20.5.3 Построение разверток плоских оболочек с использованием чебышевских сетей
Плоскими оболочками неразвертываемых поверхностей называют такие детали (узлы и даже изделия), выполненные из сетчатых материалов, которые могут быть в готовом виде уложены на плоскость при перегибании их по кривой линии сгиба (КЛС) без нарушения целостности материала.
В одежде к плоским оболочкам относятся: воротники; бортовая часть изделия; нижние части рукава (кроме участка оката); брюки (ниже верхних опорных участков).
Плоскими кривыми сгибов в этих узлах являются: отлет и перегиб стойки воротника; линии лацкана и борта; передние и локтевые сгибы (перекаты рукава); передние и задние сгибы брюк. Сгибы этих узлов одежды могут быть образованы с полным сохранением перпендикулярности нитей основы и утка только одного из слоев оболочки, т.е. без подтягивания участков ткани. В результате могут быть образованы различные линии сгибов: прямые, кривые (выпуклые, вогнутые) линии с меняющейся кривизной (выпукло-вогнутые).
Анализ плоских оболочек с позиций укладывания их в готовом виде на плоскость показал, что существует три способа образования линии сгиба [ 1 ] . (рисунок 20.11).
По первому варианту образования линии сгиба плоских оболочек происходит одинаковое изменение угла между нитями ткани в верхнем и нижнем слоях оболочки. При этом нить основы совпадает с кривой линией сгиба (рисунок 20.11,а).
По второму способу образования линии сгиба плоских оболочек кривая линия сгиба получается вследствие изменения углов между нитями верхнего слоя ткани и частично нижнего (на участке между линией сгиба и прямой осью развертывания). Ось располагается по нити ткани нижнего слоя касательно кривой линии сгиба (рисунок 20.10, б).
Третий способ образования линии сгиба заключается в изменении углов между нитями основы и утка в верхнем и нижнем слоях плоской оболочки. При этом кривая линия сгиба не совмещается с нитями ткани (рисунок 20.11,в).
а |
б |
в |
Рисунок 20.11 - Способы образования кривых линий сгибов в плоских оболочках
Развертки плоских оболочек получают графическим, аналитическим, но предпочтительно методом сетки-канвы. Для этого предварительно изготавливаются шаблоны узлов по готовым образцам, которые укладываются на плоскость. Они изготавливаются из плотного картона, на который переводятся кон-туры узла с сохранением линий сгиба и положений швов. На рисунке 20.12 приведен внешний вид шаблонов для узлов двухшовного рукава, брюк и воротника пиджачного типа с нанесенными на них исходными осями. Одна ось соответствует долевой нити. Могут наноситься дополнительные оси на отдельных участках.
Для метода сетки канвы подготовка сетки аналогична ее подготовке для объемных оболочек. Оси картонных шаблонов совмещаются с осями сетки-канвы и плотно закрепляются кнопками. Обводятся контуры шаблона, а после его огибания свободным участком канвы на нее переносится линия шва оболочки. Устанавливаются величины сетевых углов и углов перекоса, которые анализируются с целью установления возможности создать форму узла путем ВТО детали на специальных прессах с гофрированными подушками. Далее сетка-канва снимается с шаблона и контуры развертки переносятся на бумагу (пунктирные линии на рисунке 20.12 ).
Первый способ образования кривой линии сгиба относится к переднему сгибу брюк. Нить основы должна совпадать с передним сгибом брюк.
Второй способ – передний сгиб (перекат) втачного рукава. В этом случае на внешней стороне рукава нити основы и утка должны быть взаимно-перпендикулярными. Это особенно важно для тканей в полоску и клетку.
Третий способ образования кривой линии сгиба может быть представлен задним сгибом брюк на участке от уровня колена вверх.
Учет закономерностей образования плоских оболочек позволил ученым МТИЛП (Московский технологический институт легкой промышленности, ныне Московская государственная академия легкой промышленности) построить развертки с минимальным количеством швов, в частности:
цельнокроеный по отлету и по стойке воротник;
рукав без переднего шва;
борта полочки, цельнокроеные с подбортами;
брюки без боковых швов с цельнокроеными гульфиком и откоском.
Рисунок 20.12 - Внешний вид шаблонов плоских оболочек
( рукав, брюки, воротник) и их разверток
Процесс формования цельновыкроенных деталей рассмотрим на примере брюк без боковых швов.
Анализ существующих методов ВТО деталей одежды брюк традиционной конструкции свидетельствует о том, что формирование их объемных участков осуществляется локальным воздействием на ткань со стороны гладильных подушек оборудования, сопровождающимся изменением угла между нитями основы и утка не более чем на 4º , а также растяжением волокон нитей на деформируемых участках.
Учеными Московского и Орловского университетов предложен новый способ формования деталей брюк оригинального кроя – без бокового шва. Способ состоит из следующих основных приемов:
укладки сложенных лицо с лицом деталей на рабочие органы оборудования для ВТО;
пропаривания с лицевой и изнаночной сторон паром и поочередного формообразования участков (задней шаговой области на уровне колена, верхнего шагового участка, области сидения и ягодичной области) с последующим прессованием всех участков. При этом формообразование каждого последующего участка детали производится с частичным перемещением материала из предыдущего соседнего участка.
Данный способ в отличие от существующих позволяет в более полной мере использовать такое формовочное свойство тканей как изменение угла между нитями основы и утка до 15º при минимальном растяжении самих нитей, и тем самым улучшить качество обработки за счет повышения формоустойчивости объемных участков деталей брюк.
На базе рассмотренного способа разработан технологический процесс по операциям формования деталей брюк на прессах со специальными гофрированными подушками.
Основным достоинством исследования конструкций плоских оболочек с помощью метода сетки-канвы или аналитического и графического методов является усовершенствование конструкций одежды путем сокращения количества швов. Это уменьшает площадь деталей, сокращает отдельные технологические операции.
Отрицательным моментом является громоздкость деталей и необходимость использования специального оборудования (подушек прессов) для формования деталей и закрепления углов перекоса ткани.
Кроме получения разверток из ткани были проведены исследования и получены положительные результаты использования метода сетки-канвы для объемных и плоских оболочек изделий из трикотажа и меха [1].
Вопросы для контроля знаний по теме
Дать определение понятию развертка.
Классификация методов построения разверток для целей конструирования одежды.
Муляжный метод. Его проведение, достоинства, недостатки, область применения.
В чем сущность способа МП.
Какие исходные данные необходимы для составления расчетных формул по способу МП?
Чем отличается метод МП от существующих приближенных расчетных методов конструирования одежды?
Сущность метода геодезических линий. Его достоинства, недостатки, область применения.
Сущность метода треугольника. Его применение, достоинства и недостатки
В чем сущность способа ЛР?
Какие исходные данные необходимы для получения развертки по способу ЛР?
Что такое чебышевская сеть и какими она обладает свойствами?
Что такое сетевой угол и как его можно определить на поверхности оболочки?
С учетом каких требований наносят исходные оси на поверхность при построении разверток в чебышевских сетях? Влияет ли положение исходных осей на размеры и форму развертки участка поверхности?
В чем сущность расчетного метода определения координат разверток деталей в чебышевских сетях?
В чем сущность расчетных методов определения величин деформаций по линиям швов?
Почему при построении деталей одежды можно использовать вспомогательную сетку-канву и какие преимущества имеет этот способ перед другими способами?
Что такое допускаемый и максимальный угол перекоса нитей в ткани и как их определяют?
В чем принципиальное отличие метода конструирования разверток деталей одежды в чебышевских сетях от известных приближенных методов конструирования?
Что такое плоские оболочки и как может быть задана их форма для построения разверток?
Каковы основные способы образования криволинейных линий сгибов в плоских оболочках?
Каковы особенности деформации ткани в плоских оболочках при различных способах образования линии сгиба?
Какой способ образования сгиба наиболее приемлем для тканей в полоску (клетку)?
Какие варианты положения исходных осей возможны при построении разверток отдельных узлов одежды?
Чем отличается укладка от развертки и оболочки?