Исследование прочности приклеивания подошвы обуви
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Юго-Западный
(ЮЗГУ)
Кафедра «Товароведение и экспертиза товаров»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Методы и средства исследования качества товаров»
на тему «Исследование прочности приклеивания подошвы обуви»
Специальность (направление подготовки) 080401 «Товароведение и экспертиза непродовольственных товаров»
Автор работы (проекта) М.И. Синяева ___________
Группа ТН-61 з
Руководитель работы (проекта) О.Г. Диев ___________
Работа (проект) защищена ________________________
Оценка_____________________
Председатель комиссии _________________________ ____________________
Члены комиссии _________________________ ____________________
Курск, 2010 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИКЛЕИВАНИЯ
ПОДОШВЫ ОБУВИ………..……………………………………………………
- Методы крепления подошвы обуви………………………………….…......5
- Факторы влияющие на прочность клеевых соединений…………….…....8
- Определение прочности приклеивания подошвы по прочности лабораторных образцов ………………………………………………….….11
2. ПЛАНИРОВАНИЕ ОДНОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА…….………..14
2.1. Характеристики …………………………………………………………..……15
2.2. Гипотеза о нормальном распределении ………………………………..…….16
2.3. Проверка однородности
дисперсий…………………………………….....….
2.4. Определение средней дисперсии…………………………………………...…
2.5. Линейная корреляция……………………………………………………
2.6. Определение адекватности модели с помощью критерия Фишера……..….18
2.7. Значимости коэффициентов регрессии……………………………………….18
2.8. Доверительные интервалы…………………………………………………..
2.9. Доверительные интервалы средних значений…………………………….….19
2.10. Доверительные интервалы индивидуальных значений……………………19
Заключение……………………………………………………
Список использованных источников………………………………………………23
ВВЕДЕНИЕ
В наше время торговля в России стремительно развивается, рынок заполняет огромное количество товаров с различным ассортиментом.
Обувь является предметом первой необходимости и относится к важнейшим потребительским товарам. Современная обувь должна отвечать комплексу требований. Основные требования - эксплуатационные, эстетические, функциональные. Эстетические требования отражают соответствие обуви современной моде, стилевому направлению; это красота и оригинальность модели, целостность композиции, качество технологического исполнения с точки зрения влияния его на внешний вид обуви. Функциональные требования заключаются в том, чтобы обувь соответствовала своему назначению. Обувь должна защищать стопу ноги от воздействия высоких и низких температур, от влаги, соответствовать антропометрическим показателям (размеру, полноте). Большое значение имеет такое требование к обуви, как надежность. Обувь должна быть долговечной, безотказной, ремонтопригодной. Долговечность определяется сроками морального и физического износа. Моральный износ обуви - это потеря обувью свойств потребительской ценности из-за несоответствия моде. Физический износ обуви - это ее разрушение механическое или биологическое из-за действия бактерий, грибков. Обувь должна быть легкой, так как в тяжелой, жесткой обуви человек затрачивает много энергии при ходьбе и быстро устает. Конструкция обуви должна обеспечивать легкость надевании. Но не следует забывать о качестве. Качество - это совокупность характеристик обуви, определяющих способность удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. Качество обуви является одним из важнейших факторов в определении уровня конкурентоспособности на рынке. Не стоит отрицать, что в последние несколько лет российское производство демонстрирует положительную динамику. Но планируемое вступление в ВТО приведет к существенному снижению пошлин на ввоз импортной обуви. Это может негативно отразиться на российской промышленности: она столкнется с трудностями при конкуренции с потоком импорта, в первую очередь из Китая.
Таким образом, актуальность выбранной темы заключается в необходимости предварительного исследования одного из параметров качества обуви, для достижения более высокого уровня конкурентноспособности.
Объектом исследования является прочность приклеивания подошвы обуви.
Предметом исследования выступает качество данной обуви.
Период исследования представляет промежуток времени с 4.10.2010 г. по 4.12.2010 г.
Целью данной курсовой работы является исследование прочности приклеивания подошвы обуви. В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:
- охарактеризовать методы крепления подошвы обуви;
- выявить факторы, влияющие на прочность клеевых соединений;
- описать влияние некоторых эксплуатационных факторов на прочность клеевого шва;
- определить прочность приклеивания подошвы по прочности лабораторных образцов.
Практическая значимость данной работы состоит в том, что ее основные положения могут быть использованы при производстве отечественной обуви, для улучшения качества и конкурентоспособности товара.
Работа содержит 24 страниц, 14 литературных источников.
- ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИКЛЕИ
ВАНИЯ
ПОДОШВЫ ОБУВИ
- Методы крепления подошвы обуви
Подошвы крепятся многими методами, которые можно разделить в зависимости от вида крепителя на четыре основные группы.
- Химические методы:
- клеевой – операции
этого метода следующие:
- литьевой способ наиболее
прогрессивный. При литье
- метод горячей вулканизации - применяются только резиновые смеси. Заготовка обуви типа «чулок» надевают на колодку и след проклеивают, в пресс-форму закладывают сырую резиновую смесь в виде заготовки и соединяют низ и верх. В пресс-форме идут процессы вулканизации резин, формования низа и его прикрепление к заготовке. Свойства - обувь гибкая, износостойкая, влагозащитная по бортику, относительно дешевая.
- Ниточные методы:
Могут применяться для
-сандальный
метод затяжная кромка
- полусандальный (доппельный) метод во многом аналогичен сандальному, но в заготовке есть подкладка, загибающаяся, как обычная затяжная кромка, внутрь конструкции обуви. Свойства, обувь более формоуч гойчивая и износостойкая:
- ранговый метод несущий ранг крепится к специальной губе па нижней поверхности основной стельки и одновременно к заготовке. Затем другая сторона ранта скрепляется швом с подошвой. В результате шов крепления заготовки с рантом находится внутри конструкции обуви и не подвержен влиянию внешних факторов. Свойства обуви: оригинальный внешний вил. высокая износостойкость, защита верха от внешних механических повреждения вследствие расширенной подошвы:
- втачной метод - заготовку выворачивают наизнанку и по периметру прошивают подошву - лицо к лицу. Затем обувь выворачивают обратно. Свойства: обувь мягкая, гибкая, малоизпосостойкая:
- бортовой метод применяется для изготовления опанок. В нем кожаную обувь формуют особым образом в виде корытца и заготовку прикрепляют по периметру подошвы машинным ниточным или ручным плетеным швом. Свойства: мягкая и гибкая, гигиеничная обувь больших полнот для лиц пожилого возраста:
- метод парко круговой несущий рант с одной его стороны пристрачивают к затяжной кромке по всему периметру заготовки до ее формования па колодке. При последующем формовании заготовки рант и кромку загибают на след колодки, рант другой стороной сшивают с подошвой. Обувь имеет хорошие гибкость и гигиенические свойства, по неформоустойчивая и неизносостойкая.
3.Стержневые (штифтовые) методы крепления. В качестве крепителей используются гвозди (гвоздевой метод) или винтовая проволока (винтовой метод). Ранее использовались специальные деревянные шпильки. Крепители проходят через подошву, затяжную кромку заготовки и основную стельку. Основное требование - на ходовой части и на основной стельке крепители не должны выступать на поверхности деталей. Они должны быть заделаны за подлицо. шляпки гвоздей должны быть утоплены в материале.
4 Комбинированные методы:
Сочетают вышеназванные методы: сандально-клеевой, доппельно-клеевой ниточно-клеевой и т.п. В обуви таких методов обязательно есть подложка, прокладываемая между основной стелькой и подошвой. К подложке прикрепляют заготовку. а затем к пой конструкции - подошву.
Несколько обличается по конструкции строчечно-клеевой метод, в котором обувь имеет платформу и ее обтяжку. К обтяжке платформы с одной ее стороны нитками крепится сначала заготовка и основная стелька, а с другой стороны к затянутой кромке обтяжки платформы крепится подошва.
Свойства обуви: улучшенные амортизационные свойства. Гибкость обуви зависит oт вида и толщины материалов подложки или платформы, масса обуви увеличена.
- Факторы влияющие на прочность клеевых соединений
В технологии вопрос о прочности
клеевых соединений, как правило,
рассматривается на феноменологическом
уровне. При таком подходе
Прочность клеевого крепления зависит от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Рассмотрим их подробнее.
К конструктивным факторам относятся:
- Конструкция клеевых швов (геометрические размеры и характер соединения). Конструкция однотипных клеевых соединений влияет на их прочность, поскольку при прочих равных условиях от нее зависит концентрация напряжений.
- Структура и свойства материалов адгезива и субстрата. Существенное влияние на прочность клеевых соединений оказывает толщина слоя адгезива. При склеивании пористых материалов, каковыми в основном являются обувные материалы, поры заполняются сначала клеящим веществом, а затем на поверхности материала образуется клеевая пленка. Поэтому, если толщина пленки меньше оптимальной (поверхностные пленки не сплошные), происходит так называемая "голодная" склейка, прочность которой мала. Когда же образуются сплошные поверхностные пленки, тогда и наступает оптимальное состояние. Оптимальная толщина клеевых пленок для обувных материалов колеблется в пределах 0,15-0,3 мм. Дальнейшее увеличение толщины клеевых пленок снижает прочность склеивания.
К технологическим факторам относятся:
- Характер поверхностей склеиваемых материалов. Главная цель подготовки поверхности к склеиванию — ее тщательная очистка от загрязняющих веществ субстрата и обеспечение максимального смачивания клеем поверхности материалов.
- Концентрация, вязкость, толщина клеевой пленки, время и вид сушки клея. Важным технологическим процессом, влияющим на прочность склеивания, является нанесение клея на поверхности деталей. Основными параметрами процесса нанесения клеев являются вязкость и концентрация клея, толщина клеевой пленки. Вязкость влияет на смачиваемость клеем поверхности материалов и растекание его по поверхности. Вязкость клеев-растворов тесно связана с концентрацией клея, характеризующей количество полимера, растворенного в растворителе. Концентрация обувных клеев колеблется от 20 до 25 %. плохим качеством абразивной обработки поверхностей). На прочность клеевого шва влияет и толщина клеевой пленки. Это обусловлено изменением деформационной способности клеевого соединения в зависимости от деформационных свойств его элементов. В каждом конкретном случае имеется определенный оптимум толщины клеевой пленки. Лучшую деформационную способность проявляют клеевые соединения при толщине пленки полихлоропренового клея 0,2—0,4 мм.
- Количество остаточного растворителя. Остаточный растворитель играет отрицательную роль, действуя как пластификатор, ослабляет межмолекулярное взаимодействие и снижает прочность клеевого шва. По возможности необходимо стремиться к наиболее полному удалению растворителя из клеевой пленки. Наличие остатков растворителя в пленке клея является причиной когезионного разрушения по адгезиву (нужно увеличить время сушки клея, интенсифицировать сушку, например, повысить температуру).
- Температура и время активации клеевых пленок. Тепловая активация клеевых пленок вызывает взаимную диффузию макромолекул или их сегментов в граничных слоях контактирующих пленок при наложении склеиваемых поверхностей и последующем прессовании деталей. Охлаждение и кристаллизация клеевых пленок под прессом обеспечивают высокую прочность клеевого соединения.
- Время и давление прессования. Длительность прессования обуви определяется скоростью отверждения клеевых пленок. Механизм отверждения зависит от применяемого клея. Существенно влияет на прочность склеивания давление прессования. При избыточном давлении клей может выдавливаться из зоны клеевого шва, это приведет к слишком тонкому клеевому слою. При склеивании низкомодульных материалов (например, пористых резин) возможна их деформация под прессом. При недостаточном давлении прессования образуется непрочное клеевое соединение. Давление при приклеивании подошв зависит от материала подошв и применяемого клея. Недостаточные время и давление прессования являются причиной аутогезионного разрушения клеевого соединения.
- Время выстоя после прессования. После выема деталей из пресса в клеевом шве появляются напряжения, которые могут привести к разрушению клеевого шва. Во избежание этого после приклеивания подошвы перед выполнением последующих операций обувь должна быть выдержана в течение 30 минут.
К эксплуатационным факторам относится:
- Характер статических и динамических деформаций клеевых соединений при эксплуатации изделий из кожи. Одним из существенных факторов, оказывающих влияние на эксплуатационную надежность клеевых соединений, является усталостная динамическая стойкость (динамическое утомление) при циклических нагрузках. Исследованиями установлено, что усталостная динамическая прочность клеевых соединений зависит от совокупности многих взаимодействующих факторов: природы субстратов и адгезивов, продолжительности, скорости, величины и характера приложения нагрузки, влияния температуры, влаги и прочих внешних воздействий.
- Температурные и атмосферные воздействия. Надежность клеевых соединений зависит от стойкости этих соединений к действию повышенных и пониженных температур. Теплостойкость клеевых соединений оценивают сравнением прочности при нормальных и повышенных температурах. Морозостойкость зависит от вида напряженного состояния, скорости испытаний и др. факторов. Полиуретановые и полихлоропреновые клеи обладают требуемой прочностью при низких температурах
- Действие воды и агрессивных сред. Действие воды на клеевой шов может привести к гидролизу или растворению клеевой пленки.
Все вышеперечисленные факторы очень сильно влияют на прочность клеевых соединений подошвы обуви.
- 3. Определение прочности прикле
ивания подошвы по прочности лаборатор ных образцов
Как известно, важнейшим показателем, характеризующим эксплуатационные качества обуви, является прочность крепления подошвы к верху. Наиболее прогрессивным из химических методов крепления является клеевой, так как он не требует применения сложного оборудования и кроме этого является наименее материалоемким и трудоемким, что позволяет снизить себестоимость обуви. Но несмотря на эти и ряд других достоинств, у данного метода есть один существенный недостаток, заключающийся в том, что он не всегда и не во всех случаях гарантирует нормальных эксплуатационных сроков носки обуви.
Причин, способствующих преждевременному разрушению клеевого соединения подошвы с верхом может быть достаточно много, например недостаточно хорошо подготовленные склеиваемые поверхности, нарушение технологических режимов склеивания, неверный выбор рецептуры клея и т.д. Существенной причиной здесь является и то, что как в отечественной, так и в зарубежной практике пока не существует такого надежного метода, который позволял бы определить показатели объективной оценки прочности, согласующиеся с эксплуатационными. Определить такие показатели на основе лишь инженерных расчетов не представляется возможным. Поэтому как у нас, так и за рубежом прибегают к лабораторным методам испытаний с разрушением или без разрушения клеевого соединения низа готовой обуви с верхом. В этом смысле, широко известным методом оценки прочности клеевого крепления подошвы является динамометрические испытания прочности на отслаивание по ГОСТ 9292 –82 «Обувь. Метод определения прочности крепления подошв в обуви химических методов крепления». Согласно этому методу из каждой партии обуви берется проба – несколько полупар, и на разрывной машине (типа РТ- 250) с помощью специального приспособления проводится испытание на отслаивание подошв, фиксируется усилие отслаивания, усредненная величина которого и является характеристикой прочности крепления подошв. Несмотря на то, что данный метод является вполне оправданным в условиях массового производства, он может быть не приемлемым в мелкосерийном и единичном производстве, где как правило, отсутствуют необходимые для подобных испытаний оборудование, приспособления, а также специально обученный персонал. Поэтому более целесообразным в таких случаях является применение другого, так называемого расчетно – экспериментального метода оценки прочности клеевого крепления подошвы, не требующий непосредственного испытания обуви. Такой метод предусматривает испытание лабораторных образцов, моделирующих клеевые швы низа обуви, с последующим применением расчетных способов, позволяющих по прочности лабораторных образцов определить прочность клеевого крепления подошвы, рассчитываемой по следующей формуле:
Р обуви = 0,1 •
а • Р обр,
где а – двойная ширина затяжной кромки;
Р обр –
Соблюдая принятую в обувной промышленности технологию склеивания подошвы к следу обуви изготовляют четыре образца. Для этого полоску из жесткого стелечного материала (подложку) приклеивают к полоске материала для верха обуви (если для верха взята кожа, то стелечный материал приклеивается к бахтармяной стороне кожи); к полоске материала для верха обуви строго по осевой линии приклеивают полоску из подошвенного материала так, чтобы участок последней длиной 80 мм оставался свободным в итоге будет получена модель клеевого шва крепления подошвы в обуви, в которой жесткая подложка соответствует стельке, а полоска из материала для верха обуви - затяжной кромке. Подготовленные образцы до испытания выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов.
Для испытания образцов применяют специальный зажим, который позволяет моделировать отслаивание подошвы обуви. Испытание проводят на разрывной машине в комнатных условиях при движении активного зажима со скоростью 100 мм/мин.
По зафиксированным визуальным путем показаниям нагрузки по шкале разрывной машины, определяют среднеарифметическое значение прочности для каждого образца, а затем среднеарифметическое для четырех образцов.
Определяют двойную ширину затяжной кромки в обуви. Для этого можно использовать обувь, прошедшую испытание на прочность крепления подошвы отслаиванием. Для обуви клеевого метода крепления эта величина составляет обычно 14 – 16 мм. Прочность клеевого крепления подошвы по прочности лабораторных образцов рассчитывается по формуле
Р обуви = 0,1 • а
• Р обр,
где Р обуви - прочность клеевого крепления подошвы в обуви;
а - двойная ширина затяжной кромки, мм;
Робр – среднеарифметическое значение прочности по результатам испытания четырех образцов.
Рассчитанное значение Р обуви сравнивают со значением клеевого крепления подошвы Р обуви, составляющим 14-16 мм.
Соответствие этих значений
оцениваются с применением
- ПЛАНИРОВАНИЕ ОДНОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Исследование является экспериментом, если входные переменные изменяются исследователем в точно учитываемых условиях, позволяя управлять ходом опытов и воссоздавать их результаты каждый раз при повторении с точностью до случайных ошибок.
Планирование и анализ
эксперимента представляет собой важную
ветвь статистических методов, разработанную
для решения разнообразных
Под планированием эксперимента
понимается процедура выбора числа
опытов и условий их проведения,
необходимых для решения
Для экспериментаторов, которые не занимаются планированием многофакторного эксперимента, наиболее привычным методом исследования является однофакторный эксперимент.
Однофакторный эксперимент
заключается в том, что
Рассмотрим последовательность
всех операций, которые необходимо
сделать исследователю при
- Характеристики.
Исключение разновыделяющихся величин.
Для первого опыта U=1 и входном параметре Xu=10 смотрим, что
Yuv max = 328,00 мм
Yuv min = 323,00 мм.
Для этого случая (первой строки матрицы) определяем:
- Среднее значение У с учетом Y max и Y min
- Определение дисперсии или квадратического отклонения
- Определение среднеквадратического отклонения
u |
k |
ys |
d |
s |
1 |
0 |
325,20 |
3,760 |
1,939 |
2 |
1 |
250,75 |
0,188 |
0,433 |
3 |
0 |
156,60 |
4,240 |
2,059 |
4 |
0 |
35,80 |
2,160 |
1,470 |
5 |
0 |
27,20 |
4,160 |
2,040 |
и – номер опыта.
k – количество ошибок
ys – у среднее
d - дисперсия
s – среднеквадратическое отклонение
- Гипотеза о нормальном распределении
Нормальным называют распределение вероятностей непрерывной случайной величины, которое описывается плотностью.
Нормальное распределение определяется двумя параметрами – математическим ожиданием и среднеквадратическим отклонением нормального распределения. Достаточно знать эти параметры, чтобы задать нормальное распределение.
Проверка гипотезы о нормальном распределении величин У
по критерию W.
нулевая гипотеза – нормальное распределение – У
и |
Расчетное значение критерия Wr |
Табличное значение критерия Wt |
1 |
4,1267 |
0,7480 |
2 |
2,5186 | |
3 |
4,6885 | |
4 |
4,4038 | |
5 |
4,7786 |
Для и = 1, 2, 3, 4, 5 Wr > Wt, т.е. нулевая гипотеза принимается.
- Проверка однородности дисперсий.
Дисперсия, как видно, представляет собой сумму квадратов возможных отклонений случайной величины от ее среднего значения, взятых с «весовыми» коэффициентами, равными вероятностям соответствующих отклонений. Говоря иначе, она представляет собой математическое ожидание квадратов отклонений случайной величины от ее среднего значения. Таким образом, дисперсия является характеристикой возможных отклонений случайной величины от ее среднего значения.
- Исследование психической адаптации к материнству
- Исследование психологических особенностей мышления
- Исследование психологических особенностей «печатной» рекламы
- Исследование психологических особенностей сюжетно-ролевой игры как ведущего типа деятельности в дошкольном возрасте
- Исследование психологических причин дезадаптации детей к условиям детского сада
- Исследование психологических факторов конфликта в педогагической деятельности
- Исследование психологических явлений в малой группе
- Исследование процессов при механосинтезе высокоазотистых безникелевых сталей
- Исследование процессов при механосинтезе высокоазотистых безникелевых сталей
- Исследование процессов принятия управленческих решений на примере «Государственного комитета Псковской области по молодежной политики»
- Исследование процессов формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе, придорожных территорий, улиц города Оренбурга
- Исследование процессов формирования пылегазовых примесей в атмосферном воздухе, придорожных территорий, улиц города Оренбурга ( на приме
- Исследование процессуального порядка привлечения лица в качестве обвиняемого
- Исследование прочности приклеивания подошвы обуви
