Введение к работе
Актуальность проблемы. Задача повышения качества продукции являст-я одной из главных как в нашей стране, так и за рубежом. Это объясняется той олью, которую качество продукции занимает в удовлетворении быстро растущих потребностей современного человека. Качество продукции становятся ре-зающнм фактором, определяющим желание потребителей приобрести продук-іию. Кроме того качество продукции является наиболее значимым слагаемым іроблемн повышения эффективности общественного производства. Чем выше ачество продукции, тем эффективнее весь общественный труд.
Возрастающий товарообмен между странами вызывает необходимость ертифнкации продукции. Как показывает международный опыт сертифіщнро-анная продукция ценится на международном рынке более высоко. Сертифікація же тесно связана с оценкой качества продуїавш, обеспечения его высокого ровня и стабильности.
Обеспечение требуемого уровня качества возможно только при прозде-[ии соответствующих мероприятий на всех этапах "жизненного никла" продукти, т.е. высокий уровень качества должен закладываться на сгадии проектаро-ания и разработки, достигаться в процессе производства, поддерживаться в роцессе эксплуатации. При этом этап проектирования является определяющим формировании качества будущей продукции и эффективности ее пршпводст-а.
В разработку различных зспектоп проблемы проектирования рапно-алыгых конструкций обуви большой вклад внесли Ю.П. Змбня, П.А. Фукин, І.Л. Раяцкас, Т.С. Кочеткова, А.Н. Калита, О.В. Флрннева, В.І7. Лестсроп, П.О. амарашкин, В.В.Костылева, В.II. Лыба, В.П. .Коновал, МЛ. Инагга», Т.Т. Фо-іина, М.Г. Любич, К.И. Чеицова, П.Я. Краснов и лр.
Вместе с тем в решении проблемы ОПТИМ.'іШКНОформнроПіШИЯ П КОМ-;' лексиой оценки качества обуви имеется еще много нерешенных вопросов. Так, ет достаточной лености относительно номенклатуры показателей' качества
: . 2 '''-.
обуви, отсутствуют или недостаточно разработаны способы и средства измерения целого ряда показателей качества. Не вполне изучены факторы, обеспечивающие проектирование рациональных параметров конструкции обуви. Нуждаются в дальнейшем развитии и теоретическом обосновании вопросы оптимизации конструктивно-технологических параметров различных участков обуви с учетом свойств материалов, используемых й.д их изготовления.
Цель работы: комплексное решение проблемы улучшения эргономических свойств обуви, как одного из важнейших факторов повышения ее качества, разработка и практическая реализация научно-обоснованных принципов оптимизации консфукторско^гехнолопиеских параметров обуви с учетом свойств применяемых материалов, создание методов и средств испытаний, улучшающих оценку качества материалов и готовой обуви.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие зада
чи: _ ' .: ' ; . , - '. " '' ' ''.".
рассмотрение и дальнейшее развитие принципов системного подхода к формированию и оцеііке качества обуви;
установление критериев оптимизации конструктивных параметров различных участков обуви;
теоретическое обоснование, разработка и создание способов и средств измерения показателей эргономических свойств обуви;
исследование взаимодействия системы "стопа - обувь" в статике и динамике; ..'-'' ; " .
установление математических моделей, определяющих взаимосвязь эргономических показателей качества обуви с физико-механическими свойствами материалов деталей ее составляющих; .
разработка принципов формирования свойств пакетов верха и низа обуви на стадии проекгароваюш за счет рационального подбора материалов и технологии их сборки; .;
теоретическое и экспериментальное изучение анизотропии механнчг-
ских свойств обувных материалов и их систем и ее учет при проектировании и производстве обуви;
- разработка п практическая реализация результатов теоретических и
зхспершенталышх исследований общих пртщшгоп определения оптимальных
пзраметроз конструкции геленочной частії низа обуви, методов расчета и испы
тания ез уіфгптггелей,
Тема диссертации угЕсргстага Советом Витебского технологического института легкой промышленности (ВТИЛП) и выполнялась в соответсгоии с ко!лплекспо-коорд1ш2Щ10нным планом НИР по проблеме "Обувь", утвержденным Мшшегпроиом БССР н Міпізузом БССР на 19S0-1990 г. г.
Pcnowma, і'птр'ям' исследований. В работе использована методология скстеглїсго вшшгш, позволяющая ргісематрлвать предметы и явлення п их кшмоевзз!!, элемента теорцп принятия решений, квалиметрии, эргономики, таорип вероятности п їлатематпческой статпетспси, методов оптимизации параметров объеетоз п процессов, математического моделирования, алгоритмизация и гфогрзшліровгіпія, Прп выполнении экспериментальных исследований пкфоко ікпользоезлїїєь п получялп дальвейтпео развитие методы биомеханических ксслгдоЕзштй, .фдагтмгеяапячасяк кспытаннй материалов и готовой обуви. Прз обработка результатов использовались методы планиропанпя п анализа эксперимента, доходы статастнческого н корреляцконкого анализа, метод гласных компонент.
Объе?сгм пссле^Ойяня^. Процесс оценки качестпа бытовой обуви, ?.'еха-пиз'і взаимодействия стопы с обувью, способы п средства измерения зргономи-псекпя СЕОйста обугп, шзрохпй ассорттшепт обувных материалов, используемых в сбувн, укрепитсли геленочной часта обуся, ґотовая обувь.
Научная новизна работа и се результатов заключается в следующем:
- выполнено теоретическое п экспериментальное исследование крупном
научно!! проблеми по разработке принципов оптимизации конструкторско-
тзхкояопгсгеккя решенші серга н низа ебуэн из стадиях проектирования и из-
4 готовленая, обеспечивающих повышение ее эргономических свойств н имеющей важное народнохозяйственное значение;
- установлены общие закономерности и математические модели взаимо
связи показателей физико-механических свойств материалов и эргономических
свойств готовой обуви, принципы подбора рациональных вариантов пакетов
верха и низа обуви, обеспечивающих ее удобство в эксплуатации;
г впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения гипотезы сплошной квазигомогенной ортотропной среды для исследования анизотропии механических свойств искусственных н синтетических обувных материалов, обладающих большими деформациями;
предложены аналитические формулы для описания анизотропии основных деформационных и прочностных характеристик синтетических (СК) и искусственных (ИК) кож для верха, обуви, исходя из основных соотношений теории термовязкоупругости анизогрогашх сред, разработаны алгоритм и программа для расчета анизотропии деформационных и прочностных свойств различных видов ИК и СК на ЭВМ;
разработаны методы расчета предельных значений деформаций при двухосном растяжении с различной степенью даухосности;
обоснована структура и разработана модель системы оценки качества обуви, обоснованы критерии огггимнзации конструкторско-технологических параметров различных участков обуви;
раскрыт механизм взаимодействия элементов системы "стопа - обувь" в статике н динамике и разработаны новые методы и метрологические средства для его изучения, новизна которых подтверждена решениями Государственного комитета но делам изобретений и открытий о выдаче авторских свидетельств и патентов; ..',.-
впервые выявлены причины частых поломок металлических геленков в процессе эксплуатации обуви, разработана методика расчета прочности н жесткости і оценочной части обуви, рациональные- конструкции металлических ге-
5 яенков и стелечных узлов, прибор и методика испытания гелеиков на усталостную прочность.
Практическое значение работы. На базе теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, разработаны:
разверігутая многоуровневая структура показателей качества бытовой обуви, которая может быть использована для определения номенклатуры показателей качества обуви определеішого вида и назначения;
номенклатура и коэффициенты весомости показателей качества для мужской и женской модельной обуви;
способы и метрологические средства измерения эргономических показателей, позволяющие повысить объективность оценки качества готовой обуви и конструкторско-технологических решений, принятых на стадиях ее проектирования и іізготовлешія;
устройства для измерения ряда биомеханических параметров, позволяющие получить новые данные о взаимодействии системы "стопа - обуоь";
практические рекомендации по подбору систем материалов верха и низа обуви различного назначения, обеспечивающие выпуск обуви с улучшенными эргономическими свойствами;
алгоритм и программа поиска оптимальных сочетаний систем материалов для многоассорпгментного производства, которые могут быть использованы в системах СЛІ1Р и АСУТШ;
рекомендации по укреплению переймы обуви и новая конструкция теленка для женской высококаблучной обуви;
новые структуры тканей и трикотажных полотен для подкладки и мех-подкладкн обуви, позволяющие значительно улучшить эргономические свойства обуви;
- практические рекомендации по учету анизотропии механических
свойств синтетических и искусственных кож при проектировании и изготовле
нии обуви;
экспресс-метод определения анизотропных характеристик обувных иа- > іеришюв, основанный на регистрации деформаций образца, нагруженного цен-гробзжиыми силами;
оптимальные режимы дублирования, формования и термофиксацип обуви из различных материалов.
Внедрение результатов работы. Результаты исследований, выполненных соискателем линно или под его руководством и при участии, апробированы и внедрены в производство иа предприятиях обувной промццціеіпіфіи Белорус-сии, что позвошто. получить реальный экономический ^фект." : .
Теоретические обобщения, новые науш.ше,подййеііі№ и результаты диссертационной работьд йашди отражение в учебінїках "МаїерналаЕгдеїшз изделий из кожи" (М.: ЛеглроМбытиздат, 1988 г.), "Койструированпе изделиіі ш кожи" (М.: Легкая и пивдеазя промышленность, 1982 rl), "Антропологические н биомеханические основы конструирования ідделийиз козмаи(М.: Лсгпроыбыт* издат, 1991 г.), типовых и рабочих программах дасциплин "Основа, прикладной антропологии", "Конструирование изделий из когда" широко пепользуютса с лекциях и лабораторных работах, курсовой н дипломном проекпірозгнии, при выполнении научно-исследовательских работ аспирантами н студентагля.
Документы, подтверждаїощне внедрение основных результатов диссер
тационной работы в народное хозяйство п учебный процесс, имеются в прило
жении к диссертации, а также в НИС ВГТУ. .
Автор защищает теоретическое обобщение и научио-обосногашіьіе кон-структорско-технологическне решения, состоящие в разработке научных оспоэ проектирования рациональной обуви, опташпащш, прогиознрозанип и оценки ее эргономических спойсто иа базе изучения с помощью разработанных методов и средств биомеханических параметров сзагшодейегсия ссстсмы "стопа -обуі:і."', работы отдельных деталей и узлог обувзі, ссоїіста материалов, кх сне-;с! и ;о;о/:оіі обуви, спздренпг поїооь'х гліогіл' значительны!/ ыо:зд в ус;:орг-
Публикации и апробация работы. Материалы диссертационной работы нашли отражение в 3-х брошюрах, 92-х статьях, 22-х научных отчетах, 3-х авторских свидетельствах и 2-х патентах. Основные результаты диссертации отражены в 2-х публикациях.
Материалы, изложенные в диссертации, докладывались и получили положительную оценку на 4-х международных, 12 всесоюзных и республиканских, 28 областных, городских и вузовских научных конференциях, совещаниях и семинарах.
Личный вклад автора состоит в постановке и разработке основной идей и темы данной диссертации, в постановке и решении основных задач теоретического и экспериментального характера. При непосредственном участии автора разработаны методы, методики, экспериментальные приборы и установки, выполнены эксперименты. Автору принадлежат основные идеи большинства работ, опубликованных в соавторстве и использованных при написании диссертации, а также теоретическое обобщение их результатов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав с выводами, заключения, списка литературы из 319 наименований, приложения на 116 страницах, оформленного в виде отдельного тома.
Общий объем диссертации - 442 стр., в том числе основной машинописный текст - 295 стр.; 118 рисунков, 29 таблиц.
