Введение к работе
Актуальность работы обусловлена необходимостью создания системы автоматизированного проектирования трикотажа технического назначения, вырабатываемого иа металлических нитей, позволяющей решать вопросы традиционного проектирования металлотрикотажных полотен с заданными свойствами и характеристиками. В настоящее время, несмотря на глубокие теоретические исследования строения трикотажа и разработанные методы проектирования параметров петельных структур, не существует методики инженерного проектирования трикотажа технического назначения, что не позволяет определить параметры, свойства и другие выходные данные конечного продукта. Решение этих задач может быть осуществлено при автоматизации процесса проектирования.
Другой актуальной задачей является создание аппарата объективной оценки контактных усилий и изгибающих моментов в петельной структуре металлического трикотажа. Реиение этой задачи позволяет учитывать особенности структуры и свойств металлотрикотажных полотен при автоматизированном проектировании параметров структуры.
Основная цель диссертации направлена на дальнейшее развитие методов и систем автоматизированного проектирования трикотажных полотен, а именно на создание аппарата проектирования основных параметров трикотажных полотен технического назначения из металлических нитей с заданными свойствами. В соответствии с данной целью были поставлены следующие конкретные задачи:
изучение особенностей технологического проектирования трикотажа технического назначения ;
разработка алгоритма расчёта параметров структуры металлического трикотажа в налрянённо-деформированном состоянии ;
разработка математических методов проектирования параметров металлотрикотажных полотен, позволяющих учитывать их электрофизические свойства ;
оценка контактных усилий и изгибающих моментов, действующих в петельной структуре металлического трикотажа;
исследование особенностей структуры, свойств и выработки трикотажа технического назначения из металлических нитей ;
создание алгоритма определения типов и количества структурных элементов в основовязанном трикотаже ;
разработка метода автоматизированного проектирования трикотажных полотен технического назначения с заданными свойствами ;
экспериментальная проверка разработанных методов расчёта пара-' метров петельной структуры трикотажа ;
оценка экономической эффективности от внедрения методов автоматизированного проектирования трикотажа технического назначения.
Методика исследования. Методической и теоретической основой работы явились научные достижения российских и зарубежных учёных по технике и технологии трикотажного производства, теории упругости, текстильному материаловедении, прикладной математике и компьютерной технологии. В работе использованы научно-технический и патентный поиск, проведены теоретические и экспериментальные исследования. Достоверность, и обоснованность результатов аналитических расчётов подтвеждена экспериментальными данными, при обработке которых применены современные методы математической статистики с использованием ПЭВМ.
Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты:
разработаны алгоритмы расчёта основных параметров трикотажных полотен технического назначения, вырабатываемых из металлических нитей и находящихся в напряжённо-деформированном состоянии;
впервые разработаны теоретические методы оценки контактных усилий и напряжений в электропроводящем трикотаже ;
получены зависимости' кривизны металлических нитей от диаметра огибаемых поверхностей ;
на базе микроскопического анализа разработана геометрическая модель структурных элементов основовязанного трикотажа технического назначения, вырабатываемого из металлических нитей ;
впервые создан аппарат проектирования трикотажных полотен технического назначения, включающий систему автоматизированного проектирования параметров петельной структуры ;
разработан способ выработки основовязанного металлического трикотажа с ложными сдвигами ушковых гребёнок ;
разработана технология выработки основовязанного металлического
трикотажа.
Практическая ценность. Результаты, полученные в работе, позволили разработать методы проектирования трикотажа технического назначения, вырабатываемого из металлических нитей, и позволяющие учитывать особенности его свойств.
'Созданная система автоматизированного проектирования трикотажа технического назначения доведена до практической реализации, зарегистрирована в государственном реестре и позволяет ., сократить время и расходы на разработку новых структур трикотажных полотен технического назначения (расчитан экономический эффект от использования), проводить расчёты с учётом" заданных параметров, свойств сырья и оптимального результата. -
На разработанные структуры трикотажных полотен технического
назначения получены 3 патента, 2 авторских свидетельства, 3 сви
детельства на полезную модель' и утверждена техническая документа
ция в форме ТУ. -:..
Апробация работы. По результатам работы разработана система автоматизированного проектирования трикотажа технического назначения. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены:
на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и"аспирантов Московской государственной текстильной академии им.А. Н. Косыгина /1992,1993 гг./ ;
на Российской республиканской научной конференции "Теория и практика ресурсосберегающей технологии трикотажного производства и компьютерные методы его технологической подготовки", 24-26.11.1993 г. ;
на Всероссийской научно-технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности", (Текстиль - 95) 28-29.11.1995 г. ;
на Всероссийской научно-технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности", (Текстиль - 97) 25-26.11.1997 г. ;
на расширенном заседании кафедры технологии трикотажного производства МГТА /май 1999 г. /.
По материалам диссертации опубликовано 6 статей и тезисы докладов на 3 Всеросийских научных конференциях; получены 2 авторских свидетельства на изобретения, 3 патента на изобретения, 3
свидетельства на полезную модель, 1 свидетельство на программу для ЗВМ. Результаты проведённых научных исследований изложены в 2 отчётах о НИР. На полученное трикотажное металлическое сетеполот-но разработана и утверждена техническая документация в форме ТУ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав с выводами, общих выводов, списка литературы, включающего 60 наименований, 6 приложений. Работа изложена на 273 страницах машинописного текста, имеет 60 рисунков, 40 таблиц. Приложения представлены на 55 страницах и включают программы проектирования параметров петельной структуры трикотажа технического назначения и расчёта экономической эффективности от использования САПР, а также результаты программных продуктов и экспериментальные данные.
