Исследование условий приформовываемости деталей низа обуви
Диссертация
Специально созданное устройство позволяет определять основные механические характеристики обувных материалов при сжатии. Проведены испытания следующих обувных материалов: микропористая и непористая резина Стиронип, стелечная кожа для низа обуви и картон марки С-1. Определены их диаграммы деформирования, модули упругости, коэффициенты поперечной деформации и пределы текучести. Обосновано… Читать ещё >
Содержание
- 1. Литературный обзор, постановка цели и задач исследования
- 1. 1. Процесс приформовываемости обуви к стопе человека и её комфортность
- 1. 2. Моделирование взаимодействия стопы с опорой
- 1. 2. 1. Модель стопы
- 1. 2. 2. Модель системы низа обуви
- 2. 1. Определение механических характеристик обувных материалов при сжатии
- 2. 1. 1. Экспериментальное устройство для испытаний на сжатие
- 2. 1. 2. Механические характеристики стелечных и подошвенных материалов
- 2. 2. Экспериментальное определение параметров взаимодействия стопы с опорой
- 2. 2. 1. Определение зон максимальйого давления плантарной поверхности стопы на опору
- 3. 1. Анализ напряженно-деформированного состояния низа обуви
- 3. 1. 1. Моделирование элементов плантарной поверхности стопы и системы низа обуви
- 3. 1. 2. Моделирование условий взаимодействия стопы и системы низа обуви
- 3. 1. 3. Напряженно-деформированное состояние системы низа ф обуви
- 3. 2. Общие положения анализа приформовываемости низа обуви на основе теории приспособляемости
- 3. 3. Методика компьютерного моделирования и расчета приспособляемости низа обуви с использованием метода конечного элемента
- 3. 4. Анализ приформовываемости системы низа обуви в двухмерной постановке
- 3. 5. Анализ приформовываемости системы низа обуви в трехмерной постановке
Список литературы
- Александров С.П. Исследование напряжений в клеевом слое системы низа обуви при изгибе // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1991.- № 2, 3.- С. 51−56, 66−70.
- Александров С.П., Клебанов Я. М., Бурмистров А. Г., Лукьянова А. Н. Экспериментальные исследования некоторых материалов низа обуви на сжатие // Кожев.-обув. пром-сть.-2003.- № 6, — С.54−55.
- Александров С.П., Куприянов А. П. Аспекты эргономичной обуви // Кожев.-обув. пром-сть.-1999.- № 2.- С.40−41.
- Александров С.П., Куприянов А. П. Расчет нагрузок в стяжке продольного свода стопы // Кожев.-обув. пром-сть.-2002.- № 4.- С.39−40.
- Александров С.П., Паршина О. В. Методы выявления закономерности распределения давлений по опорной поверхности стопы // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1989.- № 2.- С. 87−92.
- Александров С.П., Паршина О. В. Проетирование низа обуви, обеспечивающего оптимальные условия функционирования внутреннего свода стопы // Кожев.-обув. пром-сть.-1995.- № 5, 6.- С. 40−41.
- Александров С.П., Паршина О. В. Разработка оптимального следа обуви для выравнивания напряжения подошвенных мышц // Кожев.-обув. пром-сть.-1989.- № 8.- С.59−64.
- Алексанров С.П., Паршина О. В. Конценпция проектирования низа обуви, обеспечивающего опорную комфортность стопы // Кожев.-обув. пром-сть.-1995.- № 1−2.- С.44−48.
- Андреанова Н.А., Фомина Т. Т. Оценка качества спортивной обуви на основе биомеханических исследований // Изв. вузов. Технологияр легкой промышленности.-1989.- № 5.- С. 90−93.
- Андреанова Н.А., Фомина Т. Т., Васильев С. Г., Фармаковский В. М. Оценка качества спортивной обуви на основе биомеханических исследований // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1989.-№ 5.- С. 90−93.
- Антропологические и биомеханические основы конструированиящ изделий из кожи: Учеб. для вузов / Кочеткова Т. С., Ключникова В. М. —
- М.: Легпромбытиздат, 1991.- 192 с.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы: Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.-428 с.
- Горбачик В.Е., Линник А. И., Фукин В. А. Методика расчета распорной жесткости обуви // Кожев.-обув. пром-сть.-2002.- № 2.- С.32−33.
- ГОСТ 265–77 Резина. Методы испытаний на кратковременное статическое сжатие.- Переизд. 1988 с изм. № 2.- Введ. 01.01.79.- М.: Изд-во стандартов, 1978.- 6с.
- ГОСТ 7926–75 Резина для низа обуви. Правила приемки. Методы испытаний.- Переизд. Июль 1986 с изм. № 2.- Введ. 01.07.76.- М.: Изд-во стандартов, 1975.-13 с.
- Гохфельд Д.А., Чернявский О. Ф. Несущая способность конструкций при повторных нагружениях. — М.: Машиностроение, 1979. — 263 с.
- Жулидова Т.С., Фомина Т. Т. Построение математической модели комфортности обуви // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1990.- № 2.- С. 53−57.
- Жулидова Т.С., Фомина Т. Т. Прогнозирование комфортности обуви на стадии её проектирования // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1989.- № 6.- С. 59−62.
- Замарашкин Н.В., Замарашкин К. Н. Определение параметров силового взаимодействия стопы и обуви.- Москва, 1995.- 10с.- Деп. в ВИНИТИ РАН № 946-В95.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ.- М.: Мир, 1975.- 536 с.
- Клебанов Я.М., Лукьянова А. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния системы низа обуви методом конечногоэлемента // Проблемы и решения современной технологии: Сб. науч. трудов ПТИС.- Тольятти, 1999. Вып. 5. Ч. 2.- С. 187−196.
- Клебанов Я.М., Александров С. П., Давыдов А. Н., Лукьянова А. Н. Исследование механических свойств деталей обуви // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-2000.- № 6.- С. 97−99.
- Конструирование изделий из кожи: Учеб. для вузов / Зыбин Ю. П., Ключникова В. М., Кочеткова Т. С., Фукин В.А.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 264с.
- Куприянов А.П. Исследование и разработка метода расчета стелечного узла для профилактики продольного плоскостопия: Дис.. канд. техн. наук.- М., 1999.
- Куприянов М.П. Деформационные свойства кожи для верха обуви.-М.: Легкая индустрия, 1969.- 284 с.
- Лукьянова А.Н. Моделирование взаимодействия стопы человека и обуви // Философские, технические, методические и социальные аспекты преподавательской, научной и производственной деятельности.- 2000.- Самара: СФ ГАСБУ.- Вып. 5.- С. 110−112.
- Лукьянова А.Н., Клебанов Я. М. Применение метода конечного элемента в моделировании НДС системы низа обуви // Тез. док. XXV Самарской обл. студенч. Науч. конф. (Самара, 13−23 апреля 1999 г.).-Самара: Б.и., 1999.- Ч. 1.- С. 99.
- Лыба В.П. Расчет параметров рациональной внутренней формы обуви на основе силового взаимодействия стопы с обувью: Автореф. дис.. канд. техн. наук / Всесоюз. заоч. ин-т текстил. и лег. пром-ти — М., — 1983.- 23 с.
- Манченко С. А. Плужников Л.Н., Мурзин Е. Ю. Создание непрерывных описаний поверхностей с помощью МКЭ // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1991.- № 6.- С. 82−86.
- Матвеев В.Л., Раяцкас В. Л. Деформационные свойства обувных материалов при полуцикловом сжатии // Кожев.-обув. пром-сть.-1984.-№ 10.- С. 38−39.
- Матвеев B.JI., Раяцкас B.JL, Баркаускас Р. В. Релаксация напряжений и ползучесть стелечных материалов при сжатии // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1986.- № 5.- С. 16−23.
- Материаловедение изделий из кожи и меха: Учеб. Для вузов / Зурабян К. М., Краснов Б. Я., Бернштейн М.М.- М.: Легпромбытиздат, 1988.-416с.
- Разработка теоретических основ компьютерного моделирования механического поведения изделий одежды и обуви: (Заключит, отчет 1.3.02) / Моск. гос. ун-т сервиса- Руководитель темы Я. М. Клебанов.-№ ГР 01.200.209 302- Инв. № 02.20.03 823.- М., 2002.- 42 с.
- Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / Мяченков В. И., Мальцев В. П., Майборода В. П. и др.- Под общ. Ред. В. И. Мяченкова — М.: Машиностроение, 1989.- 520 с.
- РД 17−6 152−89 (взамен ГОСТ 4.12−81) Обувь. Номенклатуры показателей качества. Введен 01.01.92. М: ЦНТИИТЭИлегпром, 1991 г. -9с.
- Родионова Ю., Смирнова Л., Смирнова Т., Тулупов О. Полнота обуви и опорная комфортность // STEP-1999.- № 6.- С. 50−51.
- Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. — М.: Мир, 1979.- 392 с.
- Справочник обувщика (Проектирование обуви, материалы) / Морозова Л. П., Полуэктова В. Д., Михеева Е. Я. и др. -М.: Легпромбытиздат, 1988.-432 с.
- Ст. СЭВ 2678−80. Обувь. Базисная номенклатура показателей качества. Введен 01.07.1982. Издательство стандартов. 1980. — 12 с.
- Тиранов В.Г., Орлов А. В., Петрова JI.H., Цобкалло Е.С., Картавенко
- B.Е. Деформационно-прочностные свойства подошвенных материалов // Перспективные материалы и изделия лег. пром-ти. СПГУТД.- 1994.1. C. 80−81.
- Тонких Г. П., Кочеткова Т. С., Фукин В. А. Анатомическое обоснование геометрических параметров модели системы стопа-обувь // Кожев.-обув. пром-сть.-1989.- № 6.- С. 53−57.
- Тулупов O.K., Замарашкин Н. В. Анализ силового взаимодействия стопы с обувью при беге на лыжах // Изв. вузов. Технология легкой промышленности.-1991.- № 4.- С. 51−56.
- Фияло B.C., Фукин В. А., Жихарев А. П., Лыба В. П. Выбор материалов верха по показателям взаимодействия стопы и обуви // Кожев.-обув. пром-сть.-1993.- № 7.- С. 28−30.
- Фукин В.А., Сакулина Д. О., Костылева В. В. О комплексе свойств, определяющих комфортность обуви // Кожев.-обув. пром-сть.-1994.-№ 1−2.- С. 37−38.
- Ченцова К.И. Стопа и рациональная обувь.- М: Легкая индустрия, 1974.-216с.
- ANSYS User’s Manual for revision 7.0. Vol. I VI.
- Betlytschko T. Plane stress shakedown analysis by finite elements // International Journal of Mechanical Science. Vol. 14.- 1972.- P. 619−625.
- Cavanagh P.R., Shiang T.Y. Approaches to finite element analysis of the foot-shoe interface in diabetic patients // Proceedings of NACOB II, The Second North American Congress on biomechanics, Chicago, August 24th -28th, 1992.-P. 279−280.
- Chahg Wen-Ruey The effects of slip criterion and time on friction measurements // Safety Science. Vol. 40,2002.- P. 593−611.
- Chockalingam N., Surendra M., Das B.H. Comfort the buzz word in footwear// Schuh-Technic International.- № 7−8.- 1994.- P. 376−377.
- Chu T.-M., Reddy N.P., Padovan J. Three-dimensional finite element stress analysis of the polypropylene, ankle-foot orthosis: static analysis // Medical Engineering Phys.- Vol. 17, No. 5. .-1995- P. 372−379.
- Corradi L., Zavelani A. A linear programming approach to shakedown analysis of structures // Computational Methods in Mechanical Engineering. Vol. 3.- 1974.- P. 37−53.
- D' Agati Michael, Ladin Zvi. Finite element analysis of the midsole of running shoe // Proceedings of NACOB II, The Second North American Congress on biomechanics, Chicago, August 24th 28th, 1992.- P. 265−266.
- Eils Eric, Nolte Stefan and al. Modified pressure distribution patterns in walking following reduction of plantar sensation // Journal of Biomechanics.- Vol. 35.- 2002.- P. 1307−1313.
- Gross-Weege J. A unified formulation of statical shakedown criteria for geometrically nonlinear problems // International Journal of Plasticity.- Vol. 6.- 1990.- P. 433−477.
- Hamilton R., Boyle J.T. and Mackenzie D. The estimation of shakedown loads in complex structures // EUROMECH 385, Aachen, Germany, September 8−11,1998.- P. 35−37.
- Hamilton R., Boyle J.T., Mackenzie D. Shakedown load interaction diagrams by elastic finite element analysis // ASME International Congress and Exposition. Atlanta. Vol. 343.- 1996.- P. 205−211.
- Hennig Ewald M. and Sanderson David J. In-Shoe Pressure Distributions for Cycling With Two Types of Footwear at Different Mechanical Loads // Journal of Applied Biomechanics.- Vol. 4.- 1995.- P. 68−79.
- I.M. Klebanov. J.T. Boyle. Shakedown of creeping structures // International Journal of Solids and Structures. Vol.35. No. 2, 3.- 1998.- P. 3121−3133.
- Kim In-Ju, Smith Richard Observation of the floor surface topography changes in pedestrian slip resistance measurements // International Journal of Industrial Ergonomics.- Vol. 26.- 2000.- P. 581−601.
- Kurz B. Faktoren des Schuhtragekomforts Bedeutung und Quantifizierung // Schuh-Technic International — Vol. 89, No. 10- 1995.- P. 16−20.
- Lemmon David, Shiang T.Y. and al. The effect of insoles in therapeutic footwear a finite element approach // Journal of Biomechanics.- Vol. 30, No.6.- 1997.- P. 615−620.
- Liu W.N., Meschke G., Mang H.A. Algoritmic stabilization of FE analyses of 2D frictional contact problems with large slip // Computational Methods in Applied Mechanical Engineering.- Vol. 192.- 2003.- P. 2009−2124.
- Mackenzie D., Shi J., Boyle J.T. Finite element modelling for limit analysis by the elastic compensation// Computer and Structures.- Vol. 51.- 1993.- P. 404−410.
- Miller-Young Janice E., Duncan Neil A., Baroud Gamal. Material properties of the human calcaneal fat pad in compression: experiment and theory // Journal of Biomechanics.- Vol. 35.- 2002.- P. 1523−1531.
- Polizzotto C., Borino G., Parrinello F., Fuschi P. Shakedown analysis by simulation // Solid Mechanics and Its Applications.- Vol. 83.- 2000.- P. 335−364.
- Ponter A.R.S., Carter K.F. Limit state solutions based on linear elastic solutions with spatially varying elastic modulus // Computational Methods in Applied Mechanical Engineering.- Vol. 140.- 1997.- P. 259- 279.
- Ponter A.R.S., Carter K.F. Shakedown state simulation techniques based on liner elastic solutions // Computational Methods in Applied Mechanical Engineering.- Vol. 140.- 1997.- P. 237−258.
- Ponter A.R.S., Chen H. A minimum theorem for cyclic load in excess of shakedown, with application to the evaluation of ratchet limit // European
- Journal of Mechanics -A /Solids.- Vol. 20. No.4.- 2001.- P. 539−553.
- Scott Stephen H., Winter David A. Biomechanical model of the human foot: kinematics and kinetics during the stance phase of walking // Journal of Biomechanics.- Vol. 26, No. 9.- 1993.- P. 1091−1104.
- Seshadri R., Fernando C.P.D. Limit loads of mechanical components and structures using the GLOSS R-Node method // AS ME PVP. San Diego.
- Vol. 210−2.-1991.- P. 125−134.
- Shanti Jacob and Mothiram K. Patil Three-dimensional Foot Modeling and Analysis of Stresses in Normal and Early Stage Hansen’s Disease with Muscle Paralysis / Journal of Rehabilitation Research and Development.-Vol. 36, No. 3.- 1999.- P. 630−645.
- Silveira J.L., Zouain N. On extremum principles and algorithms for shakedown analysis // European Journal of Mechanics /А Solids.- Vol. 16. p No.5.- 1997.- P. 757−778.
- Stumpf H., Schieck B. On the incremental shakedown analysis in finite elastoplasticity // EUROMECH 385, Aachen, Germany, September 8−11, 1998.- P. 27−29.
- The case of comfort is distortion // World Leather.- Vol. 7, No. 4.- 1994. -P. 137.
- Ф 90. Valiant G.A. A determination of the mechanical characteristics of thehuman heel pad in vivo // Ph. D. thesis, Pennsylvania State University, Pennsylvania. 1984.
- Verdejo Raquel and Mills Nigel. Performance of EVA foam in running shoes // The Engineering of Sport 4, Eds S. Ujihashi and S.J. Haake, Blackwell. 2002.- P. 580−587.
- Weichert D. On the influence of geometrical nonlinearities on the shakedown of elastic-plastic structures // International Journal of Plasticity. -Vol. 2.- 1986.-P. 135−148.
- Zavarise G., Wriggers P., Schrefler, Method for solving contact problems // International Journal of Numerical Methods Engineering.- Vol. 42.- 1998.-P. 473−498.