Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2010 в 20:15, курсовая работа
Создание высококачественной обуви, отвечающей современным требованиям, является одной из главных и сложных задач в обувной промышленности. Качество обуви определяется многими факторами, такими как внешний вид материалов, их строение и свойства [1].
Обувь должна обладать определенным комплексом свойств. Ее качество оценивается соответствием этого комплекса свойств требованиям потребителя.
На комплекс свойств изделий из кожи влияют износостойкость, жесткость, конструкция, форма, и т.д. Потребитель во многом предъявляет требования к материалам, из которых изготовлена обувь. При проектировании изделия к свойствам материалов предъявляют особое внимание [2].
Цель данной курсовой работы – освоение методики научно-обоснованного, инженерного подхода к выбору материалов для различных видов изделий, правильное использование свойств этих материалов с учетом назначения и условий эксплуатации изделия, а также современного уровня проектирования и технологии изготовления
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………… 3
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ
Конструктивно – технологическая характеристика изделия…………….. 4
Структура деталей изделия……………………………………………….... 4
РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ…….. 7
3 РАНГОВАЯ ОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ…………………………………………………… 16
3.1 Ранговая оценка значимости физико-механических свойств материала верха обуви…………………………….………. 19
3.2 Ранговая оценка значимости гигиенических свойств материала верха обуви…………………………………………………. 21
3.3 Ранговая оценка значимости физико-механических свойств материала низа обуви…………………………………………………………………… 23
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДАННОЙ МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ
4.1 Определение комплексного показателя качества материала…………….. 25
Обоснование выбора материала для наружных деталей верха обуви…... 26
Обоснование выбора материала для подошвы………………………...… 31
Обоснование выбора материала для внутренних деталей верха………... 34
Обоснование выбора материала для промежуточных деталей верха....... 35
Обоснование выбора материала для наружных деталей низа……..……. 39
Обоснование выбора материала для внутренних деталей низа…………. 39
Обоснование выбора материала для промежуточных деталей низа……. 40
ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………………….. 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………… 43
В
качестве экспертов могут быть привлечены
работники обувных предприятий, студенты
4, 5 курсов. Количество экспертов должно
равняться 10 [1].
3.1 Ранговая оценка значимости физико-механических свойств материала
верха обуви
Для оценки представлено:
– 10 экспертов (m = 10);
– 8 показателей физико-механических свойств (n = 8):
х1 – сопротивление многократному изгибу;
х2 – предел прочности при растяжении;
х3 – напряжение при появлении трещин лицевого слоя;
х4 – относительное удлинение при разрыве;
х5 – относительное удлинение при напряжении 10 МПа;
х6 – пластичность;
х7 – сопротивление сухому (мокрому) трению;
х8 – плотность.
Результаты опроса экспертов представлены в таблице 3.
Для
определения степени
W >
0,6, следовательно согласованность между
экспертами сильная.
, следовательно гипотеза о наличии
согласованности экспертных оценок принята.
Таблица 3 – Нормализованная
матрица рангов
Шифр эксперта | Ранговые оценки свойств материала | Tj | ||||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 | |||
1 | 1 | 3 | 5 | 7 | 2 | 4 | 6 | 8 | 36 | – |
2 | 1 | 4 | 5 | 6 | 2 | 3 | 7 | 8 | 36 | – |
3 | 1 | 2 | 6 | 7 | 3 | 4 | 5 | 8 | 36 | – |
4 | 1,5 | 4 | 5 | 8 | 1,5 | 3 | 6 | 7 | 36 | 6 |
5 | 1 | 2 | 5 | 7 | 3 | 4 | 6 | 8 | 36 | – |
6 | 1 | 4 | 5 | 6 | 2 | 3 | 7 | 8 | 36 | – |
7 | 1 | 2 | 6 | 7 | 3 | 4 | 5 | 8 | 36 | – |
8 | 1 | 4 | 6 | 8 | 2 | 3 | 5 | 7 | 36 | – |
9 | 1 | 2 | 4 | 7 | 3 | 5 | 6 | 8 | 36 | – |
10 | 1,5 | 4 | 5 | 8 | 1,5 | 3 | 6 | 7 | 36 | 6 |
Si | 11 | 31 | 52 | 71 | 23 | 36 | 59 | 77 | 360 | 12 |
mn – Si | 69 | 49 | 28 | 9 | 57 | 44 | 21 | 3 | ||
γi | 0,246 | 0,175 | 0,1 | 0,032 | 0,203 | 0,157 | 0,075 | 0,011 | ||
γio | 0,315 | 0,224 | – | – | 0,26 | 0,164 | – | – | ||
δio | 1,921 | 1,366 | – | – | 1,585 | 1 | – | – | ||
34 | -14 | 7 | 26 | -22 | -9 | 14 | 32 | |||
1156 | 196 | 49 | 676 | 484 | 81 | 196 | 1024 |
3.2 Ранговая оценка значимости гигиенических свойств материала
верха обуви
Для оценки представлено:
– 10 экспертов (m = 10);
–
9 показателей физико-
х1 – теплопроводность;
х2 – паропроницаемость;
х3 – пароемкость;
х4 – воздухопроницаемость;
х5 – влагоемкость;
х6 – водопроницаемость;
х7 – влагоотдача;
х8 – намокаемость;
x9 – гигроскопичность.
Результаты опроса экспертов представлены в таблице 4.
Для
определения степени согласованности
экспертных оценок по данным таблицы 4
вычисляется коэффициент конкордации.
W >
0,6, следовательно согласованность между
экспертами сильная.
, следовательно гипотеза о
наличии согласованности
Таблица
4 – Нормализованная матрица
Шифр эксперта | Ранговые оценки свойств материала | Tj | |||||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 | x9 | |||
1 | 9 | 3 | 8 | 1,5 | 4 | 5 | 7 | 6 | 1,5 | 45 | 6 |
2 | 9 | 2 | 8 | 3 | 4 | 6 | 7 | 5 | 1 | 45 | – |
3 | 8 | 3 | 7 | 1 | 4 | 5 | 9 | 6 | 2 | 45 | – |
4 | 9 | 3 | 8 | 1 | 5 | 4 | 7 | 6 | 2 | 45 | – |
5 | 7 | 4 | 9 | 1,5 | 3 | 5,5 | 8 | 5,5 | 1,5 | 45 | 12 |
6 | 8 | 4 | 9 | 2 | 3 | 6 | 7 | 5 | 1 | 45 | – |
7 | 9 | 2,5 | 7 | 2,5 | 4 | 6 | 8 | 5 | 1 | 45 | 6 |
8 | 9 | 3 | 7 | 2 | 4 | 6 | 8 | 5 | 1 | 45 | – |
9 | 8 | 2 | 9 | 3 | 4 | 5 | 7 | 6 | 1 | 45 | – |
10 | 7 | 2,5 | 9 | 2,5 | 4 | 6 | 8 | 5 | 1 | 45 | 6 |
Si | 83 | 29 | 81 | 20 | 39 | 54,5 | 76 | 54,5 | 13 | 450 | 30 |
mn – Si | 7 | 61 | 9 | 70 | 51 | 35,5 | 14 | 35,5 | 77 | ||
γi | 0,019 | 0,169 | 0,025 | 0,194 | 0,142 | 0,098 | 0,039 | 0,098 | 0,214 | ||
γio | – | 0,604 | – | 0,693 | 0,505 | – | – | – | 0,762 | ||
δio | – | 1,196 | – | 1,372 | 1 | – | – | – | 1,509 | ||
33 | -21 | 31 | -30 | -11 | 4,5 | 23 | 4,5 | -37 | |||
1089 | 441 | 961 | 900 | 121 | 20,25 | 529 | 20,25 | 1369 |
3.3
Ранговая оценка значимости
низа обуви
Для оценки представлено:
– 10 экспертов (m = 10);
–
9 показателей физико-
х1 – сопротивление многократному изгибу;
х2 – предел прочности при разрыве;
х3 – относительное удлинение при разрыве;
х4 – относительное остаточное удлинение;
х5 – запас прочности;
х6 – сопротивление истиранию;
х7 – коэффициент трения;
х8 – твердость;
x9 – плотность.
Результаты опроса экспертов представлены в таблице 5.
Для
определения степени
W >
0,6, следовательно согласованность между
экспертами сильная.
, следовательно гипотеза о
наличии согласованности
Таблица
5 – Нормализованная матрица
Шифр эксперта | Ранговые оценки свойств материала | Tj | |||||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 | x9 | |||
1 | 1 | 3 | 5 | 4 | 6 | 2 | 7 | 8 | 9 | 45 | – |
2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 1 | 6 | 8 | 9 | 45 | – |
3 | 1,5 | 4 | 5 | 3 | 6 | 1,5 | 8 | 7 | 9 | 45 | 6 |
4 | 1 | 2 | 4 | 4 | 6 | 3 | 8 | 7 | 9 | 45 | – |
5 | 1 | 4 | 3 | 5 | 7 | 2 | 6 | 8 | 9 | 45 | – |
6 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 3 | 7 | 9 | 8 | 45 | – |
7 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 7 | 8 | 9 | 45 | – |
8 | 2 | 3 | 5 | 4 | 6 | 1 | 9 | 7 | 8 | 45 | – |
9 | 1,5 | 4 | 3 | 5 | 7 | 1,5 | 6 | 9 | 8 | 45 | 6 |
10 | 1 | 3 | 5 | 4 | 6 | 2 | 7 | 9 | 8 | 45 | – |
Si | 14 | 31 | 43 | 44 | 63 | 18 | 71 | 80 | 86 | 450 | 12 |
mn – Si | 76 | 59 | 47 | 46 | 27 | 72 | 19 | 10 | 4 | ||
γi | 0,211 | 0,164 | 0,131 | 0,128 | 0,075 | 0,2 | 0,053 | 0,028 | 0,011 | ||
γio | 0,253 | 0,197 | 0,157 | 0,153 | – | 0,24 | – | – | – | ||
δio | 1,653 | 1,285 | 1,026 | 1 | – | 1,569 | – | – | – | ||
-36 | -19 | -7 | -6 | 13 | -32 | 21 | 30 | 36 | |||
1296 | 361 | 49 | 36 | 169 | 1024 | 441 | 900 | 1296 |
В первую очередь рассматриваются детали, для которых разработаны требования к свойствам материалов и установлена их значимость. Выбор материалов для этих деталей проводится путем сравнения комплексного показателя качества материала по наиболее значимым свойствам определенных групп требований.
Показатели свойств материалов в порядке их значимости сводятся в таблицы 6, 7, 8.
Для
остальных деталей изделия
Пользуясь
стандартами на изделие и материалы,
подбирается не менее трех материалов
для каждой детали изделия.
4.1
Определение комплексного показателя
качества материала
Комплексный
показатель качества, Q, рассчитывается
по формуле
Q = Q1 + Q2 + Q3 + … ,
где Q1 - комплексный показатель физико-механических свойств;
Q2 - комплексный показатель гигиенических свойств;
Q3 - комплексный
показатель технологических свойств.
Комплексный показатель
какой-либо группы свойств определяется
по формулам
Q = ,
Q = ,
где ai – весомость отдельного показателя свойства;
xi – численное значение показателя сравниваемого материала;
xiбаз – численное значение показателя
базового материала.
Формула (10) применяется, когда показатели нормируются “не менее”, формула (11) – при нормировании показателя “не более”.
При вычислении комплексного показателя качества, Q, можно учесть сколько угодно показателей свойств материала. При расчете будут использоваться только значимые свойства различных групп требований.
В качестве базового материала обычно берется лучший отечественный или зарубежный материал данного назначения (для наружных деталей верха, низа обуви и т.д.).
Фактические показатели значимых физико-механических, гигиенических и т.д. свойств принимаются за нормируемые показатели базового материала (хiбаз.).
Весомость
отдельного показателя свойства материала
определяется по методу последовательных
сопоставлений, используя при этом таблицы
ранжирования. Весомость наиболее значимого
показателя, имеющего наименьшую сумму
рангов, оценивается числом 10, весомость
следующего по важности показателя как
часть весомости от первого показателя,
т.е. обратно пропорционально отношению
сумм их рангов и т.д. Таким образом, при
определении весомости показателей используется
шкала от 0 до 10 с последующим округлением
до 0,5 [1].
4.2
Обоснование выбора материала для наружных
деталей верха обуви
К наружным деталям верха данной модели обуви относятся:
Союзка – деталь, закрывающая тыльную поверхность пальцев стопы.
Передний ремень – деталь, укрепляющая шов, соединяющий спереди края двух полусоюзок.
Задний
наружный ремень – укрепляет шов, соединяющий
сзади края двух полусоюзок.
Язычок – деталь, предназначенная для предохранения стопы от повреждения блочками и давления шнурками.
Надблочник – деталь, применяющаяся для увеличения прочности закрепления блочков с наружной стороны.
Для обеспечения надежности материал для верха обуви должен обладать высоким сопротивлением многократному изгибу, достаточной прочностью при растяжении. Материал должен быть мягким, не оказывать давления на стопу, но в то же время быть формоустойчивым. С точки зрения гигиенических требований материал должен быть водостойким, паропроницаемым, гигроскопичным, стойкий к действию пота , иметь высокие показатели влагопоглощения и влагоотдачи [2].
Из 8 показателей физико-механических свойств материала вышли значимыми 4 показателя:
1 – сопротивление многократному изгибу (х1);
2 – относительное удлинение при напряжении 10 МПа (х5);