В настоящее время перед текстильной промышленностью России стоят задачи наиболее полного удовлетворения потребителей не только в объеме выпускаемой продукции, но и в значительном улучшении качества изделий, а также расширении их ассортимента. Наиболее важная роль в выполнении этих задач отведена разработке новых и совершенствованию существующих технологий проектирования тканей, а также выработке тканей с улучшенными потребительскими свойствами при использовании новых видов натуральных и химических волокон и нитей.

Повышение эффективности разработки тканей рациональных структур достигается за счет создания автоматизированных рабочих мест дессинаторов, внедрения систем компьютерного проектирования тканей, за счет технического перевооружения и реконструкции прядильного, ткацкого и отделочного производств текстильных предприятий, внедрения новой техники и новых технологий изготовления пряжи и тканей, а также своевременного проведения маркетинговых исследований предполагаемых рынков сбыта новых тканей.

Системы автоматизированного проектирования ткани, учитывающие требования заказчика и возможности предприятия, позволят оперативно решать задачи, связанные с созданием новых видов продукции и размещением заказов на предприятии. Автоматизация анализа ткани упростит и повысит оперативность проектирования ткани по образцу. На сегодняшний день недостаточно используются возможности современных информационных технологий для проведения неразрушающих исследований тканей и применения полученных знаний для процедур проектирования новых структур.

Проектирование ткани представляет собой сложный комплекс исследовательских, проектных и технологических нововведений, которые являются одним из главных резервов технического и экономического роста производства, сохранения и усиления конкурентных позиций на рынках сбыта продукции.

Основная цель проектирования тканей заключается в определении главных параметров ее строения, необходимых для заправочного расчета и последующего изготовления ткани на ткацком станке в соответствии с требованиями, предъявляемыми к тканям. Область применения тканей достаточно широка и соответственно требования, предъявляемые к тканям, зависят от их назначения и условий их эксплуатации.

Автоматизация проектирования текстильных изделий и тканей находится в начальной стадии своего развития. Создание современными средствами вычислительной техники “ инструмента ” проектирования позволит существенно расширить возможности проектировщика и возложить на ЭВМ трудоемкие расчеты, а также позволит предприятию быстро разрабатывать новые ткани и гибко реагировать на спрос. Процесс проектирования тканей является трудоемким процессом, содержит большой объем вычислений, а при условии, что необходимо обеспечить многовариантность и оптимальность конечного результата – этот процесс является одним из основных этапов САПР, поэтому обязательно должны быть автоматизирован.

В последнее время уделяется большое внимание проектированию тканей, обладающими специальными свойствами для защиты человека от вредного воздействий окружающей среды, в том числе от вибрации. Поэтому целью данной работы является разработка автоматизированного метода проектирования тканого материала, обладающего вибразащитными свойствами.

В качестве тканого материала, предназначенного для защиты человека от вредного воздействия вибрации предлагается использовать двухслойную основоворсовую ткань, изготовленную на ткацком станке ТВ-160-ШЛ2 двухзевным способом.[1,2]. Как известно из проведенных исследований виброизоляционные свойства ткани зависят от многих факторов, основным их которых является толщина [3]. Предлагаемый тканый материал, представляет собой конструкционную систему, состоящую условно из двух слоев, соединенных поперечными нитями или стойками и имеет переплетение грунта ткани, то есть переплетение коренной основы с утком репс основный 2/2, соотношение между коренной основой верхнего полотна, коренной основой нижнего полотна, ворсовой основой равно 1:1:1. Ворсовая основа закрепляется в ткани одной уточной нитью. Раппорт переплетения ткани по основе Ro=6, а по утку Rу=8.

На Рис. 1 представлена геометрическая модель расположения нитей в ткани по направлению основы с одноуточным закреплением ворса.

где 1 - уточная нить,

2 - нить ворсовой основы,

dу – диаметр утка,

dов – диаметр ворсовой основы,

h – расстояние между полотнами,

LR – длина одного раппорта в ткани,

bт – толщина двухслойной ткани.

В данной работе предлагается использовать среду программирования MathCad для разработки автоматизированного метода проектирования виброизолятора на основе двухполотенной основорсовой ткани по поверхностной плотности и толщине.

MathCad является математически ориентированной универсальной системой и имеет удобный пользовательский интерфейс и является одним из самых популярных и безусловно самым распространенным в инженерной среде математическим пакетом Выбор этой среды программирования обусловлен тем, что Mathcad – это программное средство, которое предназначено для выполнения на компьютере разнообразных математических и технических расчетов, предоставляющее пользователю инструменты для работы с формулами, числами, графиками и текстами, снабженное простым в освоении графическим интерфейсом.

Основное отличие Mathcad от других программных средств этого класса состоит в том, что математические выражения на экране компьютера представлены в общепринятой математической форме.

Если говорить о функциональных возможностях этой среды программирования, то MathCad:

– позволяет выполнять в компьютере разнообразные математические и технические расчеты;

– наглядно представлять данные в виде диаграмм и графиков;

– вводить и редактировать тексты, как в текстовом процессоре;

– осуществлять обмен данными с другими программами;

– обеспечивает простоту выполнения всевозможных операций.

В результате проделанной работы разработан алгоритм проектирования неразрезной двухполотенной основоворсовой ткани, обладающей виброзащитными свойствами, который включают следующие этапы[4]:

I этап – ввод исходных данных:

1) характеристика ткани (ширина, толщина, масса квадратного метра ткани, плотность ткани по утку);

2) характеристика пряжи (сырьевой состав, толщина)

3) характеристика переплетения (раппорт используемых переплетений, способ закрепления ворсовой основы)

II этап – проектирование неразрезной двухполотенной основоворсовой ткани, обладающей виброзащитными свойствами в приведенной ниже последовательности:

1.Определяются диаметры нитей до ткачества, мм:

;

где С – коэффициент, характеризующий волокнистый состав пряжи.

2. определяется плотность ткани по утку , нит/дм:

3. Определяется высота ворсовой основы, мм: