CC BY
3
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НИТЕВОЙ СТРУКТУРЫ
ДЕКОРАТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА
Рахимкулова Сарвиноз Абдурашид кизы
докторант,
Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: sarvinozraximqulova1990@mail.com
Рахматуллаева Умида Сайдазимовна
канд. филос. наук, профессор, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: uraxmatullayeva@mail.ru
Ташпулатов Салих Шукурович
д-р техн. наук, профессор, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: ssht61@mail.ru
METHOD FOR DETERMINING THE DEFORMATION OF THE FILAMENT STRUCTURE
OF A DECORATIVE ELEMENT
Sarvinoz Rakhimkulova
Doctoral student,
Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez
Umida Rakhmatullaeva
Candidate of philosophical sciences, professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Salikh Tashpulatov
Doctor of technical sciences, professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
При изготовлении современной женской одежды широко используются элементы исторических народных костюмов в виде декоративных элементов из бусинок, а при формировании используется нити. Целью данной работы является разработка методики деформирования нитевой структуры, используемая для плетения декоративного элемента. Схемы структуры нитевой основы выбраны аналогично схем плетений украшений сурхандарьинского региона с дальнейшим использованием их в качестве декоративных элементов для современной женской одежды. В работе рассматривается степень деформирования ячеистой структуры будущего декоративного элемента и приведены расчет максимальных усилий выдерживающих нагрузок, тем самым обеспечивается прочность и надежность декоративного элемента в процессе эксплуатации изделия.
ABSTRACT
In the manufacture of modern women's clothing, elements of historical folk costumes in the form of decorative elements made of beads are widely used, and threads are used in the formation. The purpose of this work is to develop a method for deformation of the thread structure used for weaving a decorative element. The schemes of the structure of the thread base were chosen similarly to the schemes of weaving jewelry in the Surkhandarya region with their further use as decorative elements for modern women's clothing. The paper considers the degree of deformation of the cellular structure of the future decorative element and calculates the maximum forces withstanding loads, thereby ensuring the strength and reliability of the decorative element during the operation of the product.
Библиографическое описание: Рахимкулова С.А., Рахматуллаева У.С., Ташпулатов С.Ш. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НИТЕВОЙ СТРУКТУРЫ ДЕКОРАТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 8(113). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/15889
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
Ключевые слова: женская одежда, напряженное состояние, декоративные элементы, деформирование ячеистой структуры, нити основы и утка, плетение, украшение, бусинки.
Keywords: women's clothing, stress state, decorative elements, deformation of the cellular structure, warp and weft threads, weaving, decoration, beads.
Использование народных украшений для декоративной отделки современных швейных изделий является актуальной задачей не только в плане расширения ассортимента женской одежды, но и придание "второй жизни" народным промыслам отличающихся этнокультурными особенностями регионов республики [1-7]. При этом необходимо обеспечить прочной и надежной нитевой основой применяемых декоративных элементов, изготовляемых из бусинок.
В настоящей работе для определения деформации нитевой структуры декоративного элемента применена предложенная в работах [8-15] методика определения напряженно-деформированного состояния сетчатой структуры ткани при формообразовании.
Предположим, что внешние силы (т.е. вес декоративного элемента) действуют под углом к направлениям структуры декоративного элемента. Основное внимание уделяется определению напряженного состояния, перемещения и деформации заданной или произвольной ячейки структуры, образованной пересечением двух расположенных перпендикулярных систем нитей. Приведены аналитические решения и алгоритм проведения численно -экспериментальных исследований напряженного
состояния образца структуры. Дан анализ и сравнительная характеристика результатов проведенных численно --экспериментальных исследований.
Пусть деформирующая сила Р прилагается вдоль направления диагоналей четырехугольников, образованных пересечением структуры декоративного элемента (рис. 1).
При этом, если сила Р по-прежнему равномерно распределена по оси 2 , то под действием составляющих р. каждая из ячеек (четырехугольников)
а #2 а #4 переходят в (параллелограммы или ромбики) а[а[а а (рис.2). В этом случае силы р],
в отличие от предыдущих случаев, одновременно действуют на две стороны структуры, одну сторону назовем «основой», другую «уток».
Предположим, что на рис. 2 стороны а [а [ и
а[а[ параллелограмма будут нитями основы, а стороны а[а[ и а4 а[ - уточными нитями. Такое
напряженное состояние возникает, если, например, силу Р повернуть в направлении против часовой
стрелки на некоторый угол В, в частности на 45°
Рисунок 1. Схема приложения внешней силы по диагонали четырехугольников
В результате растяжения нити основы а а и уточной нити а1 а4 узловая точка а1 переходит в точку а[. Аналогично, в результате растяжения уточной нити а2а3 и нити основы а3а4 узловая точка а3 переходит в точку а [ . В результате изменения длины и поворота на некоторые углы нитей основы и уточных нитей, точки а и а переходят в новые
г г _
положения а2 и аА соответственно. В частности, если силы р направлены вдоль большой диагонали элементарных четырехугольников, как это показано на рис. 1, то точки а1 и а переходят на одинаковые расстояния dx, а точки а2 и а4 - на одинаковые расстояния d 2.
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
В общем случае, согласно методу сечения, силы Р . по уточным нитям и нитям основы распределяются следующим образом (рис. 2):
(0) ^ (0)
• вдоль нитеи основы га\а;2 Ф г^3а4;
„ (г) (г)
• вдоль уточных нитеи га^3 Ф га\а4,
(0)
r (Y) и r (Y)
'ala4 и 'a2a3
равнодействующие
ГДе ra\a4 ' 'a3a4
сил, действующих на нити основы и уточные нити соответственно (внутренние силы натяжения, возникающие в поперечных сечениях соответствующих нитей), т.е. силы р. . и p. являются равнодей-
сТВуюЩими сил ra(1°a)2 , ^ > Га2а3 ' Га!4
Рисунок 2. Схема деформации уточных нитей и нитей основы заданной ячейки
В результате деформирования сторон ромбика углы аХ2, а2 3, а3 4 и аы, образованные между
нитями основы и уточными нитями и горизонтальнои осью X, также деформируются и принимают новые
значения а[ 2 = а 2 — , а'2Ъ = а2Ъ—62Ъ,
а\ 4 = а 4 —&3 4 , а[ 4 = а 4 — ^14 . Знаки + или -
выбираются в зависимости от направления деформирования соответствующих углов - если, в результате деформирования углы возрастают, то следует принимать положительные, и если углы убывают, то - отрицательные значения. Например, на рис. 2 и 3 эти углы принимают следующие значения а[7 = - в]7,
а^ = а
02 3 , а3
а
Из рис. 2 и 3 найдем
Р = Г
= r0la2 COS(a!,2 01.2 )
03.4 ' а1,4 а1,4
l+ '(Ha cOs(ai.
01
01,4 ), (1)
P'i. j = Га2а3 COs(a23
02,3 )
2.3 )+ ra(30(4 COs(a3,4
03,4 ) (2)
В общем случае, как было отмечено выше, натя-
(0) (г) (г) (0) жения г^2, га\;4, тха2а3, г^4 имеют различные значения, так как в реальнои ткани в узловых точках (в точках перекрытия) имеют место силы трения и давления между нитями основы и уточными нитями. Поэтому для определения четырех неизвестных
натяжении г}°а2, г^, г^, г^4 потребуются еще
два уравнения. В качестве двух недостающих уравнении можно принять условия равновесия, вытекающие из рис. 4. На этом рисунке предполагается, что внешние силы рт р' имеют меньшие
значения, чем силы р. . , р! .. Поэтому, рассматриваемая ячеИка в процессе деформации в направлении оси X растягивается, а в направлении оси г -несколько сужается. Уравнения равновесия, написанные в проекциях на ось г , принимают вид
л
Л
А
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
Рисунок 3. Схема применения метода сечения к заданной ячейке образца
Р'ш,п = ^ - 01,2 )+ Г11!з - 02,3 ), (3)
Pmn = г1ш Sin(«1,4 - вхл)+ rf¿4 sin(«3,4 - въл) . (4)
Уравнения (1)-(4) приводим к виду Pi, j sin («1,2 - О1,2 ) - p'm,и COS («,2 - О,2 ) =
= COS («1,4 - О1,4 ) SÍn («1,2 - О1,2 ) -
- Га2а3 SÍn(«2,3 - О2,3 ^OS« - °,2 ), (5)
PP j Sin («3,4 - 03,4 ) - Pm,n C0S («3,4 - 03,4 ) = = 'S3 COS («2,3 - 02,3 ) Sin («3,4 - 03,4 ) -
- 'Iii Sin(«1,4 - 01,4 )c0s(«3,4 - 03,4 ) , (6)
Pi, j Sin («1,4 -01,4 )- Pm,„ C0S («1,4 -01,4 ) = = r*a2 C0S («1,2 -01,2 ) Sin («1,4 -01,4 )-
- Г1ъа4 Sin(«3,4 - 03,4 )cos(«1,4 - 01,4 ) , (7)
P¡ j Sin («2,3 - 02,3 ) - Pi,n C0S («3,4 - 03,4 ) =
= Га3а4 C0S («3,4 - 03,4 ) Sin («2,3 - 02,3 ) -- Г1ы2 Sin(«1,2 - 01,2 )c0S(«2,3 - 02,3 ) . (8)
Рисунок 4. Общий случай деформации уточных нитей и нитей основы заданной ячейки
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
Отсюда
к,j sin(a1,2 -01,2)- p'm,n cos(a1,2 -в12 )Jsin(or1>4 -0M )cos(a3,4 -в3 4)+
+ [p\ j sin(«3,4 - 03 4 )- pm n cos(«3,4 - 0, 4 )Jcos(^i,4 - 0,4 )sin(«i,2 - 01,2 ) =
= ^3 [cos(^2,3 - 02,3 )sin(^3,4 - 03,4 )cos(aM - 01,4 )sin(a1,2 - 01,2 )--sin(a23 -023)cos(a12 - 012)sin(a14 -014)cos(a34 - 03 4)J,
[pi,j sin(a1,2 -01,2)-Pm,n cos(a1,2 -01,2)Jcos(a2,3 -02,3 )sin(a3,4 -03,4)
+
[p;, j sin(a3,4 - 03,4 )- pm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jsin(a2,3 - 02,3 )cos(a1,2 - 01,2 ) = = ra(fa}4 [cos(a1,4 - 01,4 )sin(a1,2 - 01,2 )cos(a2,3 - 02,3 )sin(a3,4 - 03,4 )-
-sin(a14 -014)cos(a3 4 -034)sin(a23 - 03)cos(ax2 -0l2)J,
[pt,j sin(a1,4 -01,4 )-pm,n cos(a1,4 -01,4 )Jcos(a3,4 - 03,4 )sin(a2,3 - 02,3 ) + + [p;,j sin(a2,3 - 02,3, )- p'm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jsin(«3,4 - 03,4 )cos(«1,4 - 01,4 ) = = r0^2 [cos(a1,2 - 01,2 )sin(a1,4 - 01,4 )cos(a3,4 - 03,4 )sin(a2,3 - 02,3 )-
- sin(a1,2 -01,2 )cos(a2,3 -02,3 )sin(a3,4 -03,4 )c°s(a1,4 - 01,4 )J ,
[p,, j sin(a1,4 -01,4 )- pm,n cos(a1,4 -01,4 )Jsin(a1,2 - 01,2 )c°s(a2,3 - 02,3 ) + + [p;, j sin(a2,3 - 02,3, )- Pm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jcos(a1,2 - 01,2 )sin(a1,4 - 01,4 ) = = Га(0а4 [cos(a1,2 -01,2 )sin(a1,4 - 01,4 )cos(a3,4 - 03,4 )sin(a2,3 - 02,3 )-
- sin(a12 -012 )cos(a23 - 03 )sin(a3 4 - 03 4 )cos(a 4 - 0l4 )J
(9)
(10)
(11)
(12)
или
.(о) _ Аа1а2
А
1,2
, ч А(0) (о) _ Аа3а4
Га 3а 4
А
3,4
с) - А5! 3
Га 2 а 3
А
2,3
л* ) _ А(а1а 4
А
1,4
(13)
где
А
(о)
а1а 2
= U, j sin(a1,4 -01,4 )-pm,n cos(a1,4 -01,4 )Jcos(a3,4 - 03,4 )sin(a2,3 - 02,3 )
+
+ [p;, j sin(a2,3 -02,3, )- Pm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jsin(a3,4 - 03,4 )cos(a1,4 - 01,4 ), (14)
А(а°3а4 = [p,,j sin(a1,4 " 01,4 )" pm,n cos(a1,4 " 01,4 )Jsin(a1,2 " 01,2 )cos(a2,3 " 02,3 ) + [p;,j sin(a2,3 - 02,3, )- p'm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jcos(a1,2 - 01,2 )sin(a1,4 - 01,4 \
А*2а3 = [p,,j sin(a1,2 " 01,2 )" p'm,n cos(a1,2 " 01,2 )Jsin(a1,4 " 01,4 )cos(a3,4 " 03,4 ) + [p;, j sin(a3,4 - 03,4 )- pm,n cos(a3,4 - 03,4 )Jcos(a1,4 - 01,4 )sin(a1,2 - 01,2 ),
^а4 = [p,,j sin(a1,2 -01,2 )-pm,n cos(a1,2 - 01,2 )Jcos(a2,3 - 02,3 )sin(a3,4 - 03,4 ) + [P;, j sin(a3,4 - 03,4 )- pmn cos(a3,4 - 03,4 )Jsin(a2,3 - 02,3 )cos(a1,2 - 01,2 ),
+
+
+
А1,2 = cos(a1,2 -01,2 )sin(a1,4 -01,4 )cos(a3,4 - 03,4 )sin(a2,3 - 02,3 )-
- sin(a 2 - 0X2 )cos(a2 з - 02 з )sin(a3 4 -03 4 )cos(a 4 - 0X4),
(15)
(16)
(17)
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
А3,4 = cos(a12 -в12 )sin(a14 -в14 )cos(a34 -в34 )sin(a23 -в23) - sin(al 2 -^)cos(a^ -^3)sin(a^ -^)cos(«M -^1,4),
А2,3 = cos(^2,3 -в2,3 )sin(^3,4 -в3,4 )cos(^1,4 - в1,4 )sin(a1,2 - в1,2 )-(«2,3 -в2,3 )cos(«1,2 -в1,2 )sin(«1,4 -в1,4 )cos(a3,4 - в3,4 )'
2,3
sin
А14 = cos(a14 - ^)sin(^2 -^)cos(^3 - ^3)sin(^4 - в3 4)- sin(«1,4 - 0 4 )cos(«3,4 -6> )sin(«2,3 -в2,3 )cos(«1,2 - в1,2 ) ■
(19)
(20)
(21)
Выражение (13), при известных из эксперимента
значениях углов a и д, служат для определения не- (0) (г) (7) (0)
ГО^-ШЬГС натяжении rya¿2 , Га1Ь , Г73 , г(3а4 ■
Допустим, что первоначально углы aX2, a23, аъ 4, aX4 имеют одинаковые значения d 2 = a з = а 4 = а 4 = а = const, и в результате симметричного деформирования ячеИки axa2a3a4 изменятся на одинаковые по величине углы д^ = д2 з = д3 4 = дм = д = const, т.е. принимают
значения
ai 2 = а2 з = ai 4 = а[ 4 = а — д = const. В этом
случае, в рассматриваемом образце ткани нити основы и уточные нити равноправны и поэтому выражения (1)-(4) принимают следующий вид
P,.J = Гд0а2 COs(d — д)+ Га(,1а)4 COs(d — д) , pij = Г(г2з cos(a — д)+ Га(з0а4 cos(a — д), РL = Га(0]2 sin(a — д)+ rail sin(a — д), Pmn = r({l4 sin(a — д)+ Га<0(4 sin(a — д) ■
Отсюда
p,,, = P,j =(& + rE ) cos («-0) = = ( ^ 3 + >й 4) cos (а-в)
Pm,n = P'm,n = (ri!2. + 'S4 ) sin (а - в) =
, (22)
(23)
= (r(ila2 + №3 ) sin (а — д)
Если натяжения нитей основы и уточных нитей (0) (0) (i) (i) одинаковы т е. ra1a2 = Га3а4 = Га1а4 = Га2а3 , то
Pi,j Pi,j Pm,n Pm,n ,
2ra(22 cos(a — д) = 2rifa)4 cos(a — д), (24) 2^1 cos(a — д) = 2rj»4 cos(a — д) ■ (25)
Отсюда найдем следующее простое решение
Pij P'u
r (0) = rY) =
r а1а 2 = 'а1а 4 =
Г (0) = r(Y) =
а3а 4 а 2 <3
2 cos(a - в) 2 cos(a - в)
P,j P'j
2c°s(a-в) 2c°s(a-в)
(26)
■ (27)
Сравнивая это решение с решением предыдущей задачи, видим, что:
• в случае растяжения образца ткани вдоль нити основы или уточных нитеи, натяжения нитеи равняются внешнеи силе р ;
• в случае растяжения образца ткани под углом к нитям основы и уточным нитям в наиболее общем случае натяжения определяются по формулам (13), а в частном случае по (26) и (27).
Обозначим натяжения, возникающие в поперечных сечениях основных нитеи и уточных нитеи предыдущеи задачи, - в задаче растяжения образца вдоль нитеи основы или уточных нитеи, через
г (0 )(0) и г£ )(0).
Наидем условия, при которых натяжения гi(0)(0) и г (Г)(0) будут больше натяжения г^,
r(0) AY) и r(Y) те
'а.3а4 , ' <1<4 и 'а2а3 , 1е"
r(0 )(0 )> Г (0 Л = Г (0И Г
Г (о)
' а1 а 4
r(0) ' а3а4
(Y) j,
^ '(о )>
.(Y)
.(Y)
Подстановка в последние соотношения выражения r(0)(0) = r(i)(0) = P . и выражения (26), (27)
дает
.(0) ÍY) P,, ]
2cos(a-e)
<P
Отсюда
-i-, < 1 те- cos(a - в) > -
2cos(a-e) 2
или
a - в < 600 .
(28)
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
При выполнении условия (28) натяжения Г((0)(о) = г(у)(0) = р ■ будут меньше, чем натяжения,
определяемые по формулам (26) и (27). Условие (28) является необходимым условием возникновения
частного случая гЦ)а2 = Г® 4 = га^4 = Г^аз при
Р1,. Р[,. Рт,п Рт,п .
На рис. 5-10 представлены результаты проведенных численно экспериментальных исследований зависимости распределения натяжения между основными и уточными нитями заданной ячейки от значения и направления действия внешних сил Р ,
Р[ .. Рт п, Р'т п. Все расчеты проводились по выражениям (13)—(21).
На рис. 5-7 исследуются зависимости натяжения
нитей основы г^12, го(°]4 и уточных нитей гйУ)4, (У)
га2а 3 от углов а - 02 и а 4 - 0 4. Предполагается,
что углы а 2 - 02 и а3 4 — 0 4 меняются в пределах 5° < а12 - 0,2 = а3,4 - 034 < 30° , а углы а14 - 0,4 и «2 3 - 0 з также равны между собой и в каждой таблице принимают заданные значения:
• а14 - 0,4 = а23 - 023 = 60° рис.5;
• а14 - 0,4 = а23 - 0,3 = 70° рис.6;
• а14 - 0,4 = а23 - 02,3 = 80° рис.7.
Последние предположения означают, что в зависимости от технологических параметров ткани узловые точки рассматриваемой ячейки могут иметь различные координаты в плоскости (х, 2). Такие расположения узловых точек могут иметь места, например, в ткани переменной плотности.
Внешние силы Р1,. , р[ . , Рт,п, Р 'т п имеют следующие фиксированные значения = р[ . = 30 сН,
Рт,п = Рт,п = 25сН , т.е . Р,.,.. = Р[,.. > Рт,п = Рт,п .
30 25 20 15 10 5
Ifci
5
10
15
20
25
30
Рисунок 5. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов ага-вга и аз,4-вз,4, полученные при р1^=р\^=30 сН, рт,п=ргт,п=25 сН, а1,4-01,4=6Оа2,з-в2,з=60°
Из рис. 5-7 вытекают следующие выводы. При принятых исходных данных:
• с увеличением углов « 2 - 0 2 и аъл-въ 4,
при фиксированных значениях углов а, 4 - 0 4 ,
4
73 4
r (о)
Га1а 2
r (о)
r а 3а 4
(Y)
И(У)
а2 3 - 0 3, натяжения Г^12 и г^4 нитей основы
(у) (у)
аха2 и а а возрастают, а натяжения г(2а3 и га\а4 уточных нитей а а и а а убывают;
• с увеличением углов а14 - 0 4 и а2 3 - 0 3, при фиксированных значениях углов а 2 - 0 2 ,
.(о)
а1 а2 и аа возрастают, а натяжения г^2аЪ и гй\й4
уточных нитей аа и а а убывают.
Таким образом, при принятых исходных данных расчета, увеличения углов отклонения нитей основы и уточных нитей от горизонтальной оси приводят к возрастанию натяжения нитей основы и уменьшению натяжения уточных нитей.
0
Аим1УЕК5иМ:
№8X113}_август. 2023 г.
30-
25- |-=1
20- ¡2=
1510- - - = - = - - 1 —
50-
5 10 15 20 25 30
Рисунок 6. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов ту2-61,2 и а3,4-в3,4, полученные при pij=p 30 pm,n=p ^=25 т,4-в1,4=700, а2,3-в2,3=70°
35-
30- _ 1_ 1_
25- 1 1
20- 1=
15- Ш-н
10- 1 | - : Л то
5-
0- — — — _ — — _ — ш — — _ — — — _ — 1
5 10 15 20 25 30
Рисунок 7. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов а1,2-в1,2 и а3,4-в3,4, полученные при pij=p '^=30 pm,n=p ^=25 а1,4-в1,4=800, а2,3-в2,3=800
Рисунок 8. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов а1,2-в1,2 и а3,4-в3,4, полученные при pij=p 40 pm,n=p ^=25 а1,4-в1,4=700, а2,3-в2,3=700
Исходные данные рис. 8 отличаются от предыду- углы отклонения нитей основы и уточных нитей от
щих рис. 5-7 тем, что здесь р = р'. = 40сН, горизонтальной оси принимают одинаковые значения.
а 4 - в 4 = 70° и а з - в2 3 = 70°, а на рис. 6 и рис. 7
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
Равномерные увеличения внешних сил Р. . и Р[ .
приводят к возрастанию натяжения нитей основы и уменьшению натяжения уточных нитей. При исходных параметрах, проводимых в данном случае экс-
(0)
периментальных исследований натяжение г нити основы при а 2 - 0 2 = аЪ4 - 03 4 = 30° на рис.6
равен 26,99 сН, а на рис. 8 г]°]2 - 38,15 сН. Аналогичные сравнения при а12 - 0 2 = а3>4 - 03 4 = 30°
значения натяжения нитей основы г(°а4 дают:
• гв(0^4= 13,70 сН на рис. 6;
• г(30)4 = 28,32 сН на рис. 8.
Отсюда видно, что натяжение г (0) возрастает
значительно быстрее, чем натяжение г (0) .
Проводя аналогичные сравнения изменения натяжения уточных нитей, приходим к выводу, что при исходных данных эксперимента возрастания углов а12 - 012, а3>4 - 04 и внешних сил Р.,. и Р[ .,
(у)
натяжение г уточной нити а а значительно
(у)
быстрее убывает, чем натяжение г уточной нити а а .
Отметим,
что
на
рис. 8
a1,2 - 01,2 = a3,4 - 03,4 = 30°натяжение га(°а)2
при
нити
основы аа2 принимает значение 41,61 сН, т.е. га(0а)2 > Ри = Р[ . = 40 сН . Последнее условие противоречит постановке и физическому смыслу задачи и, следовательно, при исходных данных рис. 8 углы а,2 - 0,2 и а3>4 - 03 4 принимают меньшие, чем 30°,
значения.
На рис. 9-13 приведены результаты числовых экспериментальных исследований зависимости натяжения нитей основы, и уточных нитей рассматриваемой ячейки образца ткани от углов а14-04 и
а2>3 - 0,з. В этих таблицах углы а1>2 - 0 2 и
а - 0 принимают заданные значения:
a12 - 012 = a3 4 - 03 4 = 60° на рис.9; ai,2 -0,2 = aM -0,4 = 70° на рис.10.
от
Углы а 4 - 0 4 и а з - 0 з меняются в пределах
5° до 30° (5° < а 4 - 04 = а2>3 - 02 3 < 30°) , а внешние силы - принимают постоянные значения Р. = Р2. = 40сН и Рт,п = Рт,п = 25сН , т.е.
Р.,. = Р[,7 > Рт,п = Р'тп '
Из анализа данных этих значений гистограмм следуют выводы:
• при возрастании углов а1>4 - 04 и а2 3 - 02 3
от 50 до 30° натяжения нитей основы существенно убывают, а натяжения уточных нитей возрастают;
• при увеличении углов а1>4 - 0 4 и а2 3 - 02 3
от 60° до 70° натяжения нитей основы убывают, а натяжения уточных нитей возрастают.
На рис. 8 при а1>4 -0>4 = а23 - 0 3 = 30°, а на
рис. 9 при а14 - 0,4 = а23 - 02 3 = 25° и
ам - 0М = а2 з - 62 Ъ = 30° натяжения г^ нити
основы а а оказываются отрицательными величинами. Условие г(0] < 0 противоречит физической
постановке задачи. Следовательно, при исходных данных (рис. 8) углы - 0 4 и а2 з - 03 принимают меньшие значения, чем 30°, а при исходных данных (рис. 9) - меньшие, чем 25°.
30 25 20 15 10 5 0
5
10
15
20
25
30
Рисунок 8. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов а1,4-в1,4 и а2,з-в2,з, полученные при ри=рги=40 сН, рт,п=ргт,п=25 сН, аl,2-вl,2=600, аз,4-вз,4=600
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
Из рис. 8 видно, что внешние силы удовлетворяют условия р{,. = р;,. = 40сН, рт п = р'т п = 25 сН , т.е.
ри = р'и > рт,п = рт,п. Числовые расчеты (рис. 9; 10)
проводились для случаев ^ - ^ = аЗА - в3 4 = 60°
(рис. 9), д.. - 0.
3.4 03.4
70° (рис. 10) и
p,.7 = 7 = 30cH, = = 35cH, т.е.
Pi.j Pi.j ^ Pm,n Pm,n '
Из рис. 8-10 следует, что в обоих случаях
Pi. j Pi. j ^ Pm.n Pm.n
Pi.j Pi.j ^ Pm.n Pm.n
при возрастании углов а14 - в 4 = а2 3 - в2 3 натяжения г^ и га(°]4 нитей основы а}а2 и а3а4
(У) (г)
убывают, а натяжения г^2'аЪ и гуа4 уточных нитей а2а3 и ахаА возрастают.
40 35 30 25 20 15 10 5 0
5
10
15
20
25
30
Рисунок 9. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов а1,4-в1,4 и а2,з-в2,з, полученные при р^=р '^=30 сН, рт,п=р'т,п=35 сН, а1,2-в1,2=600, аз,4-вз,4=600
Таким образом, при растяжении заданного образца ткани вдоль нитей основы или уточных нитей, натяжения соответствующих нитей равняются внешним силам р или р , а при растяжении под углом к направлениям нитей, натяжения меньше
внешних сил. При определенных технологических показателях, прочность ткани на растяжение вдоль диагоналей ячеек, образованных нитями основы и уточными нитями, принимает максимальные, а вдоль нитей основы и уточных нитей минимальные значения.
35 30 25 20 15 10 5 0
10
15
20
25
30
Рисунок 10. Зависимости натяжения нитей основы и уточных нитей от углов а1,4-в1,4 и а2,з-в2,з, полученные при ри=р'и=30 сН, рт,п=р'т,п=35 сН, а1,2-в1,2=700, аз,4-вз,4=700
и
s
№ 8(113)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
август, 2023 г.
В дальнейшем, способ нагружения образца структуры вдоль нитей основы назовем первым способом, вдоль уточных нитей - вторым способом, а под углом к нитям основы и уточным нитям - третьим способом.
Из теоретического анализа и сравнения результатов проведенных числовых экспериментальных исследований следует, что в третьем случае нагру-жения, силы Р. . распределяются между нитями
основы и уточными нитями. А в первых и вторых способах деформирования, внешние силы действуют только на нити основы (первый способ нагружения) или только на уточные нити (второй способ нагруже-ния). В первом и втором случаях нагружения деформируются только нити основы или уточные нити.
В третьем случае, можно воздействовать на образец так, чтобы нити основы и уточные нити деформировались одновременно и равномерно. При третьем способе нагружения будет обеспечено максимальное деформирование образца при растяжении. На практике, обеспечение нагружения ткани по третьему способу приводит к повышению прочности и срока эксплуатации готовых изделий.
Полученные выше формулы и построенные для трех случаев деформирования зависимости, позволяют определить текущие напряженные состояния и значения прочности структуры декоративного образца, в конечном итоге помогают выбрать рациональные условия формирования структуры и ее деформирования при изготовлении и эксплуатации деталей одежды с декоративными элементами.
Список литературы:
1. С.А. Рахимкулова, М.И. Алибекова, У.С. Рахматуллаева, С.Ш. Ташпулатов. Исследование национальных декоративных элементов и технологии их применения в современном костюме (на примере Сурхандарьи) // Монография / Под ред. докт. искусствоведения, проф. М.И.Алибековой. - Курск: изд-во ЗАО «Университетская книга», 2023, - 146 с.
2. Л.А. Соболева, А.Г. Кузьмин, И.Н. Тюрин, С.Ш. Ташпулатов, В.С. Белгородский. Технология виртуальной примерки в современном ритейле модной одежды // Научный журнал «Костюмология». — 2021. — Т. 6. — № 4. — URL: https://kostumologiya.ru/PDF/22IVKL421.pdf
3. Ч.Т. Кочкорбаева, С.Ш. Ташпулатов. Пути решения проблемы выбора материалов при создании современной специальной одежды // Мода и дизайн: исторический опыт — новые технологии: Матер. XXIV международной научной конференции / Под ред. Н.М.Калашниковой. — СПб.: ФГБОУВО «СПбГУПТД», 2021. —С. 319-322.
4. М.К. Расулова, С.Ш. Ташпулатов, И.В. Черунова, Ш.Л. Мамасолиева. Исследование устойчивости текстильных материалов к внешним воздействиям и её зависимость от различных факторов // Всероссийский круглый стол с международным участием «Проблемы текстильной отрасли и пути их решения», 22.11.2020, С. 169-175.
5. Е.Б. Стефанова, И.В.Черунова, С.Ш.Ташпулатов. Современные полимерные конструкции в системе подготовки инженерного обеспечения в легкой промышленности // Научный журнал «Образование и развитие общества», 2020, № 1(10), С. 182-186.
6. И.В. Черунова, Е.Б. Стефанова, С.Ш. Ташпулатов. Техническое обеспечение исследований разрывных характеристик охлажденных текстильных материалов для одежды // Научный журнал «Костюмология», 2020, № 1, https://kostumologiya.ru/PDF/23TLKL120.pdf.
7. А.Ф. Байбекова, Е.В. Лунина, Е.Г. Андреева, Г.И. Махмудова. Художественное моделирование швейных изделий с мультидетальными орнаментальными узлами // Журнал «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», ИвГПУ, 2020, №2, С. 201-204 https://ttp.ivgpu.com/wp-content/uploads/2020/12/386_44-2.pdf
8. Ташпулатов С.Ш. Теоретические основы деформирования оболочек цельновыкроенных деталей одежды / Монография, изд-во «Наука и технология» ("Fan va tehnologiya"), Ташкент, 2010, 84 с.
9. Ташпулатов С.Ш. Высокоэффективная ресурсосберегающая технология формообразования и ВТО деталей одежды / Монография, изд-во «Наука и технология» ("Fan va tehnologiya"), 2010, 96 с.
10. Ташпулатов С.Ш. Напряженно-деформированное состояние оболочек цельновыкроенных деталей одежды / Монография, изд-во «Наука и технология» ("Fan va tehnologiya"), Ташкент, 2008, 89 с.
11. Лунина Е.В., Черунова И.В., Ташпулатов С.Ш. и др. Актуальные направления и инновационные подходы проектирования швейных изделий как оболочек сложной пространственной формы / Монография / под общ. ред. проф. Е.В. Луниной. - М.: Издательская группа «ТРИУМ», 2021. - 106 с.
12. Ташпулатов С.Ш. Разработка высокоэффективной ресурсосберегающей технологии изготовления швейных изделий. Автореферат дисс. ... докт. техн. наук, ТИТЛП, 2008.- 42 с.
13. Ташпулатов С.Ш. Исследование деформирования сетчатой структуры ткани при формообразовании деталей одежды (сообщения 1) / Журнал «Проблемы механики», 2007, №4.
14. Ташпулатов С.Ш., Расулова М.К. Методика определения деформирования сетчатой структуры ткани при формовании деталей одежды / Журнал «Наука. Образование. Техника», Ош, 2007, №2.
15. Ташпулатов С.Ш., Эргашов М.Э. Методика расчета напряженно-деформированного состояния оболочек цельновыкроенных деталей по ресурсосберегающей технологии изготовления одежды // Свидетельство на программный продукт №DGU 01159 по заявке DGU 20060105 от 03.10.2006.
