Оценка и прогнозирование приформовываемости верха обуви к стопе
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
нного периода носки; с использованием фотосъемки обуви до и после носки; сопоставлением гипсовых слепков внутренней полости ношеной обуви с затяжной колодкой, на которой эта обувь была изготовлена [28, с.47-55].
Следует отметить, что получаемые в процессе данных исследований контуры проекций обуви были пригодны для фиксирования лишь ощутимых, видимых невооруженным взглядом отклонений (например, подъем носка ношеной обуви), а недостатком метода гипсовых слепков является значительная продолжительность сушки слепка внутри обуви и намокание внутренних деталей из-за влажности гипсовой массы.
В целом, обозначенные выше методы оценки деформации верха обуви обладают невысокой точностью и не позволяют проследить динамику изменения деформации верха обуви во времени (при ходьбе).
В работах [32, 43] деформацию верха обуви при ходьбе определяли методом тензометрирования при помощи ртутных [32] и гибких эластичных угольно-графитно-сажевых [43] датчиков.
При этом Т.Е. Акуловой и Ю.П. Зыбиным [32] было установлено, что наибольшее растяжение в поперечном направлении союзка испытывает в области внутреннего пучка и мизинца при любых положениях стопы. Величина максимального дополнительного растяжения при ходьбе в области внутреннего пучка колеблется от 2,1 до 6,4%, а суммарная величина растяжения союзки (от одевания обуви на стопу и дополнительного растяжения при ходьбе) составляет от 3,2 до 14%.
Недостатками метода тензометрирования являются наобходимость использования сложной измерительной аппаратуры, а также значительные затраты времени на проведение измерения и расшифровку полученных осциллограмм. Крепление тензодатчиков к образцу с помощью клея увеличивает жесткость системы материалов и тем самым вносит погрешность в измерения. Кроме того, на показания ртутных датчиков оказывает влияние много различных факторов (например, температура окружающей среды), что также снижает надежность полученных результатов.
В целом, существенным недостатком рассмотренных методов опытной носки является большая затрата времени и материальных средств на проведение испытаний. Кроме того, данные методы не позволяют полностью исключить влияние на получаемые результаты различий в условиях эксплуатации обуви, индивидуальных особенностей ноiика (походка, степень потливости стопы), а также ряда других факторов, что и обусловило необходимость разработки лабораторных методов оценки деформации верха обуви.
В настоящее время международным стандартом ISO 17695:2004 [44] регламентируется метод испытания верха обуви на деформируемость, который предполагает однократную деформацию образцов, вырезанных из верха обуви, шариковым наконечником диаметром 20 мм на расстояние 10 мм. Однако следует отметить, что данный метод мало применим для оценки приформовываемости верха обуви к стопе, так как не учитывает циклического характера воздействия стопы на верх обуви в процессе эксплуатации и оценивает степень пригодности комплекта материалов по величине силы приложения толкателя, в то время как приформовываемость верха обуви к стопе определяется в основном величиной остаточной деформации.
В ряде работ [36, 45 - 48] способность верха обуви приформовываться к стопе предложено оценивать по изменению упруго-пластических свойств материалов, подвергшихся длительным усталостным испытаниям.
Как отмечается в работе [45], изменения упруго-пластических свойств материалов для верха обуви, сопутствующие усталостным процессам, оказывают решающие влияние на поведение материалов во время носки обуви и позволяют судить о комфорте в носке обуви, изготовленной ериала к стопе может служить пластическая составляющая деформации в зависимости от времени:
? = f (?p , t) (1.1)
где ? - способность материала приформовываться;
?p - пластическая деформация материала;
t - время, необходимое для получения деформации.
Авторами был предложен метод оценки способности материалов приформовываться к стопе с учетом реальных условий производства и использования обуви. Пластическую деформацию определяли в ходе циклического растяжения образцов на универсальной разрывной машине при постоянном напряжении 0,5 МПа с регистрацией гистерезиса при 1, 100, 500, 1000 и 1500 циклах. Перед испытанием образцы предварительно подвергались термической обработке и растяжению на 10%, имитирующим процесс формования изделий, а также многократному изгибу в течение 10 тыс. циклов.
В ходе исследований было установлено, что значения максимальной пластической деформации очень хорошо коррелировали с оценкой способности верха обуви приформовываться к стопе, основанной на результатах носки обуви. Материалы с пластической деформацией 10-15% удовлетворяют требованиям, предъявляемым к их способности приформовываться к стопе (таблица А.1). Отклонения в обе стороны неблагоприятны, причем более низкие значения указывают на худшее приспособление материала к стопе, более высокие - на тенденцию к деформации обуви [36].
В работах [45 - 46] помимо величины пластической деформации, для характеристики способности верха обуви приформовываться к стопе используются такие показатели как растягивающее усилие при удлинении, модуль Юнга, упругое удлинение, отношение пластической и эластической деформаций, полученные в ходе циклического растяжения на 8% предварительно отформованных образцов.
Отмечается, что показатели, полученные после одного цикла де