Научная статья на тему 'ОЦІНЮВАННЯ СТУПЕНЯ КОМФОРТНОГО ТИСКУ ВЕРХУ ВЗУТТЯ НА СТОПУ СПОЖИВАЧА'

ОЦІНЮВАННЯ СТУПЕНЯ КОМФОРТНОГО ТИСКУ ВЕРХУ ВЗУТТЯ НА СТОПУ СПОЖИВАЧА Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
9
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
комфорт / індивідуальний пошив взуття / макет-трансформер / тиск / деформація союзки / комфорт / индивидуальный пошив обуви / макет-трансформер / давление / деформация союзки / comfort / individual order shoes / model-transformer / pressure / union deformation

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Лещишин М. М.

З проведеного аналізу антропoмeтричних досліджень стоп і суб’єктивного відчуття зручності взуття показано доречність удосконалення алгоритму моделювання взуття за індивідуальним замовленням за допомогою використання «макета-тpaнсформера взуття». Дані дослідження дають можливість дослідити суб’єктивні відчуття комфорту стопи у взутті, і спрогнозувати забезпечення виготовлення високої якості взуття закритого типу за індивідуальним замовленням за допомогою прототипу – трансформера взуття на базі використання комп’ютерної установки Arduino Unо. В роботі досліджено рівень суб’єктивного комфортного тиску верху взуття на стопу людини у статиці та різних фазах ходьби. Приведено дослідження двофакторного експерименту залежності параметрів тиску у антропометричних точках підйому та висоти п’ятки стопи. Одержано рівняння регресії залежності рівня комфорту взуття. Експериментальним шляхом досліджено деформаційні властивості деталі союзки взуття, та отримані лінійні параметри коригування союзки різних повнот колодки для виготовлення взуття за індивідуальним замовленням. Враховуючи отримані рекомендації, було виготовлено чоловічі напівчеревики типу «монки» за індивідуальними параметрами споживача. У роботі використано теоретико-аналітичні, маркетингові та експериментальні дослідження, багатофакторний експеримент, метод релаксації. За допомогою комп’ютерної системи, резистивних датчиків сили FSR402 та мікроконтра Arduino Uno, розроблено прилад для вимірювання суб’єктивного зручного тиску між стопою людини та верхом взуття. Виготовлений макет-трансформер взуття, який в поєднанні з комп’ютерною установкою дозволяє оцінити рівень суб’єктивного комфорту у різних фазах ходьби та удосконалити виготовлення взуття за індивідуальним замовленням. Представлений в роботі метод визначення тиску внутрішньої поверхні взуття на стопу споживача, з урахуванням основних антропометричних особливостей та параметрів, з використанням дослідного зразка комп’ютерної системи та «макета-трансформера» удосконалює метод виготовлення взуття на замовлення та мінімалізує строки виконання проміжного примірочного макета взуття.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Лещишин М. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ОЦЕНИВАНИЕ СТЕПЕНИ КОМФОРТНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЕРХА ОБУВИ НА СТОПУ ПОТРЕБИТЕЛЯ

Из проведенного анализа антропометрических исследований стоп и субъективного ощущения удобства обуви показана уместность усовершенствования алгоритма моделирования обуви по индивидуальному заказу с помощью использования «макета-трансформера обуви». Данные исследования позволяют исследовать субъективные ощущения комфорта стопы в обуви, и спрогнозировать обеспечение изготовления высокого качества обуви закрытого типа по индивидуальному заказу с помощью прототипа – трансформера обуви на базе использования компьютерной установки Arduino Unо. В работе исследован уровень субъективного комфортного давления верха обуви на стопу человека в статике и разных фазах ходьбы. Приведены исследования двухфакторного эксперимента зависимости параметров давления в антропометрических точках подъема и высоты пятки стопы. Получено уравнение регрессии зависимости уровня комфорта обуви. Экспериментальным путем исследованы деформационные свойства детали союзки обуви, получены линейные параметры корректировки союзки значения различных полнот колодки для изготовления обуви по индивидуальному заказу. Учитывая полученные рекомендации, были изготовлены мужские полуботинки типа «монки» по индивидуальным параметрам потребителя. В работе использованы теоретико-аналитические, маркетинговые и экспериментальные исследования, многофакторный эксперимент, метод релаксации. С помощью компьютерной системы, резистивных датчиков силы FSR402 и микроконтра Arduino Uno разработан прибор для измерения субъективного удобного давления между стопой человека и верхом обуви. Изготовлен макет-трансформер обуви, который в сочетании с компьютерной установкой позволяет оценить уровень субъективного комфорта в разных фазах ходьбы и усовершенствовать изготовление обуви по индивидуальному заказу. Представленный в работе метод определения давления внутренней поверхности обуви на стопу потребителя, с учетом основных антропометрических особенностей и параметров, с использованием опытного образца компьютерной системы и макета-трансформера совершенствует метод изготовления обуви на заказ и минимизирует сроки выполнения промежуточного примерного макета обуви.

Текст научной работы на тему «ОЦІНЮВАННЯ СТУПЕНЯ КОМФОРТНОГО ТИСКУ ВЕРХУ ВЗУТТЯ НА СТОПУ СПОЖИВАЧА»

УДК 685.34.01 https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2021A13

ЛЕЩИШИН М.М.

Кшвський нацюнальний ушверситет технологiй та дизайну

ORCID:0000-0003-1497-0094

ОЦ1НЮВАННЯ СТУПЕНИ КОМФОРТНОГО ТИСКУ ВЕРХУ ВЗУТТЯ НА

СТОПУ СПОЖИВАЧА

З проведеного анализу антропометричних дослгджень стоп i суб 'ективного вгдчуття зручностг взуття показано доречтсть удосконалення алгоритму моделювання взуття за mdmidyaMbrnM замовленням за допомогою використання «макета-трансформера взуття». Дат до^дження дають можливкть до^дити суб 'ективн вiдчyття комфорту стопи у взyттi, i спрогнозувати забезпечення виготовлення високо'1 якостi взуття закритого типу за iндивiдyальним замовленням за допомогою прототипу - трансформера взуття на базi використання комп'ютерно'1 установки Arduino ипо. В роботi до^джено рiвень суб 'ективного комфортного тиску верху взуття на стопу людини у статиц та ргзних фазах ходьби. Приведено до^дження двофакторного експерименту залежностi параметрiв тиску у антропометричних точках тдйому та висоти п'ятки стопи. Одержано рiвняння регресИ залежностi рiвня комфорту взуття. Експериментальним шляхом до^джено деформащйш властивостi деталi союзки взуття, та отримаш лiнiйнi параметри коригування союзки ргзних повнот колодки для виготовлення взуття за iндивiдyальним замовленням. Враховуючи отриман рекомендацИ] було виготовлено чоловiчi напiвчеревики типу «монки» за iндивiдyальними параметрами споживача.

У роботi використано теоретико-аналтичт, маркетинговi та експериментальн до^дження, багатофакторний експеримент, метод релаксацИ.

За допомогою комп'ютерно'1 системи, резистивних датчиюв сили FSR402 та мтроконтра Arduino Uno, розроблено прилад для вимiрювання суб 'ективного зручного тиску мiж стопою людини та верхом взуття. Виготовлений макет-трансформер взуття, який в поеднаннi з комп'ютерною установкою дозволяе о^нити рiвень суб 'ективного комфорту у ргзних фазах ходьби та удосконалити виготовлення взуття за iндивiдyальним замовленням.

Представлений в роботi метод визначення тиску внутршньо'1 поверхн взуття на стопу споживача, з урахуванням основних антропометричних особливостей та параметрiв, з використанням до^дного зразка комп'ютерно'1 системи та «макета-трансформера» удосконалюе метод виготовлення взуття на замовлення та мiнiмалiзyе строки виконання промiжного примiрочного макета взуття.

Ключовi слова: комфорт, iндивiдyальний пошив взуття, макет-трансформер, тиск, деформащя

союзки.

М.М. ЛЕЩИШИН

Киевский национальный университет технологий и дизайна

ORCID:0000-0003-1497-0094

ОЦЕНИВАНИЕ СТЕПЕНИ КОМФОРТНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЕРХА ОБУВИ НА СТОПУ

ПОТРЕБИТЕЛЯ

Из проведенного анализа антропометрических исследований стоп и субъективного ощущения удобства обуви показана уместность усовершенствования алгоритма моделирования обуви по индивидуальному заказу с помощью использования «макета-трансформера обуви». Данные исследования позволяют исследовать субъективные ощущения комфорта стопы в обуви, и спрогнозировать обеспечение изготовления высокого качества обуви закрытого типа по индивидуальному заказу с помощью прототипа - трансформера обуви на базе использования компьютерной установки Arduino ипо. В работе исследован уровень субъективного комфортного давления верха обуви на стопу человека в статике и разных фазах ходьбы. Приведены исследования двухфакторного эксперимента зависимости параметров давления в антропометрических точках подъема и высоты пятки стопы. Получено уравнение регрессии зависимости уровня комфорта обуви. Экспериментальным путем исследованы деформационные свойства детали союзки обуви, получены линейные параметры корректировки союзки значения различных полнот колодки для изготовления обуви по индивидуальному заказу. Учитывая полученные рекомендации, были изготовлены мужские полуботинки типа «монки» по индивидуальным параметрам потребителя.

В работе использованы теоретико-аналитические, маркетинговые и экспериментальные исследования, многофакторный эксперимент, метод релаксации.

С помощью компьютерной системы, резистивных датчиков силы FSR402 и микроконтра Arduino Uno разработан прибор для измерения субъективного удобного давления между стопой человека и верхом обуви. Изготовлен макет-трансформер обуви, который в сочетании с компьютерной установкой позволяет оценить уровень субъективного комфорта в разных фазах ходьбы и усовершенствовать изготовление обуви по индивидуальному заказу.

Представленный в работе метод определения давления внутренней поверхности обуви на стопу потребителя, с учетом основных антропометрических особенностей и параметров, с использованием опытного образца компьютерной системы и макета-трансформера совершенствует метод изготовления обуви на заказ и минимизирует сроки выполнения промежуточного примерного макета обуви.

Ключевые слова: комфорт, индивидуальный пошив обуви, макет-трансформер, давление, деформация союзки.

M.M. LESHCHYSHYN

Kyiv National University of Technologies and Design

ORCID:0000-0003-1497-0094 ESTIMATION COMFORT LEVEL OF SHOE UPPER PRESSURE ON CUSTOMER'S FOOT

The analysis of anthropometric studies of the feet and the subjective feeling of comfort of shoes shows the appropriateness of improving the algorithm for modeling shoes to order by using a "model-transformer shoes". These studies provide an opportunity to explore the subjective feelings of foot comfort in shoes, and predict the provision of high quality indoor shoes to order with a prototype - a shoe transformer based on the computer Arduino Urn. The level of subjective comfortable pressure of the upper of the shoe on the human foot in statics and different phases of walking is investigated in the work. A study of a two-factor experiment of the dependence of pressure parameters at anthropometric points of rise and height of the heel of the foot is presented. The regression equation of the dependence of the shoe comfort level is obtained. The deformation properties of the shoe binding part were investigated experimentally, and the linear parameters of the shoe adjustment of different pad sizes for shoe production to individual order were obtained. Taking into account the received recommendations, men's half-boots of the "monki" type were made according to individual parameters of the consumer.

Theoretical-analytical, marketing and experimental researches, multifactorial experiment, relaxation method are used in the work.

Using a computer system, resistive force sensors FSR402 and a microcontractor Arduino Uno, a device has been developed to measure the subjective comfortable pressure between a person's foot and the top of a shoe. The model of the shoe transformer is made, which in combination with the computer installation allows to estimate the level of subjective comfort in different phases of walking and to improve the production of shoes to individual order.

The method of determining the pressure of the inner surface of the shoe on the foot of the consumer, taking into account the basic anthropometric features and parameters, using a prototype computer system and "model-transformer" improves the method of making shoes to order and minimizes the time of intermediate fitting model of shoes.

Keywords: comfort, individual order shoes, model-transformer, pressure, union deformation.

Постановка проблеми

З теорп i практики взуттевого виробництва вщомо, що виготовлення взуття на píbhí високо! якосп - основне завдання легко! промисловосп, а саме виробнишв взуття. Практична конструкщя, зручшсть виробу та вiрно пщбрат матерiали верху та низу взуття е провщними факторами при формуванш вимог мiжнародних стандарпв до взуття. Взуттева промисловють щорiчно вдосконалюеться зпдно плину тенденцш моди, розвитку техшки та науки, змши свггогляду дизайнера.

В умовах сьогодення актуальним питаниям е виробництво ексклюзивних одиничних виробiв за iндивiдуальним замовленням, яш тдкреслюють статус замовника, його характер i вподобання. Завданням сучасних невеликих приватних взуттевих компанш, яш спецiалiзуються на виробнищга взуття за iндивiдуальним замовленням, е дослщження тдготовчого i основного процеав виробництва взуття, а саме: обмiру стоп i макетування моделi виробу з рiзних матерiалiв, проектування або коригування взуттево! колодки, формоутворення виробу тд час формування взуття на колодку тощо.

Ah^Í3 останшх дослвджень i публшацш

Проблематикою вдосконалення проектування та виготовлення взуття займалося багато вичизняних та зарубiжних вчених, серед яких: Ю. П. Зибш, R. S. Goonetilleke, В. П. Либа, Das. В., Т. А. Надопта [1 - 6].

Створення комфортно! i зручно! форми конструкцп виробу е одним з основних етатв виробництва взуття вщ яшсного i ретельного виконання якого залежить не тiльки формостiйкiсть i комфортшсть взуття на етапi експлуатацп, а й зовнiшнiй вигляд виробу. Вщомо, що верх взуття приформовуеться до стопи приблизно за два-три тижш носiння [7]. Навiть при нормальному пiдборi матерiалiв i повнш вiдповiдностi формо-розмiрiв взуття i стопи вже при першому взуваннi матерiал деталей верху взуття з рiзних матерiалiв розтягуеться. В цей час рiзнi частини союзки розтягуються в поперечному напрямку в рiзних фазах ходьби вщ 2,9 до 10,9%.

Для створення формостшкого верху слщ розтягнути шк1ру не бiльше, шж на 7-10%, оск1льки це може призвести до швидкого руйнування верху взуття та дискомфорту стопам споживача [8; 9].

Яшсне взуття повинно виготовлятись враховуючи iндивiдуальнi антропометричнi особливосп споживача, навiть при мiнiмальних антропометричних вiдхиленнях стопи споживача вiд звичайних нормованих показник1в виготовлене взуття утворюе дискомфорт стопам [10].

Можливють нижшх кiнцiвок безперешкодно здiйснювати повноцiннi рухи при ходьбi у взуттi -одне з головних вимог комфортносп i якосп взуттевих виробiв. 1деально комфортним взуттям можна назвати таке, в якому бюмехашчш показники нижшх шнщвок при русi будуть щентичт показникам при русi без взуття [11; 12].

Виготовлення iндивiдуального взуття розпочинаеться з обмiрiв основних антропометричних параметрiв стоп, як1 враховуються при проектуванш колодки. Але для створення комфортного взуття обов'язково потрiбно врахувати ввдчуття тиску на стопу.

Формулювання мети дослiдження Метою статтi е дослщити суб'ективне вiдчуття комфортного тиску верху взуття на стопи споживачiв, для удосконалення проектування та виготовлення взуття закритого типу для чоловшв, за iндивiдуальним замовленням. Дослiдити деформацшш властивостi шк1ри для виготовлення iндивiдуального взуття, а саме виросток, та визначити меж1 коригування затягувально! кромки у деталях союзки при рiзних повнотах колодки.

Викладення основного MaTepia^y дослiдження За результатами теоретико-аналiтичних, маркетингових i експериментальних дослщжень в робот представлений макет-трансформер взуття (рис. 1.а), з використанням комп'ютерно! системи (рис. 1.6) на 6a3i мжроконтролера Arduino Uno для вишру р1вня суб'ективного комфорту.

а) б)

Рис.1. а) - макет трансформер взуття; б) - комп'ютерна система

Виготовлений макет представлений у виглядi прототипу взуття з приклееною шдошвою, 3i шшри (верх та пiдклад), закритого типу, розмiром 275 мм. Макет-трансформер взуття мае 7 (довжиною до 100 мм) важливих антропометричних застiбок.

1. - зона резистивного датчика у точщ прямого шдйому стопи; 2. - зона резистивного датчика у точщ зовшшнього пучка стопи; 3. - зона резистивного датчика у точщ внутршнього пучка стопи; 4. -зона резистивного датчика у точщ висоти п'ятки стопи; 5. - висота берця; 6. - прямий шдйом стопи (0,55Дст); 7. - т. «кальцата» (лшя, яка з'еднуе вн. та зв. пучок); 8. - середина сопи з зовшшнього боку (0,5Дст); 9. - точка зовшшнього пучка (0,68Дст); 10. - середина стопи з внутршнього боку (0,5Дст); 11. -точка внутршнього пучка (0,72 Дст), 12. - мжроконтролер Arduino UNO.

При вимiрюваннi тиску внутршньо! поверхнi взуття на стопу, де встановлеш датчики, показания приладу переводяться у величину тиску. На макет! взуття з внутршнього простору розмщено 4 резистивш датчики сили FSR402 у позначених зонах (рис. 1 (1-4)). При натисканш на датчик в залежносп вiд значення опору, програма використовуе одну з дешлькох формул для розрахунку сили прикладено! до датчика та виводить !! цифрове значення на дисплей монгтора.

Ходьба - це складний циктчний рух, пов'язаний з вщштовхуваниям тша вщ опорно! noBepxHi i перемщениям його в просторi [13; 14]. При ходьбi розрiзняють HacTynHi фази кроку: перекат через п'яту; опора на всю стопу; перекат через переднш ввддш; переносний перiод. Результати вимiрiв зaдовiльного суб'ективного комфорту стопи у сташ ходьби нaведенi у табл. 1.

Таблиця 1

Оцшюваиия зручиосп взуття макетом-трансформером на CToni в рпиих фазах ходьби

Кршлення макета на стот: Припасовано

Суб'ективне вiдчуття комфорту, бали 100

Максимальний тиск в точщ вимiру 1, в 3 фaзi кроку, Па 11039,1

Максимальний тиск в точщ вимiру 2, в 3 фaзi кроку, Па 9367,7

Максимальний тиск в точщ вимiру 3, в 3 фaзi кроку, Па 9922,8

Максимальний тиск в точщ вимiру 4, в 3 фaзi кроку, Па 8209,1

У сташ ходьби найвищий рiвень комфорту спостертаеться при припасованому макетi до стопи.

Для дослщження параметрiв тиску внутршньо! поверхнi взуття на стопу було сплановано та реалiзовано двофакторний експеримент [15].

Для виявлення залежносп ввдчуття суб'ективного комфорту методом багатофакторного експерименту беремо до розрахунку залежшсть тиску в табл. 2 у третш найрепрезентативнiшiй фазi ходьби за даними проведеного ранiше експерименту.

За верхню границю факторiв Р1, Р4 прийнятi так1 значения: 16*103 Па; П*103 Па. Мiнiмальне значения фактора Р1 визначаеться з попереднього експерименту i дорiвнюе 8*103 Па. Мшмальне значення фактора Р4 дорiвнюе 5*103 Па.

Експериментальнi дослiдження залежностi комфортносп стопи при ходьбi при змшному тиску у точках пiдйому та висоти п'ятки проводились на рiвнях та з iнтервалами, як1 наведеш в табл. 2.

Таблиця 2

Piinii та iмтервали змiми (|)актор1в

Позна чення Фактори Piвнi вaрiювaння 1нтервал варшвання

- 1,414 - 1 0 + 1 + 1,414

X1 Тиск у точщ прямого тдйому, 103хПа 8,0000 9,1631 12,0000 14,8369 16,0000 2,8288

X2 Тиск у точщ висоти п'ятки, 103хПа 5,0000 5,8723 8,0000 10,1277 11,0000 2,1216

Планування експерименту проводилося з використанням ротатабельного плану Бокса [15] для двофакторного експерименту. В результата обробки експериментальних даних одержано функщю залежносп рiвня комфорту взуття залежно ввд тиску в точцi пiдйому (Pi) i вiд тиску в точщ висоти п'ятки (Р4):

К = -98,6209 + 4,3473р +1,1909Р4 + 0,9375Рр4 - 5,2616р2 - 6,6987Р42. (1)

На рисунку 2 наведена грaфiчнa залежшсть рiвня комфорту стопи вiд тиску у точщ тдйому та точщ висоти п'ятки.

к

Pi, 103хРа

Рис. 2. Графiчмi залежмостi комфорту стопи ввд тиску у точщ шдйому та точцi висоти п'ятки

Для пошуку оптимальних параметрiв тиску комфортного припасування макета до стопи в робота застосовано метод релаксацп [15]. Алгоритм методу полягае у вщшукуванш осьового напряму, уздовж якого цшьова функцiя зростае найшвидше.

Отже, тсля трьох циклiв обчислень в результата установили максимальне значення критерш оптимiзацil, яке склало 99,611, Результата пошуку зведеш в табл. 3.

Таблиця 3

Знаходження максимального змачеммя критерiю оптимiзацi'l'

Цикл Фактор Значення критерш

P1, 103хПа P4, 103хПа оптимiзaщ!' K

0 8 5 58,601

1 8 7,98 82,031

2 13,165 7,98 99,503

3 13,165 8,251 99,611

На рис. 3 показано схему пошуку оптимуму в координатах натуральних величин. Отже, оптимальними значениями технолопчних параметрiв процесу припасування шаблона до стопи е тиск у точщ тдйому 13,165 кПа та точц висоти п'ятки 8,251 кПа. При цих значениях технолопчних параметр1в досягаеться максимальне значення р1вня комфорту взуття 99,611 (рис. 3).

р.. 10'х Па

р,. ю'хпа

Рис. 3. Схема пошуку оптимуму при руа методом релаксащ!

Дослiджеммя ироцесш виготовлення та випробовування експериментальних зразкш взуття

Експериментальним шляхом згiдно до методик представлених в ДСТУ ISO 5404:2007[16], для проведення дослiдження обрано союзки чоловiчих нaпiвчеревикiв 275 розмiру iз шк1ри ВРХ (виросток, хромового дубления, товщина шк1ри 1,2мм), на яш нанесена допомiжнa сiткa лшш квaдрaтiв 20*20 мм (рис. 4).

Рис. 4. Дослвджувана союзка

Дослщжеш союзки були викроeнi з рiзних дiлянок шк1ри:

• (№ 1) з чепраково! частини шк1ри в поздовжньому нaпрямi,

• (№ 2) друга - iз чепраково! дмнки в поперечному нaпрямi,

• (№ 3) третя викроюеться у поздовжньому нaпрямi iз крайньо! зони чепраково! частини шшри припольово! дiлянки. Всього 18 зразшв [17; 18].

З бахтарм'яно! сторони деталi наноситься сика лшш, що утворюе квадрати розмiром 20*20 мм; поперечнi лши (перпендикулярнi лши перегину деталi) нумерують арабськими цифрами, поздовжнi лши нумерують з внутршиьо!1 зовшшиьо! сторш союзки римськими цифрами (рис. 5).

1- \ п

2

3

4 /

5 / /

б

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

\ 7

\ 8

\ \ 9

N 10 /

Рис. 5. Графiчне зображення дослвджуваних зразк1в союзки

Дослiджуванi союзки формувалися на затяжнш машинi ЗНК-3-О на клей-розплав за допомогою клiщiв i пластин (скобiв). Робочий тиск в пдросистем^ МПа - 5, температура затяжних пластин 60 -1200С. Потрiбно враховувати той факт, що рухи затяжио! машини е однаковими за частотою вщтворюваносп руху та прикладеним до заготовки зусиллям. Шсля процесу затягування зразки витримують добу на колодш та потiм зшмають. Вимiрювания деформаци матерiалiв по загальнш довжинi лiнiй i сторонам квадралв виконувались пiсля зняття союзок з колодки через 40 хв штангенциркулем з точшстю до 0,1 мм.

По формулi (2) визначено величину деформаци по лiнiям зразка

Е= (Ыо)/ 1о (2)

де 10 - початкова довжина лши (20 мм);

I - довжина лтй шсля випробувань, мм.

Значення вимiрювання розмiрiв кожного квадрату дев'яти зразшв деталей першого варiанту (на юнуючш колодцi) та дев'яти зразюв другого варiанту (на коригованiй колодцi накладкою в антропометричнш зонi пiдйому стопи) шсля деформаци усереднювали i враховували змши при вiдхилениях в ±2,5% i бiльше вiд початкового розмiру.

При формуваннi спостерiгаемо нерiвномiрну деформацш дослiджуваного зразка в рiзних частинах. При поперечнш деформаци (рис. 6): у носковш частинi деформацiя досягае 2,5 - 8%, у зош тдйому 2 -5,5%, у зош близькш до устшково! гранi колодки досягае 5,5%.

Рис. 6. График поперечноТ деформаци дослвджуваноТ союзки на кнуючш колодцi

Аналiзуючи рисунок 7, можна спостерiгати суттеву деформацiю дослщжувано! союзки, яка формувалася на кориговану колодку в зонi пiдйому.

Так, в носковш частит деталi деформашя досягае 8%, у зош пiдйому 13,5%, у частинi близьшй до устшково! граш колодки 6%. Найбшьшо! деформацп дослiджувана союзка на коригованш колодцi зазнала у поперечному напрямку вiдповiдно зонi пiдйому стопи.

15

14

к 13 12

та 11

% 10

CL о 9

8

(D ч 7

та 6

I 5

.0 4

та 3

§ 2

s и 1

к та 0

5

13.5

10.5

Q S 9 9.5

8

7 6.

5.5 5.5

1.5

7 8 9 10

Точки

1

2

3

4

5

6

Рис. 7. Графи* поперечно!" деформацп дослвджуваноТ союзки на коригованш колодщ

Визначення змiни лшшних розмiрiв дослiджуваних деталей визначалось способом порiвняння союзок тсля формування на юнуючш колодцi та коригованiй колодщ iндивiдуальною накладкою (рис. 8.б), шляхом сканування деформованих деталей союзок, та за допомогою графiчного редактора CorelDRAW даш зображення деталей порiвнювалися зi збереженим масштабом. У такий споаб, спостерiгаемо реальнi лiнiйнi змiни поперечно! деформацп порiвнювальних союзок у зош тдйому стопи, де i була зафжсована iндивiдуальна накладка на колодщ (рис. 8.б).

Рис. 8. Змша розмiрiв союзок при формувашп деталей на колодках

Отже, експериментальним шляхом було виявлено деформацш деталей при формувант Рiзниця дослiджуваних союзок ^з шк1ри виросток) пiсля формування на юнуючу та кориговану колодку в поперечному напрямi (поперечнi лiнii 1-6, рис. 5 та рис. 8.б) в зош тдйому та пучшв досягае 12,1мм. Ця рiзниця складае 5 % вiд ширини заготовки, розрахованоi для стандартноi заготовки. Отже, для досягнення величин деформацii союзки при використанш колодки з накладкою, потрiбно збiльшити поперечнi розмiри заготовки у зош тдйому та пучшв на 5 - 6 %.

Враховуючи експериментальне дослщження деформацп союзок було виготовлено чоловiчi натвчеревики типу «монки» (рис. 9), 275 розмiру, на кориговану колодку iндивiдуальною накладкою, зi шк1ри виросток, хромового методу дублення, товщина матерiалу верху 1,2 мм.

Рис. 9. Виготовленi чоловiчi натвчеревики типу «монки»

Висновки

Рекомендований в робот метод вимiрювaния сили тиску верху взуття на стопу людини за допомогою комп'ютерно! установки та запропонованого макета-трансформера взуття дозволяе тдвищити конструкторсько-технологiчну пiдготовку для виготовлення взуття за iндивiдуaльним замовленням.

У тдсумку роботи, щодо визначення сили тиску верху взуття на стопу людини, наведет фшсоват значення комфортного тиску в основних антропометричних точках у стан стояння та ходьби людини.

Наведено результати дослщження впливу пaрaметрiв тиску у антропометричних точках тиску тдйому та висоти п'ятки стопи. Одержано рiвняння регресi! зaлежиостi рiвия комфорту взуття залежно вiд тиску в точщ пiдйому (Р1) i вщ тиску в точцi висоти п'ятки (Р4).

Для виготовлення як1сного та комфортного взуття необхщно враховувати ва aнтропометричнi особливостi стопи, особливо при проектуванш ново! моделi для замовника. При незначних вщхиленнях (до 5 мм) антропометричних пaрaметрiв стопи замовника вщ iснуючо! колодки в зонах тдйому та пучшв, для виготовлення взуття необхщно обирати достатньо еластичш шк1ри, як1 своею тягучiстю дозволяють не коригувати вже iснуючi шаблони детaлi союзки. В iншому випадку, необхiдно враховувати рiзницю пaрaметрiв колодки вщ окремо! стопи замовника, при конструюванш та виготовленнi моделi взуття додаючи необхiдний припуск по затяжнш кромцi у визначених зонах, щоб зaпобiгти швидкому руйнуванню шк1ри та втрати естетичного вигляду виробу.

Список використано'1 лiтератури

1. Зыбин Ю.П. Конструирование изделий из кожи / Ю.П. Зыбин, В.М. Ключникова, Т.С. Кочеткова, В.А. Фукин - М: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 264с.

2. Чертенко Л.П., Тукало Н.М., Гаркавенко С.С.: Розробка орипнального дизайну для розробки функцш 3D-моделi, Технолопя та дизайн 26(1), 2018, С.1-12, Режим доступу: http://nbuv. gov.ua/UJRN/td_2018_1_8

3. Goonetilleke, R. S., 1998, Designing to Minimize Discomfort. Ergonomics in Design, 6(3), pp. 12.19.

4. Лыба В.П. Теория и практика проектирования комфортной обуви: дис. доктора техн. наук: 05.19.06 / Лыба Владимир Петрович. М., 1996. 314 с.

5. Надопта Т.А. Розробка методу проектування деталей верху взуття на основi аналгтично! моделi прототипу : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.18 / Надопта Тетяна Анатолп'вна. - Хмельницький, 2013. -214 с.

6. Das. B. Designing for Comfort: A Footwear Application/ Das B., Karwowski W., Mondelo P., Mattila M.. - Hong Kong University of Science and technology Clear Water Bay. 2001.

7. ДСТУ 3115-95 Шшра для швейних виробiв. Загальт техтчт умови.

8. Лиокумович В. Х. Конструирование обуви по индивидуальным заказам / В. Х. Лиокумович. М. : Легпищепром, 1984. 112 с

9. Коновал В. П. Утверсальний довщник взуттевика: навчальний посiбник / В. П. Коновал, С. С. Гаркавенко, Л. Т. Свютунова. Ки!в : Лiбрa, 2005. 720 с.

10. Hurschler C., Vanderby R., Martinez D.A.: Mechanical and biochemical analyses of tibial compartment fascia in chronic compartment syndrome, Ann Biomed Eng. 1994, 22:272-9, DOI: 10.1007/bf02368234

11. Kura H., Luo Z.P., Kitaoka H.B.: Mechanical behavior of the Lisfranc and dorsal cuneometatarsal ligaments, in vitro biomechanical study, J Orthop Trauma. 2001, 15:107-10, DOI: 10.1097/00005131-

200102000- 00006

12. Jahss M.H., Kummer F., Michelson J.D.: Investigations into the fat pads of the sole of the foot, Foot & Ankle, 1992. Vol. 13, № 5. рр. 227-232

13. Уткин В. Л. Биомеханика физических упражнений: учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры по спец. № 2114 «Физ. воспитание». М.: Просвещение, 1989. 210.с

14. Горбачик В. Е. Основы анатомии, физиологии, антропометрии и биомеханики : учебное пособие / В. Е. Горбачик. - Витебск : УО «ВГТУ», 2011. 125 с.

15. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М,: Легкая индустрия, 1974. 262с.

16. ДСТУ ISO 5404:2007 Шшра. Фiзико-мехaнiчнi випробування.

17. Козарь О.П. Оцшка релаксацшно-деформацшних характеристик шшр для верху взуття, наповнених природними мшералами / О.П. Козарь, О.Р. Мокроусова, В.П. Коновал // Вюник Ки!вського нацюнального утверситету технологш та дизайну. 2013. №4. с. 107-115.

18. Kozar O.P. Deformation characteristics of genuine leather, manufactured using natural minerals / O.P. Kozar, O.R. Mokrousova, V.P. Konoval // Proceedings of the 13 th International Conference «Baltic Polymer Symposium», (Trakai, Lithuania, 18-21 September 2013) /R. Makuska. Vilnius University, 2013. p.141.

References

1. Zybin Yu.P., Klyuchnikova V.M., Kochetkova T.S., Fukin V.A. (1982). Konstruirovanie izdeliy iz kozhi [Leather goods design]. Moscow. [in Russian].

2. Chertenko L.P., Tukalo N.M., Garkavenko S.S. (2018): Rozrobka oryhinal'noho dyzaynu dlya rozrobky funktsiy 3D-modeli [The development of the original design for the development of 3D model functions], Technology and Design. [in Ukrainian].

3. Goonetilleke, R. S. (1998). [Designing to Minimize Discomfort]. Vol. 6(3), pp. 12.19. [in UK].

4. Lyba V.P. (1996) Teoriya i praktika proektirovaniya komfortnoy obuvi [Theory and practice of designing comfortable footwear] Doctor's thesis. Moscow. [in Russian].

5. Nadopta T.A. (2013). Rozrobka metodu proektuvannia detalei verkhu vzuttia na osnovi analitychnoi modeli prototypu [Development of a method for designing shoe uppers based on an analytical model of a prototype] Ph.D thesis. [in Ukrainian].

6. Das B., Karwowski W.,Mondelo P., Mattila M. (2001). [Designing for Comfort]. Hong Kong University of Science and technology Clear Water Bay. [in Hong Kong].

7. DSTU ISO 5404: 2007. Shkira. Fizyko-mekhanichni vyprobuvannia. [Leather. Physico-mechanical

tests].

8. Lyokumovych V. Kh. (1984). Konstruyrovanye obuvy po yndyvydualnbim zakazam. [Designing of footwear by individual orders]. [in Russian].

9. Konoval V. P., Harkavenko S. S., Svistunova L. T. (2005). Universalnyi dovidnyk vzuttievyka: navchalnyi posibnyk. [Universal shoemaker's guide: a textbook].. [in Ukrainian].

10. Hurschler C., Vanderby R., Martinez D.A. (1994): [Mechanical and biochemical analyses of tibial compartment fascia in chronic compartment syndrome]. [in USA].

11. Kura H., Luo Z.P., Kitaoka H.B.( 2001). [Mechanical behavior of the Lisfranc and dorsal cuneometatarsal ligaments, in vitro biomechanical study]. [in USA].

12. Jahss M.H., Kummer F., Michelson J.D.: Investigations into the fat pads of the sole of the foot, Foot & Ankle, 1992. Vol. 13, № 5. рр. 227-232

13. Utkin V. L. (1989). Biomekhanika fizicheskikh uprazhneniy [Exercise biomechanics]. Fiz. Vospitanie - Physical Education. Moscow. [in Russian].

14. Gorbachik V. E. (2011). Osnovy anatomii, fiziologii, antropometrii i biomekhaniki [Fundamentals of Anatomy, Physiology, Anthropometry and Biomechanics]. [in Belarus].

15. Tikhomirov V., B.( 1974). Planirovanie i analiz eksperimenta. [Planning and analysis of the experiment]. Light Industry. Moscow. [in Russian].

16. DSTU ISO 5404:2007 Shkira. Fizyko-mekhanichni vyprobuvannia [Skin. Physico-mechanical

tests].

17. Kozar O.P., Mokrousova O.R., Konoval V.P. (2013). Otsinka relaksatsiino-deformatsiinykh kharakterystyk shkir dlia verkhu vzuttia, napovnenykh pryrodnymy mineralamy. [Evaluation of relaxation and deformation characteristics of leather for shoe uppers filled with natural minerals]. [in Ukrainian].

18. Kozar O.P., Mokrousova O.R., Konoval V.P. (2013). [Deformation characteristics of genuine leather, manufactured using natural minerals]. [in Ukrainian].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.