МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПАКЕТОВ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ НИТОЧНЫМ СПОСОБОМ

MODELING OF CONNECTIONS MULTILAYER STACK GARMENTS THREAD MANNER

Inna Sheveleva

postgraduate student of Omsk State Institute of Service,

Russia, Omsk

Margarita Chizhik

рrofessor of “Desining garments”, PhD. tehn. Sciences

of Omsk State Institute of Service,

Russia, Omsk

АННОТАЦИЯ

В работе рассматривается возможности применения методов геометрического моделирования для оптимизации многофакторных процессов.

ABSTRACT

The paper considers the possibility of using the geometric modeling techniques to optimize the multifactor processes.

Ключевые слова: многослойные пакеты, ниточное соединение, методы многомерной начертательной геометрии, оптимизация.

Keywords: multi-layer packages of thread connections, methods of multivariate descriptive geometry optimization.

Из всего многообразия различных видов одежды одним из самых материалоёмких и требующих значительных временных затрат являются изделия, изготавливаемые с использованием различных натуральных и искусственных объёмных утеплителей. Особенностью этих изделий является большое количество соединительных швов, обусловленное сложной конструкцией теплозащитных пакетов.

В швейном производстве процессы соединения деталей, т. е. сборки и монтажа, занимают наибольший объём времени по трудоёмкости изготовления. Именно в данных процессах заложены максимальные резервы роста производительности труда и улучшения качества изделий.

Следует отметить, что в настоящее время наиболее распространенным классическим способом соединения является ниточный.

Показатели качества ниточных соединений весьма разнообразны и зависят от технических требований к изделию. Одним из наиболее важных показателей для любых видов швейных изделий является прочность. На показатели качества ниточных соединений оказывают влияние различные факторы [3], наиболее значимыми из которых являются технологические параметры режимов обработки.

Отметим, что главная задача при выборе режимов любого технологического процесса − это оптимизация параметров по критериям качества.

Оптимизация параметров соединения текстильных материалов по критериям, определяющим качество соединения, представляет определённые трудности, связанные с тем, что данные процессы характеризуются совокупностью различного рода технологических параметров; при этом диапазон регулировки каждого из них может быть довольно широк.

Установить влияние различных факторов на процесс ниточного соединения и произвести анализ с точки зрения оптимизации, наиболее объективно позволяет метод геометрического моделирования [2].

Практическая ценность методов начертательной геометрии многомерного пространства заключается в графическом представлении функциональных зависимостей критериев качества от факторов и параметров, определяющих процесс с числом переменных больше трёх, что очень важно для получения ниточного соединения с заданными показателями качества при изготовлении изделий с объёмными утеплителями. Так как наряду с задачей получения оптимального прочного ниточного соединения возникает задача минимизации проницаемости волокон и составляющих утеплителя через швы. Миграция утеплителя происходит в ходе эксплуатации и в значительной мере способствует снижению качества теплозащитной одежды.

Для существенного снижения уровня миграции через швы, необходимо предусмотреть технические условия и технологические параметры режимов обработки, которые позволят снизить площадь прокола иглы до площади сечения составляющих утеплителя.

Анализ работ различных авторов позволяет сделать вывод о том, что два этих важных показателя качества соединения в теплозащитном пакете в совокупности не рассматривались. Для решения этой практической задачи особого внимания заслуживают методы многомерной начертательной геометрии, позволяющие получить графические оптимизационные модели, наглядно и быстро оценить исследуемый процесс и спрогнозировать получение ниточного соединения заданного уровня качества, рассмотрев технологические параметры, оказывающие влияние на этот процесс.

Возможности методов геометрического моделирования с целью оптимизации рассмотрены в работе В.Я. Волкова и М.А. Чижик «Графические оптимизационные модели многофакторных процессов». В работе сформулированы теоретические основы и рассмотрены задачи построения оптимизационных моделей на конкретных примерах, в частности при выборе оптимальных режимов ниточного соединения деталей швейных изделий, а также алгоритмы их решения.

Применительно к прикладной задаче, алгоритм построения области пересечения гиперповерхности с гиперплоскостью уровня реализуется следующим образом: гиперповерхность описывает зависимость оптимизирующих факторов от компонентов системы (факторы, параметры технологического процесса), а гиперплоскость задаёт требуемое значение оптимизирующего фактора.

Алгоритм определения области оптимизации двух компонентов в зависимости от значений двух оптимизирующих факторов рассмотрим на примере двухкомпонентной системы ( ) c с двумя оптимизирующими факторами (φ, f), которые геометрически представляют собой 2-поверхности, заданные 1-поверхностями уровня, описывающими зависимость между компонентами и оптимизирующими факторами (рис 1).

1. Зададим оптимальное значение фактора φ =, которое геометрически будет являться плоскостью уровня и получим зависимость между компонентами  и  в виде 1-поверхности 123.
2. Зададим оптимальное значение f =  и получим зависимость между компонентами  и  в виде поверхности 456.
3. Зададим 0-плоскасть М пересечения 1-поверхностей 123 и 456. Координаты 0-плоскости М есть комбинация значений компонентов системы, у которой f =  и φ = 

Рисунок 1. Схема алгоритма

Этот алгоритм применим при различном компонентов и оптимизирующих факторов. При этом если число компонентов равно числу оптимизирующих факторов, то оптимизационной будет 0-плоскость. Если число компонентов больше числа оптимизирующих факторов, то размерность оптимизационной поверхности будет равна разности числа компонентов и оптимизирующих факторов. И, наконец, если число компонентов меньше числа оптимизирующих факторов, то определить однозначно оптимизационную область не удаётся. В это случае необходимо указать пределы изменения оптимизирующих факторов.

Отметим, что разработанные алгоритмы применимы при различном числе компонентов, технологических параметров и оптимизирующих факторов. Количество и тех и других может увеличиваться в зависимости от требований исходной задачи.

Таким образом, методы геометрического моделирования позволяют обозначить оптимальную область при выборе технических условий и технологических параметров процесса для получения соединения прогнозируемого уровня качества. А также решить задачи программного обеспечения, автоматизировав графическое отображение многофакторных зависимостей технологического процесса, что в данный момент является актуальным в производстве изделий с объёмными утеплителями, где качество ниточного соединения в многослойном пакете оказывает влияние на ряд других факторов и на качество изделия в целом [1]. Исследования в этой области ведутся. но ряд важных вопросов остаётся открытым и требует решения.

Список литературы:

1. Бекмурзаев Л.А. Проектирование изделий с объёмными материалами: монография. – Шахты: ЮРГУЭС, 2001. – 196 с., ил.
2. Чижик М.А. Геометрическое моделирование с целью оптимизации параметров ниточных соединений материалов / М.А. Чижик, О.В. Усьтинова // тенденции и перспективы развития лёгкой промышленности, повышения конкурентоспособности товаров в период подготовки к вступлению России в ВТО. II международный фестиваль «Формула моды». Научно-практическая конференция: сборник статей / под ред Н.У. Казачуна. − Омск: ОГИС, 2005. − С. 127–130.
3. Шаньгина В.Ф. Оценка качества соединений деталей одежды / В.Ф. Шаньгина. − М., 1981. – 126 с.