CC BY
50
Если отсчитывать смещение вторичной картины в долях полосы, то угол поворота зеркала может быть определен из выражения
Ф и
M X
4l a (n -1)
(2)
гдеМ- смещение вторичной интерференционной картины в долях полосы.
Рис. 3 - Сечение вторичных полос в области главного максимума дифракционной картины при нормальном положении зеркала (сплошная линия) и при повороте его на 0.5' (пунктирная линия)
Проведенные расчеты показали, что такая схема позволяет измерять углы порядка ±1° с погрешностью, не превышающей 1" на краю измеряемого диапазона при условии, что погрешность изготовления углов бипризмы не превысит 2". В диапазоне измерения углов ±10' погрешность может быть уменьшена до 0.1". Чувствительность измерительной схемы может достигать 0.02". Увеличение точности и диапазона измерений достигается за счет того, что выделение щелью нескольких линий инверсии фазы разного порядка позволяет регистрировать не изменение интенсивности, а смещение интерференционных полос, и увеличивает отношение сигнал-шум.
Результаты экспериментальной апробации собранного макета установки подтверждают работоспособность предлагаемого способа и достижимость технического результата. Установлено, что приемник (ПЗС-линейку) лучше всего устанавливать в область главного максимума дифракционной картины. В этом случае удается получить сечение полос с наибольшим контрастом (рис.3). Получено хорошее качественное соответствие между численной моделью и результатом эксперимента.
Литература
1. Королев А.Н., Гарцуев А.И., Полищук Г.С. и др. Цифровой двухкоординатный автоколлиматор // Оптический журнал. -
2002. - №10. - с. 42-47.
2. Z.T. Ge, M. Takeda A High Precision 2-D Angle Measurement Interferometer // Proc. SPIE. - 2002. -4778. - p. 277-287.
3. Назаров В.Н., Линьков А.Е. Дифракционные методы контроля геометрических параметров и пространственного положения объектов // Оптический журнал. - 2009. - №2. - с. 76-81.
Иващенко И.Н.
Кандидат технических наук, Кубанский государственный университет ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕРНОЙ ТИПОЛОГИИ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
С ПАТОЛОГИЕЙ ОЖИРЕНИЯ
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы морфофункционального развития детей и подростков с ожирением и соответствие его детской размерной типологии для проектирования соразмерной одежды.
Ключевые слова: подкожно-жировая клетчатка, соразмерная одежда, проектирование, размерные признаки.
Ivashchenko IN Ph.D., Kuban State University
FEATURES DIMENSIONAL TYPOLOGY AND MORPHO-FUNCTIONAL DEVELOPMENT OF CHILDREN AND
ADOLESCENTS WITH PATHOLOGY OF OBESITY
Abstract
The questions of morpho-functional development of children and adolescents with obesity and its compliance with child dimensional typology for the design commensurate clothing.
Keywords: subcutaneous fat, and adequate clothing, design, dimensional signs.
Проектирование детской одежды, способствующей сохранению здоровья и гармоничного физического развития детей, является важнейшей составляющей современного общества. В основе проектных разработок лежат научно-обоснованные сведения о размерной типологии детского населения.
В размерной типологии детских фигур 1986 года впервые были введены полнотные варианты измерений. Новые измерения с учетом акселерации детей и подростков, проведенные в 2001 году, показали увеличение длины тела и уменьшение обхватных измерений [3]. Границы возрастных групп сдвинулись в меньшую сторону. Отмечается, что мальчики-подростки стали худее, а у девочек-подростков изменен полнотный признак (вместо обхвата талии - обхват бедер с учетом выступа живота) [3].
Морфофункциональное развитие организма детей является одним из объективных критериев, как в оценки индивидуального здоровья детей, так и в размерной типологии для проектирования одежды детей и подростков. Изменение образа жизни современного человека, компьютеризация досуга, снижение физической активности, режим быстрой еды привели к росту численности населения с избыточной массой тела. Особую тревогу вызывает рост ожирения среди детского населения [2]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) признала это заболевание «эпидемией XXI века» [6].
Ожирение относится к числу самых распространённых заболеваний в мире. В последние десятилетия ученые и клиницисты стали рассматривать различные метаболические нарушения и заболевания, ассоциированные с ожирением, в комплексе, который получил название «метаболический синдром» (МС) [2].
Проектирование одежды соразмерной с учетом степени распределения подкожно-жировой клетчатки, сбалансированной с особенностями теплообмена, способствует улучшению качества жизни и формированию благоприятных условий жизнедеятельности и детей и подростков с МС.
Размерная типология детского населения должна не только соответствовать гармоничному физическому развитию и акселерации, но и учитывать влияние изменившихся условий жизни детей и подростков.
29
В детской популяции наблюдается размероростовочная изменчивость, характерная определенному возрасту, со специфическими особенностями его развития и роста. Исследователи обращают внимание на необходимость постоянного совершенствования и уточнения размерных антропометрических стандартов детей составляющих научную основу при конструировании одежды промышленного производства. Одновременно совершенствуются и методы математической обработки данных антропометрических измерений.
Однако в настоящее время телосложения детей и подростков разработаны недостаточно. Нет достоверных данных о влиянии современных условий жизнедеятельности на морфофункциональное развитие детей. Существующая размерная типология не дает исчерпывающей информации об особенностях телосложения и степени распределения подкожно-жировой клетчатки детей и подростков с патологией ожирения. Исследование особенностей морфофункционального развития детского организма с МС является актуальной проблемой современной науки и практики.
Физическое развитие детей и подростков оценивается в практическом здравоохранении по параметрам роста, веса, окружности груди и окружности талии [2]. В проектировании детской одежды функциональные параметры роста, окружности груди и талии являются ведущими размерными признаками.
Наиболее наглядно и просто можно оценить развитие детей по антропометрическим показателям. Показатели гармоничного физического развития детей рекомендованы в перцентильных таблицах [1] распределения длины и массы тела, окружности груди по возрасту и полу. Перцентильные таблицы окружности талии по возрасту детей и полу рекомендованы ВОЗ.
МС у детей диагностируют в соответствии с критериями, предложенными Международной Диабетической Федерацией в 2007 году [2]. Основным критерием при диагностике МС является центральное ожирение, которое определяется при объеме талии (ОТ) >90-го перцентиля [2]. Обхват талии также является одним из ведущих размерных признаков в проектировании детской одежды, определяющим полнотную группу фигуры.
Сравнительный анализ детской типологии основных антропометрических признаков представлен в таблице 1.
Таблица 1- Анализ современной размерной типологии детей и подростков в сравнении с их гармоничным физическим _____________________________________________развитием_________________________________________________
Группа населения Обхват груди, см Обхват талии, см
Физичес-кое раз-витие детей [14] Гост 17-916-86 и 17-917-86 По классифи кации ЦНИИШП200 0 Физичес-кое развитие детей [14] Гост 17-916-86 и 17-917-86 По классификации ЦНИИШП 2000
Д е в о ч к и
Дошколь-ная (6 лет) 51,5-63,6 48,52,56, 60,64,68 52,56,60 52,5-73 42,45,48,51,54,5 7,60, 63;66 48,51,54
Младшаяшкольн ая (7-10 л) 53,2-78,8 52,56,60,64,68,7 2,76,80,84 60,64,68,72, 76 53,9-81,1 48,51,54,57,60,6 3,66,69,72,75,78 54,57,60,63, 66,69,72
Старшая школьная (11-13 лет) 59,8-88,0 60,64,68,72,76,8 0,84,88,92,96,10 0, 104,108,112 76,80,84,88 60,4-86,1 48,51,54,57,60,6 3,66,69,72,75,78 ,81,84,87,90,93, 96,99,102 60,63,66,69
Подрост-ковая (14-17 лет) 67,0-94,6 76,80,84,88,92,9 6,100, 104,108 84,88,92,96, 100 64,3-91,8 60,63,66,69,72,7 5,78,81,84,87,90 ,93 Обхват бедер 86,90,94,98, 102,106,110
М а л ь ч и к и
Дошколь-ная (6 лет) 53,0-65,1 48,52,56, 60,64,68 52,56,60 50,3-64,9 48,51,54,57,60,6 3,66 48,51,54
Младшаяшкольн ая (7-10 л) 54,6-76,8 52,56,60,64,68,7 2,76,80,84,88 60,64,68,72, 76 51,7-72,4 48,51,54,57,60,6 3,66,69,72,75,78 ,81,84 54,57,60,63, 66,69,72
Старшая школьная (11-13 лет) 61,1-87,0 64,68,72,76,80,8 4,88,92,96,100,1 04,108,112,116 68,72,76,80, 84 57,8-77,4 63,66,69,72,75,7 8,81,84,87,90,93 ,96,99 57,60,63,66, 69,72,75
Подростковая (14-17 лет) 67,0-98,4 72,76,80,84,88,9 2,96,100,104,10 8, 112,116 88,92,96, 100,104 61,1-80,2 60,63,66,69,72,7 5,78,81,84,87,90 ,93,96,99,102, 105,108 69,72,75,78, 81,84,87
Для сравнительного анализа использованы показатели физического развития детей [1], классификация типовых фигур мальчиков и девочек по данным ЦНИИШП 2000 года [3], ГОСТы типовых фигур девочек и мальчиков для проектирования одежды [4,5]. В ходе анализа рассмотрены ведущие размерные признаки: рост, обхват груди и обхват талии мальчиков и девочек по возрастным группам.
В дошкольной группе девочек рост учтен до 122 см, однако центильные значения - 124 см. Обхваты груди по сведениям ЦНИИШП достигают 60 см., что не учитывает центильных параметров 64 см., а по ГОСТу - 68 см. Обхват талии имеет перцентильное значение 73 см., значит и в ГОСТе, и в классификации ЦНИИШП не учтены параметры для детей с ожирением. Обхват талии должен быть представлен в диапазоне от 48 до 72 см.
В младшей школьной группе по сведениям ЦНИИШП предусмотрены значения роста 122 до 152 см. Обхват груди в классификации ЦНИИШП должен быть выше, и составит 80 см. (от 60 до 80 см). К показателю обхвата талии в соответствии с центильными значениями необходимо добавить три параметра, чтобы удовлетворить потребностям детей с ожирением.
В старшей школьной группе у девочек распределение показателей роста соответствует гармоничному физическому развитию. Обхват груди по показателям ЦНИИШП должен иметь значения 60,64,68,72 и до 88 см.
30
Показатели обхвата груди по Г ост значительно превышают центильные значения, а обхват талии вообще не соответствует никакой логике. Слишком противоречивые показатели в диапазоне от 48 до 102 см., тогда как они должны начинаться с 60 см. По классификации ЦНИИШП показателями обхвата талии никак не учтена типология детей в возрасте 11-13 лет. Исследованиями установлено, что обхват талии девочек старшей школьной группы должен находиться в диапазоне от 60 см. до 93, с учетом перцентилей для детей с МС.
В подростковой группе девочек по классификации ЦНИИШП предложены три полнотные группы и вместо обхвата талии показан обхват бедер. Объясняется это тем, что в изменчивости подростков талия становится тоньше, тогда необходимо было предусмотреть более маленькие обхваты груди, начиная с 68 . и до 100 см. в соответствии с гармоничным физическим развитием. Обхват талии по ГОСТ полностью совпадает с физическим развитием детей. По физическому развитию девочек и по предложениям ЦНИИШП рост предусмотрен в диапазоне от 170 до 178 см. Однако необходимость в показателе 182 см. актуальна.
Таким образом, ни одна из действующих классификаций не соответствует гармоничному физическому развитию девочек в той или иной степени. Они нуждаются в значительных корректировках.
В дошкольной группе мальчиков по классификации ЦНИИШП добавлены роста до 122, а вот окружность груди необходимо продолжить до 68 см., а обхват талии до 66 см. В младшей школьной группе показатели, предложенные ЦНИИШП в диапазоне физического развития. Показатели Гост нужно корректировать. В старшей школьно группе по классификации ЦНИИШП увеличены роста, тогда обхваты груди должны быть увеличены до 88 см., а талии до 78 см. В подростковой группе в классификации ЦНИИШП не учтены показатели низкорослых, низковесных мальчиков.
Таким образом, типовые фигуры мальчиков по показателям ЦНИИШП нуждаются в корректировках и доработках, а по ГОСТ в снятии несуществующих вариантов типовых фигур.
Ведущие размерные признаки в типологии детского населения: рост, обхват груди, обхват талии. Сопоставляя размерные признаки и перцентильные значения обхватов талии, установлено, что у детей с ожирением объем талии значительно превышает типовые значения размерных признаков для детей:
для девочек первая полнотная группа в диапазоне 63;66;69, а вторая - 69;72;75;
для мальчиков первая полнотная группа в диапазоне 66 - 75; а вторая -72-83.
Выбор соразмерной одежды для таких детей ограничен. При любом выборе одежда будет либо чрезмерно облегать, и сдавливать фигуру, либо не соответствовать возрастной группе и размерному варианту, будет слишком свободной. Детям приходится выбирать одежду большего размера и старшей возрастной группы, чтобы получить необходимую полнотную группу.
Так, детям 14-ти лет приходится выбирать одежду для 18-тилетних подростков, что приводит к их быстрому взрослению. Такие дети хотят одеваться, как свои сверстники. Однако промышленность сегодня предлагает для них несоразмерные предметы одежды, часто несоответствующие возрастным особенностям.
Здоровье детей оценивается степенью адаптированности организма к окружающей среде, и начало заболевания рассматривается как дезадаптация функциональных систем и результат поломки адаптационного механизма. С этих позиций разработка типологии, отражающей жизнедеятельность организма, является одной из наиболее актуальных задач изучения изменчивости и адаптации. Разработка типологии, отражающей жизнедеятельность организма, является одной из наиболее актуальных задач изучения изменчивости и адаптации.
Рациональная конструкция изделия основана, прежде всего, на достоверных сведениях о размерах и форме поверхности тела, соответствующих гармоничному физическому развитию детей, эргономики движений, особенностей теплоизоляции.
Используемая в настоящее время совокупность размерных признаков, содержащаяся в нормативной документации, не учитывает степень развития подкожно-жировой клетчатки у детей и подростков с МС, имеет расхождения с фактическим физическим развитием. Известные размерные признаки не учитывают особенностей телосложения детей с МС и не позволяют однозначно оценить положение антропометрических и соответствующих им конструктивных точек. Это связано с недостаточностью информации о физическом, морфофункциональном развитии детей и подростков с МС и отсутствием достоверных антропометрических стандартов и согласованности размерных признаков между собой.
31
Таблица 2 - Анализ типовых фигур и физического развития детей и подростков и рекомендуемые корректировки детской типологии
Группа населения Обхват груди, см Обхват талии, см Рост, см
Физичес-кое раз-витие детей[1] Гост 17-916-86 и 17-917-86 [4,5] По классификации ЦНИИШП2000 [3] Кор рек-тиров- ки Физичес-кое развитие детей Гост 17-916-86 и 17917-86 По классификации ЦНИИШП 2000 Коррек- тировки По всем класси-фика-циям Кор- рек- тиров ки
Д е в о ч к и
Дошкольная (6 лет) 51,5-63,6 48,52,56, 60,64,68 52,56,60 64, 68 50,3-64,9 42,45,48,51,54,57, 60,63;66 48,51,54 57,60,63, 66 104-122
Младшая школьная (7-10 л) 53,2-78,8 52,56,60,64, 68,72,76,80,84 60,64,68, 72,76 56,80 51,7-72,4 48,51,54,57,60,63, 66,69,72,75,78 54,57,60,63, 66,69,72 51, 75,78,81 122-152
Старшая школьная (11-13 лет) 59,8-88,0 60,64,68,72,76,80,84,88 ,92,96,100,104,108,112 76,80,84, 88 60,64,68, 72,92,96, 100 57,8-77,4 48,51,54,57,60,63, 66,69,72,75,78,81, 84,87,90,93,96,99, 102 60,63,66,69 57,72,75, 78,81,84, 87,90 152-164
Подрост-ковая (14-17 лет) 67,0-94,6 76,80,84,88,92,96 100,104,108 84,88,92, 96,100 68,72,76, 80 61,1-80,2 60,63,66,69,72,75, 78,81,84,87,90,93 Обхват бедер 86,90,94,98, 102,106,110 60,63,66, 69,72,75, 78,81 170-176 182
М а л ь ч и к и
Дошкольная (6 лет) 53,0-65,1 48,52,56, 60,64,68 52,56,60 64 52,5-73 48,51, 54,57,60,63, 66 48,51,54 57,60,63, 66,69,72, 75 104-122
Младшая школьная (7-10 л) 54,6-76,8 52,56,60,64,68,72,76,80 ,84,88 60,64,68, 72, 76 56, 80 84,88,92 53,9-81,1 48,51,54,57,60,63, 66,69,72,75,78,81, 84 54,57,60,63, 66,69,72 75,78,81, 84,87,90 122-152
Старшая школьная (11-13 лет) 61,1-87,0 64,68,72,76,80,84,88,92 ,96,100104,108,112,116 68,72,76, 80, 84 64,88, 92,96, 100 60,4-86,1 63,66,69,72,75,78, 81,84,87,90,93,96, 99 57,60,63,66, 69,72,75 78,81,84, 87,90,93, 96,99 152-176
Подростковая (14-17 лет) 67,0-98,4 72,76,80,84,88,92,96,10 0,104, 108,112,116 88,92,96, 100,104 68,72,76,80,8 4,88,9296,100 104,108 64,3-91,8 60,63,66,69,72,75,78,81,8 4,87,90,93,96,99,102,105, 108 69,72,75,78, 81,84,87 66, 90,93, 96,99,102 164-194
32
Данные анализа размерной типологии подтверждены реальными измерениями фигур детей и подростков с избыточной массой тела (300 чел.). В основу измерений положены числовые значения наиболее важных (информативных) антропоморфологических характеристик поверхности тела, которые можно достаточно просто и точно измерить с применением общепринятых в антропометрии методов исследования. Установлено, что в типовые размерные признаки детского населения необходимо ввести существенные корректировки в соответствии со степенью распределения и локализации жироотложений. А также выявлено, что ожирение у мальчиков-подростков встречается чаще, чем у девочек. Установлены ведущие размерные признаки таких детей.
В таблице 2 на желтом фоне обозначены размерные признаки лишние, которые не соответствуют физическому развитию и реальным измерениям. Корректировки обозначают необходимость добавить к новой классификации ЦНИИШП размерные признаки детей низкорослых и низковесных, а также - детей с МС в соответствии с гармоничным физическим развитием, корректировки, соответствующие реальным измерениям фигур детей.
Действующие нормативные документы не учитывают особенностей физического, морфофункционального развития организма детей и подростков с МС. Особое место в такой документации принадлежит размерной типологии детского населения. Если для взрослого человека соответствия одежды размерам и форме тела состоит в сохранении удобства и комфортности, а в специальной защитной одежде - в снижении воздействия негативных факторов окружающей среды, то для детской популяции наиболее важно сохранение здоровья и развития, начиная с первого года жизни. Тесная одежда сдавливает ткани, что нарушает кровообращение, поддержание теплового баланса. Соразмерная фигуре детей одежда обеспечивает сохранение здоровья нации и генофонда страны.
Литература
1. Воронцов И.М., Мазурин А.В. Пропедевтика детских болезней. СПб.: Фолиант, 2009. С. 1008
2. Махрова И.А. Наследственная предрасположенность к метаболическому синдрому у детей: Автореф. дис. канд. мед. наук. - Санкт-Петербург, 2011. - 23 с.
3. Дунаевская Т.Н., Коблякова Е.Б., Ивлева Г.С., Иевлева Р.В. Основы прикладной антропологии и биомеханики под редакцией Е.Б. Кобляковой. - М.: МГУДТ, 2009 С.
4. ГОСТ 17817-86 Фигуры мальчиков типовые. Размерные признаки для проектирования одежды. - М.:Стандарт-информ, 2008
5. ГОСТ 17816-86 Фигуры девочек типовые. Размерные признаки для проектирования одежды. - М.:Стандарт-информ, 2008
6. Болотова Н.В., Лазебникова С.В., Аверьянов А.П. Особенности формирования метаболического синдрома у детей и подростков.//- Педиатрия. - 2007. Том 86. № 3 - С. 35 - 39.
Исаев П.А
Магистрант, Донской государственный технический университет РАЗРАБОТКА САУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОФИЛЕЙ
Аннотация
В статье рассматривается - модернизация процесса производства алюминиевых профилей. Необходимость модернизации вызвана требованием более точного управление процессом нагрева заготовок в контейнере и уменьшением влияния внешних факторов на процесс.
Ключевые слова: автоматизация, модернизация, промышленность.
Isaev P.A
Master student, Don state technical university DEVELOPMENT OF SAU OF PRODUCTION OF ALUMINUM SHAPES
Abstract
The article considers the modernization process of the manufacture of aluminum profiles. The need for modernization is caused by the requirement of a more precise control of the process of heating of billets in the container and the declining influence of external factorson the process.
Keywords: automation, modernization, industry.
Цели автоматизации — повышение эффективности и производительности труда, повышение качества продукции, оптимизация планирования и управления, освобождение человека от работы во вредных условиях.
Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Эталон уровня производства - использование изотермического прессования. Это постоянная температура прессизделия на выходе из матрицы в течение всего цикла прессования, а также на всех этапах процесса, включая нагревательную печь, заготовку, контейнер и матрицу. Такой процесс происходит при максимально возможной скорости прессования благодаря снижению температуры заготовки и использованию максимального усилия прессования. При этом нагрузка на матрицу остается постоянной.
Фундаментальное различие между обычным и изотермическим прессованием можно увидеть на схематической диаграмме прессования, представленной на рисунке 1.2:
Рисунок 1.2 — Предельная температура прессования
33
