Способ определения подвижности структуры и драпируемости текстильных материалов в изделиях и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к способам и устройствам для оценки свойств подвижности структуры и драпируемости, приближенных к эксплуатационным.

Известны способ и устройство для динамического измерения свойств контролируемой ткани (заявка Японии № 62-3Q590, кл. МКИ G 01 N 3/36, 1987). позволяющий оценить свойства материала в динамике при вращении, содержащий смонтированное в корпусе, связанное с приведем основание для размещения образца, средство для закрепления образца на основании,средства для определения параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца в статике и при его движении, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет моделирования различных режимов эксплуатации изделий. Однако, он не имитирует опорные поверхности тела, не учитывает возвратно-вращательного движения корпуса тела человека, а снятие данных не дает ценностной информации об эстетичности.

Цель изобретения - повышение объективности результатов определения за счет приближения условий испытания к эксплуатационным и расширение технологических возможностей за счет моделирования различных режимов эксплуатации изделий.

Для достижения цели при реализации способа, заключающегося в подвешивании образца путем закрепления его средней части на основании, регистрации параметров формы и размеров горизонтальной проекXI

О

g

СП

о

ции образца, приведение образца в движение относительно вертикальной оси, регистрации параметров формы и размеров горизонтальной проекции и определении искомых параметров по отклонениям значений параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца в движении и после его окончания движения от исходных, на основании дополнительно закрепляют охватывающий его поверхность материал, имитирующий нижний слой одежды, образец изготавливают в виде макета изделия или пакета изделий, дополнительно определяют параметры формы и размеров вертикальных проекций образца до начала, во время движения и после его окончания, при этом образец приводят в возвратно-вращательное движение в заданными частотой и углом поворота, а подвижность структуры и драпируемость образца определяют с учетом отклонений значений параметров формы и размеров вертикальных проекций образца при движении и после него от исходных.

Для достижения цели устройство, содержащее смонтированные в корпусе свя- занное с приводом основание для размещения образца, средство для закрепления образца на основании, средства для определения параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца в статике и при его движении, дополнительно содержит средства для определения параметров формы и размеров вертикальных проекций образца, в качестве привода использован механизм возвратно-вращательного движения, при этом привод снабжен средствами для регулирования угла поворота и частоты движения основания и средства для определения параметров формы и размеров проекций образ; а выполнены в виде ростовых сеток пропорционированно из прозрачного материала, закрепленных симметрично относи гельно оси основания в горизонтальной и вертикальных плоскостях и имеющих линии, расположенные на расстоянии относительно осей симметрии, определяемых по формуле

Х Р . где Р - рост человека, см;

п - номер длины сетки от оси симметрии;

А - коэффициент пропорции золотого сечения в прямоугольных и полярных системах координат.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства для оценки подвижности структуры и драпируемости материалов и одежды; на фиг.2 - сетки эстетического про- порционирования по пропорциям золотого сечения, квадратичной пропорции и кубической пропорции золотого сечения; на фиг.З - вид боковой проекции конструкции образца юбки-солнце из ткани арт. 42376

длиной от 10,5 до 34,5 см на фоне сетки эстетического пропорционирования М 1:2: на фиг.4 - то же, вид нижней проекции; на фиг.5 - вид боковой проекции конструкции образца юбки-солнце из шелковой ткани

0 арт. 11007 длиной от 11 до 23 см на фоне сетки эстетического пропорционирования М 1:2; на фиг.6 - вид боковой проекции конструкции образца юбки-солнце из х/б ткани арт. длиной от 15,3 до 37,7 см

5 на фоне сетки эстетического пропорционирования М 1:2; на фиг.7 - вид боковой проекции конструкции образца юбки-солнце из шелковой ткани арт.53059 длиной от 10,5 до 37,7см на фоне сетки эстетического пропор0 ционирования М 1:2; на фиг.З - вид боковой проекции конструкции юбки полусолнце из шелковой ткани арт. 21017 длиной от 11 до 30 см; на фиг.9 - вид боковой проекции конструкции образца юбки-солнце из х/б

5 ткани арт. 1531 Сиблонка длиной от 10 до 28,7 см; на фиг. 10 - вид боковой поверхности конструкции образца юбки-солнце из шелковой ткани арт. 33207 длиной от 11 до 23,0 см; на фиг.11 - зависимость ширины

0 изделия на уровне низа от длины юбки для следующих тканей: 1 - крепдешин арт. 11007,2 - арт. 42376, 3 - х/б ткань арт 142 А, 4-арт. 53059, 5-арт. 1531; нафиг.12- сравнительный анализ контуров боковой

5 проекции изделий различных конструкций из различных тканей; на фиг.13 - вид нижней проекции конструкции образца юбки- солнце из ткани арт. 11007; на фиг. 14 - вид нижней проекции конструкции образца юб0 ки-солнце из ткани арт.33207; на фиг.15 - вид нижней проекции конструкции образца юбки-солнце из ткани арт. 53059; на фиг.16 - вид нижней проекции конструкции образца юбки-полусолнце из ткани арт.

5 21017; на фиг.17 - вид нижней проекции конструкции образца юбки-солнце из х/б ткани арт. 1531; на фиг. 18 - вид нижней проекции конструкции образца юбки-солнце из ткани арт. на фиг.19 - сравни0 тельный анализ контуров нижних проекций изделий различных конструкций из различных материалов одной длины 14 см; на фиг.20 - вид нижней проекции образца юбки-полусолнце из ткани арт. 21017 с длиной

5 образца 30 см на фоне сетки эстетического пропорционирования в прямоугольных и полярных координатах М 1:2; на фиг.21 -вид боковой проекции образца конструкции юбки-солнце из ткани арт. 42376 длиной 16,2 см при трехкратном измерении, М1:2; на

фиг 22 - внешний вид конструкции юбки покроя солнце, выполненной из ткани арт. 14376 с базой квадратов см, характеризующий изменение сетевых углов и деформаций ткани по направлению полярных радиусов (эпюр).

Для реализации способа устройство (фиг.1) содержит станину 1, установленную на плоскости столика 2. К станине крепится электродвигатель 3 с редуктором или два электродвигателя (для задания возвратно- вращательного движения). На валу электродвигателя закреплена раздвижная ось 4 с фиксатором ее длины (роста) изделия или его частей. На оси 4 закрепляют схемные шаблоны-каркасы 6 опорной поверхности тела человека (или всего тела или его части: поясной, плечевой, руки и др.).

Шаблоны-каркасы 6 выполнены, например, из мягкой проволоки (0,1-0.3 мм, рост 7262-54 ПЭВ-2 или Л96 ТУ 48-08-464-71) аналогично, как описано в авт. св. N 1063371. Они могут быть обтянуты любым пакетом с разной упругостью характерных для эксплуатации материалов, начиная от х/б чулка, имитирующего белье или поверхность кожи по ее тангенциальному сопротивлению. Параметры каркасов основания должны определяться в соответствии с размерными признаками типовых фигур с наибольшей частотой встречаемости среди населения.

Если необходимо провести испытания с учетом белья и нижележащих слоев одежды, то строят развертки указанных изделий с требуемыми прибавками, которые поочередно в определенном порядке надеваются на указанное устройство и фиксируются фиксатором, например, на талии. Плечевые изделия имитируются в обычных местах закрепления.

Предлагаемое устройство полностью имитирует работу структуры любых материалов, любых конструкций, в различных пакетах, изготовленных по любой технологии. Надетые на каркас дополнительные слои материалов имитируют вариацию коэффициентов тангенциального сопротивления внутренних слоев одежды по наружным. Имитация различных параметров структуры тела по полноте, форме, полу, возрасту обеспечивается сьемными накладными поролоновыми или резиновыми элементами (грудь, бедра, живот), устанавливаемыми на каркасе и образуемыми на основе размерной типологии населения или обмеров недостающих измерений формы поверхности тела человека. В результате этого создана возможность имитации формы и упругости поверхности тела человека.

На нижней (горизонтальной) части станины 1 нанесена сетка пропорционирования 7 в пропорции золотого сечения в прямоугольных и/или полярных координатах из 5 прозрачного материала (см. заявка на а,с. Мг 4473944/12 Верхняя трансформируемая одежда или заявка на а.с. fsb 4242546/31-12 Способ изготовления одежды). Другая сетка, выполненная в прямоугольных координа0 тах 8 располагается перпендикулярно горизонтально и может быть выполнена трансформируемой, т.е. окружать (в виде круга, квадрата) каркас устройства или же устанавливаться в плоскостном виде слева или

5 справа от устройства на регулируемом расстоянии в соответствии с задачами исследований. При выполнении сетки 8 замкнутой в цилиндр вокруг устройства она изготавливается из прозрачной лавсановой пленки тол0 щиной 0,01 мм.

Масштаб сетки и каркаса выполняется в соответствии с коэффициентом пропорции золотого сечения К 0,618 (или коэффициентом в квадратичной пропорции

5 К 0,618-0.381, или коэффициентом в кубической пропорции ,618 0,236). Сетки пропорционирования, выполненные в прямоугольной и полярной системах координат, имеют ряды линий, расположенные

0 относительно осей симметрии на расстояниях, определенных по формуле

Х ,

где п - номер линии сетки; Р - рост человека, см;

5А - коэффициент пропорции золотого

сечения (основной К, квадратичной К2 или кубической К3).

В табл.1 приведен расчет параметров сечений сетки пропорционирования на ти0 повую фигуру 158-96-100.

Цифры на линиях сетки на фиг.2 показывают пропорциональное деление в соответствии с коэффициентами к, К2. К3. Вертикальная линия 1 является масштабной.

5 соответствует точности в 1 мм и линии шестнадцатого деления (см. графу 1, табл. 1, п/п 16 15хК), что приближенно равно метрическому масштабу в 1 мм. Благодаря принятию такого деления достигается немасштабность

0 метрической системы и системы золотого сечения. Кроме того, следует отметить, что измерение параметров свойств подвижности структуры и драпируемостй материалов в натурных испытаниях возможно с точностью, не

5 превышающей 1 мм.

Анализ табл.1 позволяет сделать вывод о том, что ряды квадратичной и кубической пропорции являются составными частями основного ряда золотого сечения. Эта важная особенность рядов золотого сечения упрощает переход от одного ряда к другому, а также от системы золотого сечения к метрической системе.

Для оценки размеров и формы образца материала (или пакета одежды), а также изменений используют боковую и нижнюю проекции. Для боковой проекции линии 1-3 и т.д. откладывают по вертикали относительно осей симметрии. Последней линией по вертикали является ограничительная ростовая линия. Линия 1 по горизонтали для боковой п роекции соответствует росту человека. Для нижней проекции линии 1,2 и т.д. откладывают в системе прямоугольных и полярных координат. Кроме приведенных ростовых сеток, могут быть применены также сетки пропорционирования от заданных участков стана, например, от линии талии, от уровня плеч и др. Однако ростовая сетка служит основной, остальные же применяют, как правило, для композиционного оформления конструкции одежды, выбора членений, ритмизации и т.д.

Для фиксации боковых и нижний проекций образцов и их изменений используется фото- или киноаппарат 9, установленный на регулируемом штативе 10 для съемки сбоку и сверху.

Устройство для имитации ветровых воздействий в виде, например, вентилятора 11 устанавливается в зависимости от задач исследований (например, под станиной 1, в которой выполнены отверстия для воздухораспределителя, или на станине).

Способ оценки подвижности структуры и драпИруемости материалов и одежды включает выполнение следующих операций.

1.Определение структуры пакета под- одеваемого под испытуемчй вид изделий одежды и его формирование на каркасе- фиксатором, имитирующим частично или полностью опорную поверхность тела в одежде.

2.Формирование образца материала (или пакета одежды) в соответствии с задачами исследований - определение конструктивных характеристик макета или макетов будущих изделий одежды, конструкций узлов и соединений и т.д.

3.Выбор программы динамики и фиксации проведения испытаний путем задания движений, имитирующих ситуационные характеристики проведения человека в среде эксплуатации.

4.Надевание и закрепление образца (или пакета одежды) на шаблоне-каркасе опорной поверхности тела человека.

5.Периодическая и динамическая фиксация результатов параметров симметричности образующихся складок и изменений углов, характеризующих отклонение материала от опорной поверхности тела человека, относительно сеток в прямоугольной и полярной системах координат - фиксация первичных изменений материала или пакета одежды на фоне сеток пропорционирова0 ния в статике, динамические колебания образца (или пакета одежды) заданное количество циклов (и в комплексе с ветровыми воздействиями, а также воздействием све- топогоды - инсоляцией, дождеванием и т.п.)

5 с одновременной фиксацией изменений на кино- или фотопленке на фоне сеток пролор- ционирооания и отдых образца без его снятия или со снятием, фиксация изменений после выполнения заданной программы,

0 выполнение нового комплекса динамической программы.

6.Определение степени пригодности материала для изготовления заданного ассортимента видов одежды и использование

5 его в пакете данного конструктивного вида с помощью сеток пропорционирования.

Изменение свойств драпируемое™ на боковой проекции производится следующим образом.

0 На сфотографированной, спроецированной или зарисованной боковой проекции определяют номера ограничительных линий от основных осей координат по вертикали и горизонтали для образца любой

5 длины (от 1 до 16). Затем в эту линию помещают ось и определяют номер мелкой линии и (или) полученное число переводят в метрический масштаб, если это необходимо по результатам испытаний. Для упрощения.

0 указанной операции и ускорения снятия измерений можно использовать две соосные прозрачные сетки подвижно закрепленные друг относительно друга.

После проведения измерений произво5 дится оценка симметричности боковой проекции слева и справа, величин отклонений материала от закрепляющих линий каркаса манекена, угловых параметров, а также их изменений в динамике. Чем больше откло0 некие текстильного материала от линии каркаса, тем больше его жесткость. Зависимость (фиг.11) ширины изделия на уровне низа от его длины позволяет предсказывать поведение материала и измене5 ние объемной формы изделия, что имеет важное практическое значение в процессе создания одежды. Если ширина конструкции на уровне низа изделия и ее длина с учетом прогиба материала укладываются в основной ряд, то считается, что конструкция

изделия, выполненная изданного материала является наиболее эстетичной. При выходе за ограничительные линии основного ряда сетки эстетического пропорциониро- вания рекомендуется изменять длину изде- лия или ширину на уровне низа или использовать текстильный материал с другой жесткостью. Допускаемые отклонения определяют изменениями, ограничиваемыми минимальным и максимальным расстоянием между линиями сетки.

На фиг.3,5,10 и 12 приведены примеры фиксации боковых контуров конструкций образцов юбок покроя солнце и полусол- нце для различных тканей, например, арт. 11007. 21017 и х/б арт. 1531 Сиблонка. Так, для юбки солнца из ткани арт. 11007 наиболее оптимальной можно считать конструкцию образца длиной 23 см (на сетке 4 горизонтальная делительная линия), при этом ширина образца на уровне низа изделия соответствует дихотомии и характерна для ряда золотого сечения. Оптимальной можно считать и длину, уклады вающуюся по горизонтали до линии 3 (длина образца 14 см). Сравнительный анализ контуров боковых проекций изделий, выполненных из тка- ней арт. 11007 и 21017 показал их незначимое различие. Следовательно, можно сделать вывод, что из тканей с хорошей драпируемостью нецелесообразно изготовление изделий конструкции солнце, так как происходит резкое ограничение по ширине изделий на уровне низа.

Измерение драпируемости по нижней проекции определяется описанным способом только в прямоугольных координатах для каждого из четырех квадрантов, отдельно для каждой складки по глубине, ширине, а также по общему количеству складок. Аналогично производится и оценка симметричности, при этом определяют оценку в четырех квадрантах попарно друг с другом. Для оценки драпируемости материала по нижней проекции приведены фиг.4,13-22 для разных тканей, например арт.11007, 21017 и х/б арт. 1531 Сиблонка. Анализ контуров нижних проекций позволяет сделать вывод, что наиболее симметричной и драпируемой является ткань арт. 11007, имеющую наиболее симметричные и уравновешенные складки. При этом изменение параметров складок при рассмотрении двух соседних длин находятся в пределах интервала между соседними линиями сетки. Для ткани арт. 1531 появляется ярко выраженная ассиметричность и пространственная неуравновешенность складок. Интервалы изменения параметров свойств даже соседних длин образца неравноценны. Материал

требует улучшения свойств драпируемости, так как не подходит для изготовления из него изделия конструкции юбки солнце.

Для оценки конфигурации складки до- 5 полнительно можно использовать сетку пропорционирования в полярных координатах (фиг.20). Ее построение отличается тем, что линия 1,2 и т.д. проводятся в виде концентрических окружностей. Оценка кон0 фигурации каждой складки производится с применением ограничительных радиусов, углов и хорд, как показано на фиг.9. Пример реализации способа оценки подвижности структуры и драпируемости материалов и

5 одежды приведен для ткани арт. 21017 в табл.2 и на фиг.4 и 9.

Если основную ростовую сетку пропорционирования наиболее целесообразно использовать при оценке пропорций изделия

0 в целом, драпируемости и пригодности данного текстильного материала для конкретной конструкции, то квадратичную сетку, воссоздающую переход на другой уровень, от линии к плоскости, лучше применять при

5 выборе месторасположения членения и швов внутри изделия. Применение кубической сетки возможно для оценки подвижности сетчатой структуры ткани. Использование кубической сетки пропорци0 онирования переход. к размерам нитей,

расстояниям между нитями и объему. Для

. этого производится совмещение структуры

нитей в прямоугольной системе координат

со структурой конструкции в полярной сис5 теме координат, как показано на фиг. 10. Подвижность структуры материала (фиг.22), кроме вышеприведенных показателей оценивается сетевыми углами в базе квадрата 10x10 см, которые показывают изменение

0 сетчатой структуры по направлению полярных радиусов. Соединяя точки с одинаковыми углами , можно получить эпюры подвижности структуры ткани на любых уровнях длины полярных координат. Оцен5 ка эпюр деформации длины изделия производится с помощью кубической сетки пропорционирования, что позволяет оптимизировать конфигурацию низа изделия при проектировании одежды, а также разра0 ботать рекомендации по установке утяжеляющих элементов по линии низа изделия.

Анализ результатов может производиться и другими известными в статике способами, например, с помощью

5 установления зависимостей между параметрами (см. фиг.11) при применения различных материалов, или (и) покроев, технологии изготовления (фиг. 12) с определением ошибок повторности (фиг.21) и с применением таблиц (см. табл.2).

Рассмотренное устройство и способ позволяют получить политический, социальный и экономический виды эффектов, прост и надежен в эксплуатации.

Формула изобретения 1. Способ определения подвижности структуры и драпируемости текстильных материалов в изделиях, заключающийся в подвешивании образца путем закрепления его средней части на основании, регистрации параметров формы и размеров горизонтальной проекии образца, приведении образца в движение относительно вертикальной оси, регистрации параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца во время и по.сле окончания движения и определении искомых параметров по отклонениям значений параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца в движении и после его окончания от исходных, отличающийся тем, что, с целью повышения объективности результатов определения за счет приближения условий испытания к эксплуатационным, на основании дополнительно закрепляют охватывающий его поверхность материал, имитирующий нижний слой одежды, образец изготавливают в виде макета изделия или пакета изделий, дополнительно определяют параметры формы и размеров вертикальных проекций образца до начала, во время движения и после его окончания, при этом образец приводят в возвратно-вращательное движение с заданными частотой и углом поворота, а подвижность структуры и драпируемость образца определяют с учетом отклонений значений параметров формы и размеров вертикальных проекций

образца при движении и после него от исходных.

2. Устройство для определения подвижности структуры и драпируемости текстильных материалов в изделиях, содержащее смонтированные в корпусе связанное с приводом основание для размещения образца, средство для закрепления образца на основании, средства для определения параметров формы и размеров горизонтальной проекции образца в статике и при его движении, отлича ю щеесятем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет моделирования различных режимов эксплуатации изделий, оно дополнительно содержит средства для определения параметров формы и размеров вертикальных проекций образца, в качестве привода использован механизм возвратновращательного движения, при этом привод снабжен средствами для регулирования угла поворота и частоты движения основания, а средства для определения параметров формы и размеров проекций образца выполнены в виде ростовых сеток пропорцио- нирования из прозрачного материала, закрепленных симметрично относительно оси основания в горизонтальной и вертикальных плоскостях и имеющих линии, расположенные на расстояниях относительно осей симметрии, определяемых по формуле

X Р-АП 1 где Р - рост человека, см;

п - номер линии сетки от оси симмет- рии;

А - коэффициент пропорции золотого сечения в прямоугольных и полярных системах координат.

Таблица 1

Использование: в швейной промышленности при оценке пригодности тканей к пошиву одежды того или иного фасона. Сущность изобретения: образец выполняют в виде макета изделия или пакета изделий, закрепляют на основании, обтянутом материалом, имитирующим нижний слой одежды, и затем приводят образец в возвратно-вращательное движение с заданным углом поворота и частотой, имитируя таким образом движения человека при ходьбе, беге и т.д. До начала, во время движения и после его окончания определяют параметры формы и размеров горизонтального и вертикальных проекций образца, а о подвижности структуры и драпируемости судят по отклонениям значений определяемых параметров во время движения и после его окончания от исходных, оцениваемых с помощью ростовых сеток пропорционирования. 2 с.п.ф-лы, 22 ил., 2 табл. (/ с

Расчет параметров сечений сеток пропорционирования

Таблица 2

Результаты реализации способа оценки подвижности структуры и драпируемости материалов и одемды (на примере юбки-солнце из ткачи 8рт.1017, длина образна 300 мм (ниг.В и 2Q)

1Г. п/п

Параметры оценки подвиж- ности структуры и драпи- руемости материалов и одежды

е

Параметры для оценки драпируеиости

1Длина образца, нм

2Ширина на уровне низа изделия:

по сетке пропорцномиро- вания (номера делительных линий)

s метрической системе, см

3Длина изделия:

по сетке (нонера делительных линий)

в метрической системе, см

Угол между контурон и касательной к опорной поверхности каркаса, град,

5Величина прогиба, ни

6Оценка эстетичности, рекомендации

По длине конструкция укладывается в осмоаной ря,1 с уметом интероала эстетического Безразличия, поэтому даннап длина является оптимальное и эстетичной. По ширине конструкция не укладиоается а ряд золотого сечения паже с учетом интервала эстетического безразличия, Рекомендуется изменить ширину ня уровне гиза ипи драпируеность материала.

|,5 li,B li,5 5,5

U

(,4

1,5

м

Контуры нижней проекции не укладываются в ос- ногэнсй ряд сетки а полярных координатах, поэтому рекомендуется изменить иирину конструкции ипи драпируености материала

Измеряется при анализе проекций образцов гри

нескольких замерах

Боковая проекция

проекция

аа | справа лев. I прдп. (лев. (прав. I - всрх.1 аерх. I осрх. ниж.

300

9,7,5 13,M

7,5

28,7

18 12

13,5 В

По длине конструкция укладывается в осмоаной ря,1 с уметом интероала эстетического Безразличия, поэтому даннап длина является оптимальное и эстетичной. По ширине конструкция не укладиоается а ряд золотого сечения паже с учетом интервала эстетического безразличия, Рекомендуется изменить ширину ня уровне гиз ипи драпируеность материала.

(,4

|,5 li,B li,5 5,5

т

-Ч- 10 О Q-,

3

&

«м .,

$

c:

г

-

1

/

1L

--4J

ES

j

Чз

o о

01 о

ч

t

«V

ff

ФцгЛ

Фиг. 5

//

/о 9 S 7 № HS6 g 3V

ft

S

Фиг.6

«Л 7 8 9 to

ti

Фиг. 7

Л

с

1 f 7 С б лу f в-V

ff

К 9 $ 6МШ Рft

ff

г1

Фиг.Э

cs

-t-- i i

I I

,JI i

ii r

. . Д

1 ,

J

.

i°0

Ширима на уровне низ см

40

30

20

Длина изаелир, см

Фиг. /2

§ ч Ч ) Ч ,

о in

«т о

CD

v

OSW)9iL

Фиг /8

I

CS

левый верхний квадрант

у/

1C

ю

ЛезиУ нижний/7}f/y 20Прззь-й нижний

квадрант квадрант

7

1C

правый верхний квадрант

Л

//

ю

f

:5v

NJF5

Фиг 21

Основа 81,5 см

ш

915

S79

i i

Основа 37.5см

Ш

т

816