Разработка методов оценки взаимного распределения оптических эффектов на пряже и на текстильном полотне с целью улучшения его качества и повышения конкурентоспособности изделий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат технических наук Волков, Вадим Иосифович

• Волков, Вадим Иосифович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Волков, Вадим Иосифович

Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы методов оценки. взаимного распределения оптических эффектов на пряже и полотне .'.

1.1. Выводы и общая схема решения задачи проектирования распределений

Глава 2. Математическая модель взаимозависимости распределений фасонных элементов на пряже и полотне

2.1. Постановка задачи.} у

2.2. Свойства стандартных распределений ФЭ на полотне.

2.2.1. Двусторонняя прокидка.

2.2.1.1. Нечетные типы распределений /?/.

2.2.1.2. Четные типы распределений п\.

2.2.2. Односторонняя прокидка.

2.3. Поперечный цикл. Элементарный цикл и раппорт рисунка

2.4. Классификация распределений ФЭ на полотне.

2.5. Выводы.

Глава 3. Взаимозависимость распределений ФЭ на нити и полотне.

Прямая задача.

3.1. Типы распределений щ = 1; щ = 2.

3.1.1. Двусторонняя прокидка.

3.1.2. Односторонняя прокидка.

3.2. Типы распределений щ >2.

3.2.1. Двусторонняя прокидка.

3.2.1.1. Четные типы распределений щ.

3.2.1.2. Нечетные типы щ.

3.2.2. Односторонняя прокидка.

3.3. Выводы.¡

Глава 4. Взаимозависимость распределений ФЭ на нити и полотне.

Обратная задача

4.1. Воспроизведение на полотне классифицированных рисунков.

4.1.2. Модификация классифицированных распределений ФЭ.^

4.2. Нанесение на полотно произвольного рисунка.¡

4.3. Выводы.

Глава 5. Экспериментальная проверка адекватности математической модели взаимозависимости распределений ФЭ на пряже и полотне.

5.1. Описание эксперимента.

5.2. Выводы.¡

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов оценки взаимного распределения оптических эффектов на пряже и на текстильном полотне с целью улучшения его качества и повышения конкурентоспособности изделий»

Актуальность темы

К готовым изделиям (ткани и трикотажу) предъявляются требования двух типов — технические и эстетические. Эстетические требования — это требования к внешнему виду и оформлению ткани, которые играют решающую роль при формировании спроса. Текстильные предприятия страны производят большие объемы тканей на внешний рынок, где сталкиваются с проблемой разных требований к качеству тканей у зарубежных заказчиков

Задача определения взаимосвязи между распределением пороков внешнего вида на нити и ткани аналогична задаче проектирования распределения прерывистых фасонных эффектов по ткани.

Фасонные нити разнообразны по своим свойствам и используются при производстве платьевых, костюмных, портьерных и других тканей. Одной из прочих, ограничивающих масштабы применения фасонных нитей, является неравномерное распределение эффектов по ткани. Неверно подобранный закон распределения фасонных эффектов на нити приводит к появлению брака на текстильном полотне, так называемого «муара». Вопросам математического моделирования распределения фасонных эффектов по полотну было посвящено достаточное число работ. Большинство моделей распределения эффектов по ткани являются имитационными, а аналитические модели распределения эффектов по ткани в зависимости от закона чередования их на нити и параметров полотна созданы лишь для частных случаев. Общий случай взаимного отображения внешнего вида нити и полотна практически не анализировался. Но именно такое полное взаимное соответствие (так называемые прямая и обратная задача) является наиболее привлекательным для исследователя и практика, поскольку именно оно позволяет исчерпывающе решать практические и теоретические вопросы, связанные с данной проблемой — повышения качества изделия и получение конкурентоспособного товара с точки зрения моды.

Таким образом, проблема улучшения качества полотна на основе использования методов прогнозирования и проектирования распределения фасонных эффектов и пороков внешнего вида на ткани — актуальна, как в научном, так и прикладном значении.

Цель и задачи исследований.

Целью диссертационной работы является улучшение качества и расширение ассортимента текстильных материалов за счет нанесения на их поверхность фасонных эффектов (далее, ФЭ) при использовании фасонных нитей в качестве уточных.

В соответствии с данной целью были поставлены и решены следующие задачи:

1. Создание аналитических моделей для описания всех возможных распределения ФЭ по полотну в зависимости от закона чередования их на нити.

2. Разработка классификации стандартных распределений ФЭ (при которых расстояние между центрами соседних ФЭ на нити постоянно) на поверхности полотна.

3. Разработка методики для создания библиотеки стандартных рисунков.

4. Определение параметров полотна для формирование на нем заданного распределения ФЭ.

5. Разработка алгоритмов проектирования фасонной нити для формирования на полотне наперед заданного рисунка.

На защиту выносится.

1. Математические модели взаимного отображения распределений фасонных элементов на нити и готовом полотне.

2. Система показателей, характеризующих вид стандартных распределений ФЭ на полотне.

3. Зависимость геометрической формы рисунка сформированного ФЭ на полотне от параметров стандартного распределения.

4. Алгоритм вычисления координат ФЭ на полотне.

5. Алгоритмы проектирования фасонной нити по заданных рисунков.

Методы исследования

В диссертационной работе используются методы и аппарат теории чисел, алгебры, теории множеств,.

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории ВЗИТЛП.

Научная новизна полученных автором результатов.

1. Впервые дано описание всех возможных рисунков, сформированных ФЭ на полотне при их стандартном распределении на нити, посредством двух параметров. Эти параметры представляют собой упорядоченную пару натуральных чисел (и/, г), из которых второе меньше первого г <п}.

2. Установлены закономерности формирования узоров на полотне, произведенном из стандартной фасонной нити с учетом растяжений рисунка по осям координат.

3. Впервые дано обоснование проектирования фасонной нити, которая обеспечивает реализацию на полотне заданного или модификацию стандартного рисунка.

Практическая ценность диссертационной работы состоит: в том, что полученные результаты дают возможность:

-значительно расширить ассортимент тканей за счет использования фасонных нитей в качестве утка;

- упростить выбор узора, который должен быть размещен на полотне;

- использовать малый объем памяти компьютера для хранения информации о возможных рисунках.

Апробация работы.

Основные результаты работы доложены на международной научно-технической конференции «Инновационность научных исследований в текстильной и легкой промышленности» Москва 2010 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ: 4 статьи в журналах из списка ВАК, из них 1 без соавторов; 2 в форме докладов научной конференции.

Заключение диссертации по теме «Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья», Волков, Вадим Иосифович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Разрабтана математическая модель взаимного отображения распределений ФЭ на нити и полотне, которая сохраняет силу для любых видов переплетений ткацкого и трикотажного полотна и для любой линейной плотности пряжи.

2. Разработаны классификация и способ кодирования стандартных и модифицированных распределений ФЭ на поверхности полотна.

3. Определены критерии формирования рисунков на полотне, характерных для стандартных распределений ФЭ.

4. Предложена методика и алгоритм определения параметров фасонной нити и полотна по коду рисунка, который должен быть размещен на данном полотне.

5. Предложены алгоритмы проектирования фасонной нити для произвольного, а также модифицированного стандартного рисунка.

6. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили адекватность разработанной математической модели взаимозависимости распределений ФЭ на нити и полотне при решении прямой и обратной задач.

7. Выявленные закономерности формирования на полотне стандартных узоров упрощает проектирование оформления текстильных материалов.

8. Алгоритм модификации стандартных рисунков, включая их растяжение, позволяет значительно расширить ассортимент текстильных материалов, изготовленных из фасонной нити.

9. Разработанные способ кодирования рисунков и алгоритмы для их воспроизведения по этому коду позволяют использовать малый объем памяти компьютера для хранения всего объема информации о возможных рисунках и соответствующих им фасонных нитях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Волков, Вадим Иосифович, 2011 год

1. Борухов Г.А. Трикотажные полотна из нитей фасонного кручения / Г.А. Борухов, Д.Н. Сабиров // Текст, пром-сть. 1988. - №6. - С. 50.

2. Додонкин Ю. В., Кирюхин С. М. Ассортимент, свойства и оценка качества тканей. М. : Легкая индустрия, 1979. - 192 с.

3. Кирюхин С. М., Соловьев А. Н. Контроль и управление качеством текстильных материа-лов. М. : Легкая индустрия, 1977. — 312 с.

4. Кукин Г. Н., Соловьев А. Н., Кобляков А. И Текстильное материаловедение (волокна и нити) : учеб. для вузов М. : Легпромбытиздат, 1989. - 352 с.

5. Кирюхин С. М., Соловьев А. Н. Оценка качества и стандартизация текстильных материалов . —М., 1974. — 248 с.

6. Корицкий К.И. Производство фасонной пряжи. М., Гизлегпром, 1955. - 170 с.

7. Рашкован И.Г. Производство фасонной пряжи / И.Г. Рашкован, А.Е. Старостина, Т.Н. Кудрявцева. М. : Легпромбытиздат, 1986. -104 с

8. Трыков П.П. и др. Производство армированных нитей. — М. : Легкая индустрия, 1970. 312 е.,

9. Шереметьев А.Н. Разработка и исследование технологии получения льняных фасонных нитей на машинах типа ПК : дис. . канд. техн. наук. -Кострома, КТИ, 1990.

10. Землякова И. В. Теоретические и прикладные аспекты прогнозирования распределений фасонных эффектоф и пороков внешнего вида нитей и ткани: дис. . док. техн. наук. — Кострома, 2006. — 280 с.

11. Авербух Д. И*. Формирование пряжи с фасонными эффектами на коль-цепрядильной машине для льна : дис. . канд. техн. наук. — М., 1974. — 106 с

12. Мурзина А.М. Разработка способа получения фасонной нити методом прерывного армирования и исследование свойств этих нитей : дис. канд. техн. наук. Кострома, КТИ, 1969., 99 с.

13. Федоров Ю.Б. Об устройстве и работе прядильно-армирующей (машины для производства фасонных нитей : дис. . канд. техн. наук. Кострома, КТИ, 1969.- 112 с.

14. Моисеев Б. М. Комплекс технологических средств для разработки рисунков тканей с фасонным эффектом : дис. . канд. техн. наук. — Кострома, 1996.- 134 с.

15. Простакишин А. Л. Разработка системы формирования полутоновых рисунков на текстильном полотне из двухкомпонентной фасонной нити с пе ременной круткой : дис. . канд. техн. наук. Кострома, 2001. - 137 с.

16. Минеев В. С., Федоров Ю. Б. О распределении эффектов уточной фасонной нити на поверхности ткани. Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1976. — №2. - С. 71-74.

17. Федоров Ю. Б, Минеев В. С. Исследование возможностей распределения эффектов уточной фасонной нити методом математического моделирования. Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1978. - №3. - С. 91-93.

18. Сухова Л. В. Метод проектирования тканей с теневыми переходами из фасонных уточных нитей : дис. . канд. техн. наук. Кострома, 1998.- 151 <

19. Моисеев Б.Н. Моделирование рисунка ткани по заданному распределе нию эффектов фасонной нити // Изв. вузов : ТТП, 1994. №3. - С. 29-32.

20. Горская Н. Н. Метод проектирования фасонных нитей для регулярных трикотажных изделий с рисунком : дис. . канд. техн. наук. Кострома, 2000.- 132 с.23*. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. - М.: Мир, 1978.-420 с.

21. Волков В.И. Аналитическое исследование влияния параметров узла формования стеклоформующих машин на нестационарное температурное поле стеклоформ. / В.И. Волков. // Стекло и керамика. 1998, № 12. с. 11 — 15.

22. Волков В.И. Влияние параметров узла формования на переменную составляющую температуры рабочей поверхности стеклоформы. / В.И. Волков. // Экспресс-обзор.- ВНИИЭСМ, 1998. Вып. 3-4. с. 5 11.

23. Волков В.И. Влияние параметров циклограммы стеклоформующего автомата на переменную составляющую температуры рабочей поверхности стеклоформы. / В.И. Волков. // Экспресс-обзор.- ВНИИЭСМ, 1998. Вып. 3-4. с.11-17.

24. Д.Даджион, Р. Мерсеро. Цифровая обработка многомерных сигналов. М.: Мир, 1988. -488 е.,

25. У. Прэтт. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982. Кн.1 — 312 с, Кн.2-480 с.

26. Л.Рабинер, Б. Гоулд. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. 848 с.

27. Оппенгейм A.B., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов. М.: Связь, 1979.-416 с.

28. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. 1072 с.

29. П.М1 Мовшович, В.И. Волков, Н.В. Шатникова. Математическая модель взаимного отображения свойств пряжи и готового материала. // ОАО НПК «ЦНИИШерсть». Сборник научных трудов. М.,2009г. с. 253 258.

30. П.М. Мовшович. В.И. Волков. Н.В. Потемкина. Взаимосвязь свойств пряжи и готового материала. Прямая задача. // Швейная промышленность. 2010, №2. с.43-44.

31. П.М. Мовшович. В.И. Волков. Н.В. Потемкина. Взаимосвязь свойств пряжи и готового материала. Обратная задача. // Швейная промышленность. 2010, №3. с.28 30.

32. Б.Г. Абрамович, В.И. Волков. Тепловые режимы работы стеклофор-мующего автомата. // Стекло и керамика. 1987, № 1. с. 10 12.

33. Г. Биркгоф, Т. Барти. Современная прикладная алгебра. М.: Мир, 1976. 400 с.

34. Г.Вейль. Симметрия. М.: Наука, 1968. 192 с.

35. К. Айерлэнд, М. Роузен. Классическое введение в современную теорию чисел. М.: Мир, 1987. 416 с.

36. Б.Л. ванн дер Варден. Алгебра. М.; Наука, 1979. 624 с.

37. К. Чандрасекхаран. Введение в аналитическую теорию чисел. М.: Мир, 1974. 187 с.,

38. И.М. Виноградов. Основы теории чисел. М.: ГИТТЛ. 1952. 182 с.

39. Д.Г. Макклеллан, Ч.М. Рейдер. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов. М.: Радио и связь, 1983 264 с.

40. Бурбаки Н. Теория множеств. М.: Мир,1965. 456 с.

41. Дж. Гудмен. Введение в Фурье-оптику. М.: Мир, 1970. 364 с.

42. М. А. Айзерман. Теория автоматического регулирования. М.: Наука, 1966.-452 с.

43. Г. Деч. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Ъ- преобразования. М.: Наука, 1971. 288 с.