Содержание к диссертации
стр.
Выявление предпосылок формирования нового информационного и методологического обеспечения
процесса проектирования корсетного изделия 11
Систематизация ассортимента моделирующих корсетных изделий 11
Анализ методик конструирования корсетных
Разработка схемы проектирования моделирующих корсетных изделий, основанной на прогнозировании их функционально- эргономических показателей 50
Структурный анализ системы «корсетное изделие - человек»... 50
3. Разработка информационного и методического обеспечения
процесса проектирования корсетных изделий в ЗБ САПР 66
Анализ взаимодействия корсетного изделия поясной группы
Исследование изменений формы торса и грудной железы
Исследование давления корсетного изделия поясной группы
на торс 112
5. Разработка совмещенной системы САПР и экспертной системы
для проектирования корсетных изделий 151
Список использованных источников 175
Приложение 1. Анализ ассортимента и способов проектирования
моделирующих корсетных изделий 188
Приложение 2. Результаты экспериментальных и теоретических
исследований 197
Приложение 3. Апробация результатов работы 222
Приложение 4. Правовые документы практической и научной новизны разработки 236
Введение к работе
Актуальность работы. В условиях экономической нестабильности, падения доходов населения значительно повышается уровень требований к швейным изделиям. Удовлетворенность потребителя в такой ситуации может быть увеличена за счет расширения ассортимента и размерного ряда изделий и улучшения их функциональных характеристик.
Основными препятствиями на пути расширения ассортимента и размерного ряда изготавливаемых корсетных изделий являются длительность, трудоемкость и материалоемкость процессов конструкторско- технологической проработки модели. Многообразие форм грудной железы и сложность их описания при развертывании вызывает необходимость детальной проработки не менее трех размеров, включающей многократное изготовление экспериментальных образцов. Использование материалов с разной степенью эластичности также создает ряд проблем при разработке конструкции, так как отсутствие рекомендаций по рациональным величинам заужений деталей сложной формы вызывает необходимость проведения дополнительных примерок.
Значимость исследований и разработок в области улучшения потребительских свойств корсетных изделий обусловлена их корректирующей функцией и влиянием не только на форму и размеры торса, но и на самочувствие потребителя. Наибольший вклад в решение задач конструирования корсетных изделий внесли исследования научных школ МГУДТ, СГТГУТД, ЦНИИШП, ИГТА и других, в которых предложены методы их проектирования и изготовления, а также определены критерии оценки функциональных и эргономических параметров. Однако данные работы не позволяют в полной мере охарактеризовать воздействие изделия на торс с учетом его деформационных характеристик и свойств материалов, установить научно обоснованные закономерности для выбора конструктивных и технологических решений, позволяющих получать в готовом изделии заданные на начальной стадии проекгирования параметры коррекции фигуры.
Разработка новых методов проектирования корсетных изделий, основанных на прогнозировании взаимодействия элементов системы «корсетное изделие — человек» и обосновании моделирующего эффекта с позиции соблюдения эргономических требований, является актуальной.
Диссертационная работа выполнена на кафедре ТШИ в соответствии с планом научных исследований ИГТА.
Цель работы состояла в разработке нового метода проектирования корсетных изделий, основанного на прогнозировании воздействия на торс потребителя и направленного на снижение сроков разработки новых моделей и повышение их качества.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
выделены основные характеристики корсетных изделий, определяющие их уровень качества;
разработана схема проектирования, обеспечивающая учет взаимодействия элементов системы «корсетное изделие - человек» на всех этапах проектных работ;
теоретически обоснованы методы моделирования и разработана трехмерная компьютерная модель торса, обеспечивающая учет объемной формы и пластических характеристик грудной железы и позволяющая создавать трехмерную конструкцию проектируемого изделия;
экспериментально установлены закономерности взаимодействия элементов системы «корсетное изделие — человек», определены пределы деформации торса, не вызывающие ухудшения самочувствия, и разработаны рекомендации по эксплуатации корсетных изделий;
созданы базы знаний для прогнозирования объемной формы корсетного изделия и его воздействия на потребителя и база правил выбора конструктивного решения;
исследовано взаимодействие упругих тел с материалами корсетного изделия и разработана методика корректировки чертежей конструкции чашки с учетом эластичных свойств полотна.
Объектами исследований явились:
форма и размеры поверхности торса женской фигуры от шейной точки до линии бедер;
корсетные изделия бюстгальтерной и поясной групп, воздействующие на область грудной железы, талии и живота;
эластичные полотна различного волокнистого состава, переплетения и поверхностной плотности.
Методы и средства исследований
Поставленные в работе задачи решены с использованием комплексного подхода, объединяющего методы теоретических и экспериментальных исследований: методологии системного подхода к вопросам проектирования, силового анализа методами статики твердого тела и упругих тел, геометрического и физического моделирования, методологии объектно- ориентированного анализа и проектирования информационных систем, аналитической геометрии. Эксперименты выполнены на стандартных и оригинальных приборах контактными и бесконтактными методами.
При обработке данных использованы методы математической статистики, корреляционного и регрессионного анализа, теория погрешностей и пакеты прикладных программ: Microsoft Excel, Corel Draw. Достоверность полученных результатов подтверждена статистической обработкой результатов измерений, нахождением погрешностей экспериментальных данных, оценкой соответствия виртуальных моделей торса реальным и типовым фигурам, достигнутым уровнем качества изготовленных образцов изделия.
Научная новизна заключается в установлении закономерностей взаимодействия в системе «корсетное изделие - человек» и разработке нового метода проектирования конструкции изделия на основе прогнозирования моделирующего эффекта.
Впервые получены следующие результаты:
экспериментально установлены математические зависимости, описывающие деформацию участков торса под действием корсетного изделия и позволяющие прогнозировать его эстетические характеристики;
аналитически обоснована структура имитационной модели торса и разработаны параметры управления, обеспечивающие учет пространственной формы и пластических характеристик грудной железы;
теоретически и экспериментально установлены математические зависимости для определения величины давления корсетных изделий бюстгальтерной группы на грудную железу и плечевой скат, а поясной группы - на область талии и живота;
создана база правил для выбора рациональной величины моделирующего эффекта и изменения параметров имитационной модели для получения объемной формы проектируемого изделия;
теоретически обоснована методика развертывания трехмерной формы проектируемого изделия, базирующаяся на её геометрической интерпретации участками конических поверхностей с изгибом образующей;
экспериментально установлены закономерности взаимодействия упругих тканей торса с материалами корсетного изделия и созданы правила определения величины заужения деталей чашки из эластичных полотен;
разработана методика модификации развертки чашки с учетом свойств материалов.
Техническая новизна подтверждена решением о выдаче патента РФ на способ построения развертки плотнооблегающего изделия №2318417, свидетельством №3756 об отраслевой регистрации разработки «Программы автоматизированного проектирования моделирующих корсетных изделий» и свидетельствами о государственной регистрации «Программы построения чертежа конструкции грации и бюстгальтера в САПР «JULIVI» №2008614647.
Практическая значимость и реализация результатов работы. На основе теоретических положений и экспериментальных исследований созданы специфические компоненты информационного, методологического и технологического обеспечения процесса трехмерного проектирования корсетного изделия: виртуальный манекен торса и программа построения конструкции корсетного изделия, являющиеся основой для 3D САПР корсетных изделий, архитектура экспертной системы для выбора рациональных конструктивно-технологических характеристик проектируемого изделия, обеспечивающих достижение требуемого уровня качества.
Программные средства внедрены в САПР "Julivi" МЧП «Сапрлегпром» (г.Луганск) и BUST (ООО «ЦНИТ», г.Иваново). Теоретические и методологические разработки внедрены в практику реального проектирования и изготовления корсетных изделий по индивидуальным заказам (салон-ателье «Дива», г.Иваново) и сериями (ЗАО «Фирма «Грация», г.Луганск; ООО «Русское поле», г.Иваново).
Апробация результатов работы. Материалы диссертации доложены: на межвузовских и международных научно-технических конференциях: «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК), Иваново, 2006, 2007; «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс), Иваново, 2006-2008; «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности», Санкт- Петербург, 2006; «Мода и дизайн: исторический опыт, новые технологии», Санкт-Петербург, 2007;
VII Ивановском салоне инноваций и инвестиций, Иваново, 2009; заседаниях кафедры технологии швейных изделий ИГТА в 2007-2009гг..
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 статьях, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов кандидатских диссертаций, в 7 материалах и тезисах научно-технических конференций, в 1 патенте на изобретение, в 2 свидетельствах о регистрации программ для ЭВМ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 187 страниц и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 120 наименований, 4 приложений, включающих результаты экспериментальных исследований и акты внедрения.
Похожие диссертации на Разработка информационного и методического обеспечения для трехмерного проектирования корсетных изделий
