CC BY
9
УДК 677.11
Н.В. САДРЕТД1НОВА, М.В. ЯЦЕНКО
Кжвський нацюнальний утверситет технологш та дизайну
КОМПЛЕКСНИЙ КРИТЕР1Й ОЦ1НКИ ФОРМОСТ1ЙКОСТ1 ВИРОБ1В 13 ЛЬОНОМ1СТКИХ МАТЕР1АЛ1В НА СТАД1ЯХ СТВОРЕННЯ ТА
ЕКСПЛУАТАЦП
Повiдомлення 2
Стаття присвячена висвтленню методики та pe3ynbmamie виконання роботи по визначенню комплексного критерiю ощнки формостiйкостi льономiстких тканин та пакетiв на ix основi. Встановлено найбыьш вагомi показники формостiйкостi та визначено ix значимiсть. Запропоновано алгоритм розрахунку комплексного показника та проведено його апробащю на прикладi льономiсткиx тканин та пакетiв на ix основi.
Ключовi слова: формосттюсть, льономiсткий.
N.W. SADRETDINOVA, M.W. YAZENKO
Kyiv National University of Technologies and Design, Kyiv, Ukraine
INTEGRATED FORMSTABILITY EVALUATION CRITERION OF THE FLAX-CONTAINING PRODUCTS ON THE PHASES OF THEIR CREATION AND USING
Part 2
Abstract
This article presents the results of the definition an integrated formstability evaluation criterion of the flax-containing products. The most important formstability parameters were defined and their significance was determined. The algorithm of the estimation of the integrated criterion was proposed and its approbation by the example of the flax-containing fabrics and the based on them packets were realised.
Keywords: formstability, flax-containing
Визначення фактичних значень жорсткосп, незминальносп, розшаровувального зусилля i залишково! деформацп лляних тканин та пакепв на 1х основi виконувалось шструментальним методом за дотриманням умов ввдповвдних нормативних докуменпв. Для визначення фактичних значень показнишв формостшкосп були задiянi льономютш тканини К1-К6, К8, характеристика яких наведена в табл. 1.
Таблиця 1
Характеристика льономктких тканин_
Назва тканин К 1 К 2 К 3 К 4 К 5 К 6 К 8
Юльшсть ниток на 10 см о 160 200 140 190 160 140 260
у 140 180 110 170 120 100 180
Поверхнева густина, г/м2 220 165 195 200 235 310 210
Вид переплетення жакард. полотн. полотн. полотн. полотн. полотн. полотн.
Сировинний склад, % 100 льон 100 льон 100 льон 100 льон 100 льон 100 льон 52,8 льон 46 бавовна 1,2 лайкра
Одним iз найбшьш зручних та достовiрних засобiв комплексно! ощнки формостшкосп е використання узагальнено! функцп бажаносп Харрингтона [1]. В основi побудови узагальнено! функцп лежить щея перетворення отриманих значень показнишв властивостей у безрозмiрну шкалу бажаностг
Весь штервал значень функци бажаносл розбиваеться на ряд пром1жшв (градацiй): дуже добре, добре, задов№но, погано, дуже погано. Стандартш вiдмiтки на шкалi бажаностi наведеш в табл. 2.
Таблиця 2
Шкала ощнок_
Бажашсть Ввдмггки на шкалi бажаносп
Дуже добре 1,00 - 0,80
Добре 0,80 - 0,63
Задовтно 0,63 - 0,37
Погано 0,37 - 0,20
Дуже погано 0,20 - 0,00
У нашому випадку мають мюце одностороннi обмеження критерпв оптишзаци, тому для перетворення показнишв 7 була використана експонешцальна залежшсть, що задаеться р1внянням:
(11 = ехр |- ехр С у1 2 (1)
де - безрозмiрний показник бажаносп i-того показника;
yi - безрозмiрний допомiжний параметр, який ввдповщае розмiрному значению х1 натурального ь того показника, та вираховуеться за формулою:
У1=Ъ о+М/' (2)
де х, - нормативне значення показника, вимiряне в натуральних одиницях;
Ьо, Ь1 - коефщенти, що визначаються шляхом розв'язку системы р1внянь (3).
У задов К задов '
_ 7 , V /
Утдм ~ + ®\Хв1дм ■
Для визначення коефiцieнтiв, що входять до (2), використано наступний прийом: гiршому значенню критерш присвоюеться оцiнка «погано», d = 0,2, а кращому - «добре», d = 0,8 (табл. 3).
Таблиця 3
Базовi значення функцш бажаносп та вiдповiднi значення критерi'l'в_
Критерп оптимiзацil* Значення критерй'в оптимiзацil Значення функцш бажаносп Бажашсть критерм
льономктких тканин иакемв
73 8,3 1,9 9,7 2,5 0,8 0,2 Добре Погано
74 51 26 72 39 0,8 0,2 Добре Погано
77 0,4 3,6 0,2 1,5 0,8 0,2 Добре Погано
78 0,2 3,2 0,1 0,8 0,8 0,2 Добре Погано
710 - 6,5 2,61 0,8 0,2 Добре Погано
* 73 - жорсткють, мкН*см2; 74 - незминальн1сть, %; 77 - залишкова деформащя при розтягненш, %; 78 - змша лшшних розм1р1в шсля мокрих обробок, %; 710 - мщшсть при розшарувапш, Н/см.
Зпдно (1) маемо:
О Я = р-хп I- р-^п ш- V.
(4)
0,8 = ехр |- ехр ( у-
звадсиу, = 0,51;
0,2 = ехр I ехр У, 2 (5)
зввдси у{ = -0,46;
Використовуючи данi табл. 3, розрахуемо значення коефiцiентiв бажаносп. Наприклад, система р1внянь для визначення коефиценпв Ь0, Ь1 жорсткосп. 73, мае вигляд:
1,51 = ¿о + ¿18,3 , (6)
-0,46 = 60 +ЪХ 1,9. У результатi вирiшения системи рiвиянь маемо: Ь0 = -1,05, Ь1 = 0,31.
Аналопчш розрахунки проведено для уах значимих показнишв формостшкосл (табл. 4).
Таблиця 4
Коефiцieнти Показники тканин Показники макемв
У3 У4 У7 У8 У3 У4 У7 У8 У10
Ьо -1,05 -2,5 1,76 1,64 -1,14 -2,79 1,81 1,65 -1,78
Ь1 0,31 0,08 -0,61 -0,66 0,27 0,06 -1,52 -1,4 0,51
Щдставляючи значения коефщенлв в рiвняння (3) отримано залежносл часткових функцш бажаносл вад ви\пряни\ значень критерй'в оптишзаци: - для тканин
(7)
(8)
= ехр ехр (05 _ о,31х,- ^
¿¡2 = ехр ехр С,5 - 0,08х,- ^
(Лз = ехр ехр (1,76 + 0,61х,- ^
¿/4 = ехр ехр С 1,64 + 0,66х,- ^
для пакетов с/| = ехр [- ехр (14 - 0,27х,- ^
с12 - ехр |- ехр С,79 - 0,06х,- , (Лз = ехр ехр (1,81 + 1,52х,- ^ ¿/4 = ехр ехр 1,65 + 1,4х,- " ¿/5 = ехр |- ехр (78 - 0,51х,- ^
Пвдставляючи в отриманi рiвняння фактичнi значення показник1в, були отримаш значення !х бажаностi та визначено рiвень градацп.
На основi отриманих даних будуемо графiки бажаностi (рис. 1).
Для цього на ос абсцис наносимо значення часткових ввдгушв у, а на оа ординат -частковi функци бажаностi зi зведено! табл. 4. Далi для кожного показника У будуемо осi, паралельнi оа абсцис, вiдкладаемо на них значення показнишв, розраховаш за формулами (7) та (8).
Використовуючи графж функци бажаносл у якостi номограми, знаходимо для кожного у) вiдповiдне значення або ж, навпаки, для кожного ввдповщне значення у^ .
Таким чином, визначивши експериментально значення будь-якого з показнишв формостшкосл, можна оцiнити величину його впливу на формостiйкiсть матерiалу, використовуючи таблицю вiдносних градацiй (табл. 3).
ПШсля визначення номенклатури значимих показнишв, !х коефiцiентiв вагомостi, перейдемо до безпосереднього розрахунку комплексного показника формостшкосл. У якостi комплексного показника можна застосовувати середнш арифметичний, середнш геометричний або середнiй гармонiйний комплексний показник. Найбшьш придатним для досягнення мети, поставлено! в роботi, вважаеться середнш геометричний показник, який визначаеться за формулою:
0,8 0,6 0,4
0,2
Дуже добе
Добре У
Задовтьно ¿г
Погано
-2 -1 1 23
1,9 3,5 5,9 о о > 8,3 У3, мкН -->
У4, %
Рис. 1. Узагальнений графгс функци бажаносп для безрозмiрного показника у! , та моказникв формостiйкостi: жорсткосп, У3, та формостшкосл, У4
кг =
( П \ п
а
№
^ 1
г=1
(9)
При ^ (7; коефпцеит розраховусться за формулою:
г=1
а
К8~Пи1 .
г=1
Ця формула пiсля логарифмування матиме вигляд:
и
г= 1
(10)
(11)
Комплексний показник дорiвнюватиме нулю, якщо хоча б один з показнишв, що об'еднуються, дорiвнюe нулю. Це означае, що дана тканина чи пакет матерiалiв не може використовуватись для виробництва одягу, так як мае низький рiвень формостшкосп. Якщо значения комплексного показника наближаеться до одиницi - ця тканина е найкращою.
За формулою (11) проведено розрахунок комплексного показника для дослвджуваних тканин та пакетiв. Значення комплексного показника наведенi в табл. 5.
Таблиця 5
Позначення тканини Значення комплексного показника, К
тканини пакети
К1 0,26 0,41
К2 0,45 0,62
КЗ 0,72 0,62
К4 0,69 0,78
К5 0,64 0,7
К6 0,58 0,58
К8 0,53 0,55
1
п
Узагальнеш результати градаци за комплексним критерiем формостiйкостi наведенi в табл. 6 та табл. 7 ввдповщно для тканин та пакепв на 1х основi.
Таблиця 6
Оцшка Добре Задовшьно Погано
Назва тканини КЗ, К4, К5 К2, К6, К8 К1
Таблиця 7
Градацiя пакетов на основi льономiстких тканин за формостiйкiстю
Оцiнка Добре Задовiльно
Назва пакету К2, КЗ, К4, К5 К1, К6, К8
Отже, аналiзуючи результати комплексно! оцiнки льономютких тканин та пакетiв на 1х основi, вiдмiтимо наступне. Жодна з тканин не отримала оцiнки «дуже добре». У результатi дублювання тканин спостертаеться пiдвищения формостiйкостi, про що сввдчить збiльшення величини К пакепв у порiвияннi з тканинами. Вироби iз тканин К2, К3, К4, К5 матимуть найкращу формостiйкiсть. Тканини К6, К8 потребують особливого тдходу при виборi прокладкового матерiалу та технолопчних режимiв дублювання. Тканина К1 забезпечуе гiршу формостiйкiсть виробiв, шж iншi тканини.
Висновки
У результата виконання дослвджень встановлено групу найбшьш вагомих показник1в формостiйкостi та значимють кожного з них. Формостiйкiсть льономютких тканин у порядку зменшення впливу визначаеться наступними показниками: незминальнiсть, залишкова деформацiя при розтягненнi, жорстк1сть, змша лiнiйних розмiрiв пiсля волого! обробки, формостiйкiсть пiлочок жiночих жакетiв iз
льономютких тканин (незминальнють, мщшсть при розшаруванш, залишкова деформацiя, змша лшшних po3MipiB пiсля волого! обробки, жорстшсть).
Розроблений алгоритм оцiнки формостiйкостi льономютких тканин та пакетiв на !х основi дозволяе видiлити найбiльш вагомi фактори впливу на формостiйкiсть, а також комплексно оцiнити формостiйкiсть, використавши у якостi кшьшсно! характеристики комплексний критерш формостiйкостi.
Результати роботи можуть бути використанi для подальшого комплексного ощнювання формостiйкостi льономiстких тканин та виробiв з них.
Лiтература
1. Использование функции желательности Харрингтона при решении оптимизационных задач химической технологии: методическое пособие / [С.Л. Ахназалова, Л.С. Гордеев]. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003. - 76с.
2. Выбор материала с помощью функции желательности Харрингтона: Методические указания / [В.Д. Секерин, В.Н. Ясонов, Д.В. Секерин]. - М.: МГУИЭ, 2009 - 21с.
References
1. Ahnazalova S.L., Gordeev L.S. Ispol'zovanie funkcii zhelatel'nosti Harringtona pri reshenii optimizacionnyh zadach himicheskoj tehnologii: metodicheskoe posobie, Moscov, RHTU im. D.I. Mendeleeva, 2003, 76 p.
Sekerin V.D., Jasonov V.N., Sekerin D.V. Vybor materiala s pomoshh'ju funkcii zhelatel'nosti Harringtona: Metodicheskie ukazanija, Moscov, MGUIJe, 2009, 21p.
