет приближения условий испытания к реальным условиям формообразования швейных изделий, прогнозирование поведения текстильных материалов на объемной поверхности без приложения принудительных внешних усилий, учет формовочной способности текстильного материала в процессах конструкторско-технологической подготовки швейных изделий и визуализации посадки на виртуальном манекене.

Указанный технический результат достигается способом определения формовочной способности текстильного материала, включающим подготовку пробы круглой формы, его расположение и закрепление на поверхности объемной формы путем совмещения центра пробы с верхним прижимом, отличающимся тем, что в качестве объемной формы используют шар радиусом R_Ш=10-15 см, радиус пробы определяют по математическому выражению:

где R_Ш – радиус шара, на поверхности пробы в плоскости фиксируют складки на расстоянии R_фикс=r_обр-l_фикс от центра пробы, где l_фикс – длина фиксирующего элемента, после чего получают фронтальную проекцию пробы, по которой определяют координаты верхней V(x_V,y_V), нижней Н{х_H,у_H) точек шара и граничных точек А(х_А,у_А) и В(х_B,у_B), до которых проба полностью повторяет поверхность шара, определяют центральный угол сектора окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром () – угла между прямыми, соединяющими граничные точки и центр шара (АО и ВО):

где a₁, a₂ угловые коэффициенты прямых АО, ВО соответственно

при этом

а о формовочной способности текстильного материала судят по центральному углу сектора окружности шара, после чего вычисляют показатель формовочной способности по математическому выражению:

где l_AB – длина хорды стягивающей дугу сектора окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром, – длина дуги:

где R_Ш – радиус шара, см. А раствор складки определяют по математическому выражению:

t_м – толщина исследуемого текстильного материала

На фиг.1 изображена установка для осуществления, заявляемого способа, фиг.2 – шаблон для разметки местоположения линий фиксирования складок, фиг.3 – фотография пробы в процессе измерения.

Пример осуществления способа

В качестве примера приведены результаты исследования формовочных способностей шерстяных и полушерстяных костюмных тканей (таблица 1).

Для определения формовочной способности подготавливают установку, содержащую шар 1, установленный на штативе 2, закрепленном на подставке 3, которая имеет риски 4 и 5, обозначающие места локализования складок и расположения нитей основы и утка. В верхней части шара 1 зафиксирован прижим 6.

Измеряют радиус шара R_ш, при использовании шара радиусом менее 10 см возникают неудобства при расположении и закреплении текстильного материала на поверхности объемной формы, а радиус шара более 15 см приводит к увеличению материальных затрат на проведение измерений. Рассчитывают размер пробы, положение и размер складок.

Например, для шара радиусом 10 см размер пробы составит:

расстояние от центра пробы до складки:

раствор складки:

Подготавливают пробы круглой формы заданным радиусом, намечают центр пробы, положение и размер складок по шаблону, представленному на фиг.2, на поверхности пробы в плоскости фиксируют складки закрепками на швейной машине беспосадочной строчкой. Пробы 7 располагают и закрепляют на поверхности шара 1, совмещая центр пробы с верхним прижимом 6. Поворачивая шар, достигают положение, при котором складки материала локализуются по рискам 4 и 5, а штатив 2 и верхний прижим 6 видны в объективе цифрового фотоаппарата. Пробы выдерживают 3 минуты для придания пробе присущей ей постоянной формы. По истечении этого времени получают фронтальную проекцию пробы путем фотографирования установки и пробы. По проекции определяют положение верхней V и нижней Н точек шара и граничных точек А, В, до которых проба полностью повторяет поверхность шара (фиг.3). Характеристики формовочной способности, в зависимости от возможностей графического программного продукта, определяют либо через координаты полученных точек, либо измерением центрального угла , длины дуги и хорды l_AB.

Далее рассмотрен пример определения характеристик формовочной способности через координаты точек. Например, для пробы К1о проводят следующие операции по определению формовочной способности. Определение координат точек А(х_А,у_А), В(х_B,у_B) V(x_V,y_V), Н{х_H,у_H) в графическом программном продукте. Определение координат точки центра шара O(х_o;у_o):

Центральный угол сектора окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром , определяют как угол между прямыми, соединяющими граничные точки и центр шара АО и ВО:

где a₁, a₂ угловые коэффициенты прямых АО, ВО соответственно.

Количественную характеристику формовочной способности текстильного материала К_Ф вычисляют по математическому выражению:

где – длина дуги сектора хорды окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром, – длина хорды, стягивающей эту дугу.

где R_ш – радиус шара, см,

По полученным значениям центрального угла и коэффициента формовочной способности К_Ф судят о формовочной способности текстильного материала. Текстильные материалы обладают отличной формовочной способностью если К_Ф<0,88, хорошей при 0,88<К_Ф<0,93, удовлетворительной при 0,93<К_Ф<0,97 и неудовлетворительной при К_Ф>0,97.

Результаты исследования шерстяных и полушерстяных тканей костюмного ассортимента представлены в таблице 2. Проба К1о обладает неудовлетворительной формовочной способностью.

Предлагаемый способ определения формовочной способности текстильного материала позволяет объективно оценить способность материала повторять объемную форму без образования складок и приложения внешних нагрузок, что позволяет сделать обоснованный выбор материалов для изготовления швейных изделий и прогнозировать их поведение на объемной поверхности фигуры.

Преимуществом изобретения является:

– приближение условий испытания к условиям реального процесса формообразования изделия на объемной опорной поверхности фигуры;

– упрощение процесса подбора взаимозаменяемых материалов при конструкторско-технологической проработке изделия;

– определение оптимального расположения конструктивных линий в изделии;

– сохранение целостности структуры испытуемого пробы ткани;

– использование предлагаемого способа определения формовочной способности не только для текстильных материалов, но и для пакетов одежды, состоящих из различных материалов.

Формула изобретения

1. Способ определения формовочной способности текстильного материала, включающий подготовку пробы круглой формы, его расположение и закрепление на поверхности объемной формы путем совмещения центра пробы с верхним прижимом, отличающийся тем, что в качестве объемной формы используют шар радиусом R_ш=10-15 см, радиус пробы определяют по математическому выражению

где R_ш – радиус шара,

на поверхности пробы в плоскости фиксируют складки на расстоянии R_фикс=r_обр-l_фикс от центра образца, где l_фикс – длина фиксирующего элемента, после чего получают фронтальную проекцию пробы, по которой определяют координаты верхней V(x_v,y_v), нижней Н(х_н,у_н) точек шара и граничных точек А(х_А,у_А) и В(х_B,у_B), до которых образец полностью повторяет поверхность шара, определяют центральный угол сектора окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром – угла между прямыми, соединяющими граничные точки и центр шара (АО и ВО):

где а₁, а₂ – угловые коэффициенты прямых АО, ВО соответственно;

при этом

а о формовочной способности текстильного материала судят по центральному углу сектора окружности шара, после чего вычисляют показатель формовочной способности по математическому выражению

где l_АВ – длина хорды стягивающей дугу _B сектора окружности шара, являющегося областью непосредственного контакта поверхности материала с шаром, – длина дуги:

где R_ш – радиус шара, см.

2. Способ определения формовочной способности текстильного материала, отличающийся тем, что раствор складки определяют по математическому выражению

где t_м – толщина исследуемого текстильного материала.

РИСУНКИ