4.3. Подготовка вспомогательной сетки-канвы и образование из нее чебышевских оболочек поверхности деталей одежды

По своим параметрам сетка-канва должна соответствовать размерам развертываемой детали, имея небольшие припуски (30-50 мм) по всему периметру. На сетке-канве наносят положение исходных линий развертывания. Положение их определяют путем накладывания на поверхность развертываемой детали. Исходные линии развертывания на сетке – это пара ортогональных нитей. В соответствии с выбранным классом точности на сетку-канву наносят ортогональную сеть. Лучше, если линии сетки совпадают с нитями вспомогательной сетки-канвы. Для более точного образования оболочки из сетки-канвы на поверхности развертываемой детали отмечают контрольные точки. Положение контрольных точек выбирают таким образом, чтобы они как можно дальше стояли от исходных линий развертывания, но чтобы для каждой их них можно было определить геодезические координаты S, U, . На поверхности макета отмечают контрольные точки, определяют для них величины S, U, и рассчитывают их координаты по формулам: Затем наносят положение контрольных точек на сетке-канве. Оболочку из вспомогательной сетки-канвы на поверхности детали получают в следующей последовательности: сначала закрепляют сетку-канву по исходным линиям развертывания, а затем совмещают контрольные точки на сетке-канве с соответствующими точками на поверхности. После этого образуют оболочку на поверхности.

В каждой условной четверти детали, ограниченной осями и линиями членения, сетку-канву распределяют по поверхности начиная от центра осей координат, добиваясь плотного прилегания сетки по этой части поверхности, без образования заломов и складок. При этом в сетке прямоугольные элементарные ячейки преобразуются в параллелограммы. Необходимо стремиться чтобы величина перекоса по поверхности детали была равномерной и минимальной: jі90-bmax, град. По линиям членения сетку закрепляют. Если при образовании оболочки перекос нитей превышает допустимый или близок к нему, то на сложных участках поверхности закладывают в сетке-канве вытачки. Если вытачки не допускаются, то необходимо изменить условия развертывания.

После образования оболочки на поверхности детали переносят линии членения на сетку-канву, отмечая контрольные знаки, необходимые для монтажа изделия.

4.4. Анализ оболочки на макете

Основным показателем, характеризующим технологичность и экономичность развертки, является величина перекоса нитей в оболочке. В оболочке измеряют сетевые углы в каждом элементарном параллелограмме, а также сетевые углы, опирающиеся на линии членения детали. Проверяют гладкость поверхности оболочки.

Если в оболочке имеет место значительный перекос (b>bmax), то, освобождая сетку-канву по линиям членения, повторяют образование оболочки, добиваясь уменьшения перекоса. Если за счет образования оболочки уменьшить перекос не удается, необходимо изменить положение исходных линий развертывания.

4.5. Построение и анализ разверток оболочек

На миллиметровой бумаге отмечают оси координат, положение контрольных точек детали, координаты которых рассчитаны по формулам. Сетку-канву снимают с поверхности детали, укладывают на миллиметровую бумагу, совмещая исходные линии развертывания. Закрепляют сетку-канву по осям координат. Затем совмещают контрольные точки сетки-канвы с отмеченными точками на миллиметровой бумаге и фиксируют их положение. Расправляя сетку-канву, добиваясь того, чтобы все элементарные ячейки представляли собой прямоугольники, закрепляют сетку-канву в таком состоянии на плоскости. Затем копируют линии членения и контрольные знаки с сетки-канвы на бумагу, получая развертку детали. При анализе разверток оболочек деталей необходимо прежде всего оценить приемлемость полученной развертки по конфигурации срезов. Срезы детали должны быть плавными линиями, по которым можно будет вырезать деталь.

Вторым важным моментом анализа является определение величин технологической деформации срезов. Технологические деформации по срезам могут быть определены экспериментальным и расчетным путем. При расчете разверток оболочек из тканей необходимо определять не только координаты разверток и углы между ними на поверхности, но и деформацию ткани по линиям швов, чтобы иметь соответствующие параметры для изготовления оболочек. При одевании тканью неразвертывающихся поверхностей путем изменения угла между нитями может происходить удлинение (растяжение) или сжатие (посадка) ткани по линии шва вследствие изменения длины диагоналей ячеек ткани, когда их нити отклоняются от прямого угла. Величина этой деформации D_l на любом участке линии шва определяется разностью между длиной данного участка l₁ в оболочке на поверхности и в развертке на плоскости l₀ (рис. 4.2): Деформация при растяжении ткани имеет положительное значение, а при посадке – отрицательное.

Растяжение происходит, когда между нитями ткани a и b около линии шва угол j больше 90⁰, а посадка – когда угол j меньше 90⁰. Посадку или растяжение ткани определяют на основе измерений одного и того же участка линии шва в оболочке на поверхности l₁ и в развертке на плоскости l₀. При определении формы развертки с помощью вспомогательной сетки-канвы деформацию ткани можно определять, не имея развертки оболочки на основе измерений длины небольших участков линии шва l₁ и соответствующих им нитей сетки (a, b). При этом исходят из того, что на небольшом участке длины линии шва криволинейный треугольник на поверхности приближенно можно считать плоским и прямолинейным. В таком случае стороны a и b прямоугольного треугольника в развертке и косоугольного треугольника в оболочке имеют одну и ту же длину. Вследствие этого длина небольшого участка линии шва в развертке определяется по формуле: Рис. 4.2. Определение деформации ткани по срезам деталей Подставляя значение l₀ в уравнение, находим формулу для определения деформации малого участка линии шва в оболочке по измерениям длины этого участка и соответствующих ему нитей вспомогательной сетки на поверхности: Длина малого участка линии шва из косоугольного треугольника определяется Подставляя это значение в предыдущее уравнение (4.2), получаем Заменяя угол j между нитями его отклонением от прямого (углом перекоса нитей) углом j₀=90⁰±j, находим

Отсюда следует, что чем больше абсолютное значение угла перекоса нитей j₀, тем больше растяжение (при +j₀) или посадка (при –j₀) ткани по линии шва. Причем в зависимости от угла наклона линии шва к нитям величина деформации ткани по линии шва будет разная. Обозначим через a угол наклона линии шва к нити b на плоскости, а через e=Dl/l₀ – относительную деформацию (растяжение или посадку) ткани по линии шва.

Из прямоугольного треугольника имеем a=l₀sina; b=l₀cosa.

Подставляя эти значения в уравнение (4.4) и разделив его левую и правую части на l₀, после преобразования и замены в левой части Dl/l₀ на e, находим Так как в различных деталях одежды j₀ обычно не превышает 15⁰, то согласно известной формуле

приближенно (с ошибкой, не превышающей 1%) получаем Как известно, синус возрастает при измерении угла от 0 до 90⁰. Вследствие этого из формулы (4.6) следует, что при одном и том же угле перекоса нитей j₀ деформация ткани по линии шва e возрастает при изменении a от 0 до 45⁰; при a=0 e=0; при a=45⁰

Принимая наибольшее значение a=45⁰, j₀=15⁰, находим, что максимальная деформация ткани в деталях одежды составляет

(или 13%).

Такая деформация бывает в отдельных случаях на небольших участках линии шва. В большинстве случаев a<45⁰ и j₀<15⁰, поэтому и деформация ткани в одежде значительно меньше.

Все это свидетельствует о том, что при конструировании деталей одежды необходимо обращать внимание на положение линий швов по отношению к нитям ткани, особенно при больших отклонениях угла между нитями от 90⁰. С уменьшением угла наклона линии шва к нитям ткани в развертке происходит уменьшение этого угла в оболочке, находящейся на поверхности. Поэтому возможность уменьшения угла наклона линии шва к нитям ткани можно выявить при определении положения швов на поверхности, то есть до расчета и построения разверток. При этом приходится ориентироваться на положение швов относительно исходных осей координат, благодаря которому можно уменьшить углы наклона линии шва к нитям ткани.

Определяя положение швов и исходных осей координат, надо стремиться к тому, чтобы при значительном перекосе нитей линии швов как можно меньше отклонялись от нитей ткани. Это дает возможность обеспечить изделию заданную объемную форму при минимальной деформации ткани на линиях швов. Вместе с этим надо учитывать эстетические и технические требования, предъявляемые к изделию. Линии швов должны быть красивыми и не иметь заметных отклонений от образцов модели изделия. Должно сохраняться соответствующее расположение рисунка ткани на деталях, особенно на видных местах изделия, надетого на человека. Нельзя также нарушать технических условий раскроя в отношении расположения нитей основы и утка ткани на деталях. При анализе полученных разверток необходимо выбрать технологические средства для закрепления деформаций срезов. Самым предпочтительным вариантом является получение и закрепление проектируемой формы изделия формованием на прессах с заданным профилем подушек. При отсутствии такого оборудования получение и закрепление формы детали осуществляется технологическими средствами: швами, каркасными элементами. Лучшим вариантом разверток деталей является такой, при котором один из сопрягаемых срезов в развертке не имеет технологической деформации. В этом случае он выполняет роль каркасного элемента, к которому присоединяется срез другой детали, в процессе присоединения деформирующийся на заданную величину.