Введение к работе
Актуальность работы. Расширение ассортимента тканей путем создания новых переплетений всегда является актуальной для текстильной промышленности задачей.
Актуальность работы определяется задачами использования информационных технологий для создания новых способов получения тканей комбинированных переплетений, входящих в значительную часть ассортиментных групп тканей практически во всех отраслях текстильной промышленности и пользующихся повышенным спросом.
Начиная с 70-х годов прошлого века, в нашей стране и за рубежом ведутся работы по разработке автоматизированных методов построения переплетений для отдельных групп тканей, но никто не использовал информационные технологии в ткацком производстве для создания новых способов построения комбинированных переплетений.
Комбинированные переплетения часто имеют достаточно большую величину раппорта, при их построении применяют различные комбинации более простых переплетений: главных переплетений и их производных. Это делает процедуру построения рисунков таких переплетений вручную достаточно трудоемкой и длительной.
Использование ЭВМ позволяет применять любые комбинации достаточно большого числа исходных переплетений для построения нового комбинированного переплетения за считанные секунды.
Поэтому разработка новых способов построения комбинированных переплетений с использованием информационных технологий является своевременной и актуальной.
Цель и задачи исследования: Целью данной работы является разработка научно обоснованных технических и технологических решений, связанных с использованием информационных технологий для разработки новых способов построения комбинированных переплетений.
Для выполнения поставленной цели были решены следующие задачи:
Разработаны новые способы построения диагоналевых переплетений, позволяющие изменять направление рельефного рубчика, получаемого на поверхности ткани.
Разработаны новые способы совмещения нескольких переплетений: комбинированное совмещение и доминированное совмещение.
3. Разработан новый способ построения креповых и комбинированных
переплетений на базе известных методов построения крепов: метода вращения,
метода добавления перекрытий и негативного метода.
4. Разработаны автоматизированные методы построения комбинирован
ных переплетений новыми способами.
При разработке каждого метода выполнялась:
разработка системы математического описания, позволяющей представить соответствующие параметры комбинированных переплетений ткани в формализованном виде, используемом для ЭВМ;
разработка алгоритмов и программ для ЭВМ.
Методы исследования. Поставленные задачи решались с использованием теоретических и экспериментальных методов.
Методологической и теоретической базой являлись работы отечественных и зарубежных ученых в области строения и проектирования тканей, а также использования информационных технологий в ткацком производстве.
При разработке теоретических основ автоматизированного построения комбинированных переплетений использованы теория строения и проектирования тканей, методы алгебры-логики, матричное исчисление. Экспериментальные исследования проводились с использованием современного ткацкого оборудования. Широко использовалась вычислительная техника и программное обеспечение.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые разработаны:
способы: получения тканей ломаных, ромбовидных и зигзагообразных диагоналевых переплетений, креповых и комбинированных переплетений, суть которого заключается в том, что элементы, образующие переплетение, располагаются на поле раппорта в различной последовательности, задаваемой схемой размещения; комбинированного совмещения нескольких переплетений, сущность которого заключается в одновременном использовании существующих принципов совмещения переплетений «сложение» и «вычитание» применительно как к отдельным нитям раппорта, так и непосредственно к паре совмещаемых перекрытий; получения тканей комбинированных переплетений - до-минированное совмещение, при использовании которого совмещение исходных переплетений производится одновременно, а вид результирующих перекрытий в раппорте определяется не только видом перекрытий исходных переплетений, участвующих в совмещении, но и их количеством.
методики: расчета параметров построения зигзагообразной диагонали, позволяющая учесть увеличенный сдвиг перекрытий, присущий диагоналевому переплетению; автоматизированного построения мелкоузорчатых диагоналевых переплетений с большой величиной раппорта для ремизных заправок, на базе традиционных или зигзагообразных диагоналей;
автоматизированные методы построения: зигзагообразных диагоналевых переплетений; ломаных и ромбовидных диагоналей, позволяющий в качестве базы принимать как традиционное диагоналевое переплетение, так и диагоналевые переплетения, полученные новыми способами; комбинированных переплетений по заданной схеме на базе трех способов построения крепов: негативного способа, способа вращения и способа добавления перекрытий; комбинированных переплетений способом совмещения нескольких переплетений при одновременном использовании разных принципов совмещения применительно к отдельным нитям раппорта и к отдельным перекрытиям; комбинированных переплетений способом доминированного совмещения нескольких переплетений.
Принципиальная новизна разработанных способов построения переплетений подтверждена патентами на изобретение №№ 2262558, 2262559, 2262560, 2298052, 2300582, 2374368 и 2408749.
Практическая значимость и реализация результатов работы:
Разработанные методы автоматизированного построения комбинированных переплетений, получаемых новыми способами, доведены до практической реализации в виде программ для ЭВМ, официально зарегистрированных в государственном Реестре РОСПАТЕНТА [Свидетельства №№ 2007613014, 2007614447,2008611431, 2008613957, 2009613504].
Производственная апробация разработанных программных продуктов и результатов диссертационной работы, проведенная на предприятиях ЗАО «МАТЭКО» и ОАО «Декор-авто», показала, что внедрение в ткацкое производство созданных программных продуктов для построения комбинированных переплетений, получаемых новыми способами, значительно расширяет ассортимент тканей, вырабатываемых данным классом переплетений, сокращает время и материальные затраты на его разработку.
Результаты работы были внедрены в учебный процесс:
кафедры ткачества МГТУ им. А.Н. Косыгина;
кафедры технологии и проектирования Димитровградского института технологии, управления и дизайна (филиала) Ульяновского государственного технического университета.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и получили одобрение:
на международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ -2009, 2010), (г. Москва: МГТУ им. А.Н. Косыгина);
на Всероссийской научной студенческой конференции «Текстиль XXI века», (г. Москва: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006, 2007, 2008 г.);
на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения» (ТЕХТЕКСТИЛЬ-2010), (Димитровград: ДИТУД, 2010 г.);
на межвузовской научно-технической конференции студентов «Поиск решений актуальных проблем производства молодыми учеными и студентами», (Димитровград: ДИТУД, 2006, 2007, 2008 г.);
на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК- 2011), (г. Иваново: ИГТА, 2011 г.);
6. на заседании кафедры ткачества МГТУ им. А.Н. Косыгина;
Публикации. Основные результаты выполненной работы опубликованы в
25 печатных работах: 3 статьи, опубликованы в журналах рекомендованных ВАК; 7 патентов на изобретения; 5 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ; 10 тезисов докладов на различных научно-технических конференциях.
Структура и объем диссертационной работы.
Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, библиографического списка из 117 наименований и 2 приложений.
Общий объём диссертации 258 стр., в том числе 225 стр. основного текста, 122 рис., 3 табл.
