Введение к работе
Актуальность работы. Головные уборы из натурального меха и кожи пользуются широким спросом благодаря высоким теплозащитным и эстетическим свойствам. Вопросы их проектирования рассмотрены в работах Е.Б. Булатовой, С.К. Лопандиной, Л.В. Луцковой, Л.В. Лопасовой, Э.Н. Чулковой и др. При этом постоянное развитие моды и возрастающая конкуренция ставят задачу расширения их модельного ряда. Для решения данной задачи используются различные виды отделок, двухсторонние меховые полотна, комбинирование кожевенных и меховых полуфабрикатов при изготовлении изделий и т.д. Результаты исследований в данной области отражены в работах И. Н. Каграмановой, Г. П. Зарецкой, Ж. Ю. Койтовой и др.
Наряду с этим высокая стоимость пушно-меховых полуфабрикатов и кожевенных материалов делает актуальной задачу их рационального использования. Одним из направлений ее решения является применение отходов, образующихся после раскроя основных изделий, для получения дополнительной продукции. В рамках этого направления в Омском государственном институте сервиса разработан способ получения полотен из матричных элементов (Патент 2229255 Россия, МПК А 41 D 27/08), который позволяет создавать разнообразные ажурные полотна.
Головные уборы, как правило, имеют формы, которые относятся к условно развертываемым поверхностям, лекалами которых являются фрагменты плоской развертки. При этом для их изготовления применяются сплошные материалы. Из материалов, образующихся дискретными элементами, как правило, одного размера, получить лекало без нарушения их структуры не представляется возможным. Для изготовления из них головных уборов требуется вписывание элементов в условную развертку. Для этого необходима разработка условий вписывания матричных элементов, которые изменяются в зависимости от размеров фрагментов условной развертки, и самого элемента. Многовариантность решения задачи проектирования головных уборов из матричных элементов ставит вопрос об автоматизации этого процесса.
Поэтому актуальной является задача разработки способа проектирования и изготовления головных уборов из матричных элементов, обеспечивающего расширение модельного ряда изделий, а также возможность рационального использования материалов.
Цель диссертационной работы заключается в расширении модельного ряда изделий из меха и кожи на основе разработки способа проектирования и изготовления головных уборов из матричных элементов с использованием компьютерных технологий.
В соответствии с целью поставлены и решены следующие научные и практические задачи:
разработать способ, позволяющий проектировать разнообразные формы головных уборов из матричных элементов;
исследовать свойства полотен из матричных элементов, в зависимости от параметров их структуры;
разработать аналитическую модель контура фрагмента условной развертки головного убора;
разработать математическую модель и алгоритм вписывания матричных элементов в криволинейный контур фрагмента условной развертки головного убора;
разработать программное обеспечение, позволяющее проектировать головные уборы из матричных элементов в автоматизированном режиме.
Методы исследований. При решении поставленных задач использовались методы начертательной и аналитической геометрии, экспертных оценок, математической статистики, теории сплайн-функций, теории и практики проектирования швейных изделий, теоретических основ САПР, алгоритмизации и программирования.
Научная новизна работы:
разработан способ проектирования головных уборов на основе вписывания матричных элементов в контур фрагментов их условных разверток;
выявлены основные свойства полотен из матричных элементов: художественно-колористическое оформление, фактура и отделка, разрывная нагрузка, жесткость, которые следует учитывать при их проектировании и выборе на изделия;
разработана методика оценки свойств полотен, позволяющая определять значения показателей прочности и жесткости полотен без применения разрушающих методов;
разработана математическая модель вписывания матричных элементов в криволинейный контур фрагмента условной развертки головного убора;
разработан алгоритм вписывания матричных элементов в криволинейный контур развертки головного убора.
Практическая значимость работы заключается в:
расширении модельного ряда изделий в результате применения разработанной методики проектирования, позволяющей получать оригинальные головные уборы, характеризующиеся разнообразием фактур поверхностей.
разработке способа изготовления головного убора из кожи и/или меха (патент на изобретение № 2355269 МПК А42С 1/00), заключающийся в разработке шаблонов матричных элементов путем построении фрагмента условной развертки и вписывания матричных элементов в его контур, изготовлении матричных элементов из кожи или меха и соединении их между собой.
разработке рекомендаций по выбору полотен из матричных элементов, подбору пакета материалов и технологии изготовления головных уборов из матричных элементов;
разработке программного обеспечения, позволяющего проектировать головные уборы из матричных элементов в автоматизированном режиме.
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на международных конференциях: «Проблемы совершенствования качества подготовки специалистов высшей квалификации» форума «Омская школа дизайна» (г. Омск, 2006 г.), «Теоретические знания - в практические дела» (г. Омск, 2008 г.), «Современные тенденции и перспективы развития образования в высшей школе» (г. Омск, 2007 г.), «Научный потенциал высшей школы для инновационного развития общества» (г. Омск, 2008 г.), «Европейская интеграция высшего образования (г. Будва, Черногория, 2008 г), «Молодежь и наука: реальность и будущее» (г. Невинномысск, 2009 г.), «Сервис и туризм: инновации, теория, практика» (г. Абакан, 2009г.); всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука: начало XXI века» (г. Красноярск, 2009); межвузовских конференциях студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество (г. Омск, 2007, 2008, 2009 гг.), «Молодые ученые – развитию текстильной и легкой промышленности» (г. Иваново, 2008 г.).
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в швейной фирме ООО «Шляпный дом «Инга» г. Новосибирска, а также в учебном процессе на кафедре сервиса и технологий изделий легкой промышленности ФГБОУ ВПО «Омский государственный институт сервиса» при подготовке студентов специальности 100101 «Сервис».
Публикации. Основные результаты исследований отражены в 22 печатных работах, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК, 1 патент на изобретение и 2 свидетельства об отраслевой регистрации разработки.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, основной части из четырех глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 104 источника и 6 приложений. Диссертация изложена на 154 страницах, содержит 13 таблиц, 75 рисунков.
Похожие диссертации на Разработка способа проектирования и изготовления головных уборов из матричных элементов с применением компьютерных технологий
