Трикотаж для застосування у виробах спеціального функціонального призначення

Abstract

Розробка та дослідження властивостей трикотажного полотна, яке можна застосувати для прокладання дротів та вбудованих датчиків у виробах різного функціонального призначення. Розробка «розумних» матеріалів та виробів з них сьогодні є актуальним та перспективним напрямом досліджень з огляду на створення нових видів матеріалів, інтеграцію в них струмопровідних елементів та розробку методів створення виробів, які здатні відчувати, реагувати і пристосовуватися до умов навколишнього середовища. Для визначення параметрів структури та фізико-механічних властивостей полотна були використані експериментальні методи досліджень за стандартними методиками. Обробка результатів експерименту та побудова графіків і діаграм виконана за допомогою програми Microsoft Excel за середніми значеннями показників. В результаті проведеної роботи створено зональне трикотажне полотно, яке за рахунок наявності в його структурі каналів придатне для монтування біометричних пакетів з метою моніторингу різноманітних показників, зокрема у підодяговому просторі. Результати проведених експериментальних досліджень параметрів структури та фізико-механічних властивостей трикотажу виявили вплив сировинного складу трикотажу та рапорту переплетення на досліджувані показники. Так, зі збільшенням кількості пропущених голок в неповному ластику від 3 до 15 поверхнева густина полотна, яка визначає матеріалоємність виробів, зменшується в середньому на 15 %. Це також призводить до зменшення повної деформації полотна при розтягуванні як вздовж петельних рядів, так і вздовж петельних стовпчиків. Розроблено структуру трикотажного полотна з вертикальними каналами для датчиків та сенсорів різного розміру та форми для виготовлення виробів, що застосовують для комплексного оцінювання тактико-технічних і фізичних властивостей функціональних елементів предметів речового майна військовослужбовців. Встановлено вплив рапорту комбінованого переплетення та сировинного складу трикотажу на розміри каналів та фізико-механічні властивості розробленого полотна. Розроблено трикотаж для функціонального виробу, що застосовують для комплексного оцінювання тактико-технічних і фізичних властивостей функціональних елементів предметів речового майна військовослужбовців. Результати досліджень дозволяють проектувати зональне полотно з розташуванням каналів заданих розмірів по його ширині.

Разработка и исследование свойств трикотажного полотна, которое можно применить для прокладывания проводов и встроенных датчиков в изделиях различного функционального назначения. Разработка «умных» материалов и изделий из них сегодня является актуальным и перспективным направлением исследований с учетом создания новых видов материалов, интеграцию в них токопроводящих элементов и разработку методов разработки изделий, которые способны чувствовать, реагировать и приспосабливаться к условиям окружающей среды. Для определения параметров структуры и физико-механических свойств полотна были использованы экспериментальные методы исследований по стандартным методикам. Обработка результатов эксперимента и построение графиков и диаграмм выполнена с помощью программы Microsoft Excel. В результате проведенной работы создано зональное трикотажное полотно, которое за счет наличия в его структуре каналов пригодно для монтирования биометрических пакетов с целью мониторинга различных показателей, в частности в пододежном пространстве. В результате проведенных экспериментальных исследований параметров структуры и физико-механических свойств трикотажа выявлено влияние сырьевого состава трикотажа и рапорта переплетения на исследуемые показатели. Так, с увеличением количества пропущенных игл в неполном ластике от 3 до 15 поверхностная плотность полотна, которая определяет материалоемкость изделий, уменьшается в среднем на 15%. Это также приводит к уменьшению полной деформации полотна при растяжении как вдоль петельных рядов, так и вдоль петельных столбиков. Разработана структура трикотажного полотна с вертикальными каналами для датчиков и сенсоров различного размера и формы для изготовления функциональных изделий, применяемых для комплексной оценки тактико-технических и физических свойств функциональных элементов предметов вещевого имущества военнослужащих. В процессе исследования выявлено влияние рапорта комбинированного переплетения и состава трикотажа на размеры каналов и физико-механические свойства полотна. Разработано трикотажное полотно для функциональных изделий, применяемых для комплексной оценки тактико-технических и физических свойств функциональных элементов предметов вещевого имущества военнослужащих. Результаты исследований позволяют проектировать зональное полотно с расположением каналов заданных размеров по его ширине.

The development of “smart” materials and products from them is a relevant and promising research area today. It is taking into account the creation of new materials, the integration of conductive elements into them and the development of methods for creating a product which is able to feel, react and adapt to the environment. The goal of this work is the development of knitted fabric, which can be used for laying wires and embedded sensors in functional items for various purposes as well as the study of their properties. Experimental research methods according to the standards were used to determine the structural parameters and the physical-mechanical properties of the knitted fabrics. The processing of the experimental results the graphs and charts creation was performed by Microsoft Excel on the average values of the indicators. As a result of this work, a zonal knitted fabric with slots in its structure was created, which is suitable for biometric packages incorporation in order to monitor various indicators, in the space under the clothes in particular. The influence of the raw components of the knitted fabric and the interloping repeat on the structural parameters and the physical-mechanical properties of knitted material has been revealed as results of experimental studies. Thus, the surface density of the fabric, which determines the material consumption of products, decreases by 15% average with an increase of the number of missed needles from 3 to 15 in an incomplete rib. It also leads to a decrease in the total deformation under the tension of the knitted fabric with the vertical slots, both coursewise and walewise. The knitted fabric structure with vertical slots for sensors of various sizes and shapes for the manufacture of the functional items used for the integrated assessment of tactical, technical and physical properties of the functional elements of military clothes has been developed. It was determined that a repeat of the combined interlooping, as well as a raw materials composition, affect the width of the slots, that allows designing a zonal fabric with the slots of a given size along its width.