Системный анализ, управление и обработка информации, статистика

А.В. Демидов, Н.В. Переборова
Качественная оценка функциональности полимерных текстильных материалов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_01
В статье описывается метод проведения качественной оценки функциональности полимерных текстильных материалов с целью повышения их конкурентоспособности. Указанная оценка функциональности полимерных текстильных материалов проводится на основе математического моделирования их вязкоупругости. При этом рассматривается один из общепризнанных вариантов математического моделирования вязкоупругости полимерных материалов, основанный на аналитической аппроксимации экспериментальных "семейств" релаксационных и деформационных кривых нормированными релаксационными и деформационными функциями по логарифмической шкале приведенного времени.
Ключевые слова: вязкоупругие свойства, математическое моделирование, полимерные материалы, текстильные материалы, релаксационные процессы, деформационные процессы, конкурентоспособность, функциональность, конкурентоспособность

Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В.В. Максач, М.А. Чижик, В.Ю. Юрков
Разработка математической модели процесса формообразования поверхности из драпируемых материалов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_02
В статье рассматриваются вопросы формообразования поверхности из драпируемых текстильных материалов. Проведен анализ существующих решений данной проблемы. Предложен оригинальный подход к математическому моделированию поверхности объектов из драпируемых тканей, базирующийся на совокупности принципов: многофакторности, подобия, непрерывности и локальной неопределённости. Выявлены основные факторы, обусловленные формой поверхности, образуемой из драпируемого тканого материала, размещённой в воздушной среде и подверженной действию какого-либо силового поля. Разработана математическая модель, позволяющая использовать непрерывные преобразования для проектирования заданной формы одежды на фигуре человека. Проведены экспериментальные исследования и дана оценка поведения текстильных материалов с учётом физико-механических и геометрических свойств.
Ключевые слова: формообразование в одежде, драпировка, математическая модель, прогнозирование формы, текстильный материал

Н.В. Переборова, В.И. Вагнер
Математическое моделирование эксплуатационных процессов полимерных парашютных строп
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_03
Математическое моделирование эксплуатационных процессов полимерных парашютных строп позволяет выявить закономерности их динамического поведения в процессе эксплуатации парашютов, что чрезвычайно важно для проведения качественного анализа и оценки функциональных и эксплуатационных свойств разрабатываемых и имеющихся парашютных систем. На основе указанного математического моделирования осуществляется также и компьютерное прогнозирование основополагающих в теории вязкоупругости процессов релаксации напряжения и ползучести изучаемых материалов.
Ключевые слова: парашютные стропы, вязкоупругость, деформация, релаксация, ползучесть, математическое моделирование

Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования

Е.Е. Смирнов, В.В. Костылева, А.Р. Муртазина, И.Б. Разин
Сравнение функций потерь при распознавании по подометрическим снимкам
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_04
При использовании нейронных сетей в решениях задач регрессии, чаще всего применяются стандартные функции потерь: средний квадрат ошибки, среднее абсолютное отклонение, средний процент абсолютной ошибки и средний квадрат логарифмической ошибки. Однако в некоторых ситуациях они не позволяют или очень усложняют достижение желаемого результата. В статье рассмотрено влияние пользовательских функций потерь на скорость процесса обучения и сходимость к нужному результату. Показано, что пользовательские функции потерь способствуют ускорению процесса обучения сети.
Ключевые слова: машинное обучение, нейронные сети, подограмма, функции потерь, регрессиия, сверточные нейронные сети

А.В. Демидов, А. Г. Макаров
Математическое моделирование и цифровое прогнозирование термовязкоупругости арамидных текстильных материалов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_05
В статье рассматриваются вопросы математического моделирования и цифрового прогнозирования деформационно-релаксационных процессов арамидных материалов в условиях переменной температуры. Предлагается обобщение методик прогнозирования нелинейной релаксации и нелинейной ползучести на случай процессов, протекающих в условиях изменяющейся температуры путем введения в рассмотрение температурно-деформационно-временной и температурно-сило-временной аналогий.
Ключевые слова: арамидные материалы, термовязкоупругость, деформация, математическое моделирование, численное прогнозирование, переменная температура

Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов

Н.В. Пчелова, И.С. Городнякова, Л.А. Щербина, И.А. Будкуте, И.С. Радковский
Влияние профиля отверстий фильер на структурно-морфологические особенности волокон, получаемых по диметилформамидному методу на основе терсополимера акрилонитрила, метилакрилата и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_06
Проведен анализ влияния профиля отверстий фильер на структурно-морфологические особенности волокон на основе волокнообразующего терсополимера акрилонитрила (АН), метилакрилата (МА) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС). Формование проводили по диметилформамидному способу с использованием осадительной ванны, содержащей 55 % растворителя. Представлены и проанализированы отличия в формировании поперечного сечения и структуры филаментов, получаемых через круглые и профилированные отверстия.
Ключевые слова: акрилонитрил, метилакрилат, 2-акриламид-2-метилпропан-сульфокислота, сополимер, формование, волокно, профиль отверстий, фильера, структура, морфология

А.Н. Буркин, А.Н. Радюк, В.М. Шаповалов, С.В. Зотов
Структура и свойства композиционных материалов с использованием в качестве наполнителя древесного волокна
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_07
В статье представлены операции технологической схемы получения гранулята и материалов, приведены различные рецептурные составы для получения материалов для подошв обуви. Получены композиционные материалы с использованием в качестве наполнителя древесных волокон в количестве 1–5,0 мас. %, исследованы физико-механические показатели свойств и представлены данные СЭМ среза образцов с анализом их структуры.
Ключевые слова: древесные волокна, отходы, пенополиуретан, наполнитель, композит, технология, состав, свойства, структура

В.А. Жуковский, Т.С. Филипенко, Р.А. Шахалиев, Т.Ю. Анущенко, А.Э. Стариченкова
Разработка нового поколения биодеструктируемых полимерных имплантатов для хирургического лечения урогинекологических патологий
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_08
Целью данного исследования является получение нового синтетического сетчатого имплантата для хирургического лечения пролапса тазовых органов у женщин. Экспериментальные образцы изготовлены на основовязальном оборудовании в виде сетчатой ленты, в производстве использованы нерассасывающиеся полипропиленовые и рассасывающиеся полидиоксаноновые мононити.
В соответствии с медико-техническими требованиями исследованы физико-механические свойства полученных образцов после воздействия на них биологических жидкостей in vitro в течение определенного периода времени.
Разработанный биодеструктируемый имплантат потенциально способен обеспечить физиологичную продольную поддержку органов малого таза у женщин и снизить риск возникновения послеоперационных осложнений. Требуются дальнейшие исследования in vivo для оценки реакции живой ткани на имплантат.
Ключевые слова: сетчатый имплантат, лигатура, полипропилен, полидиоксанон, биодеструкция, физико-механические свойства

А.А. Козлов, С.В. Киселев
Моделирование эластических свойств полиэфирных нитей
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_09
В статье изучаются вопросы математического моделирования эластических свойств полиэфирных нитей различной степени крутки. Уменьшение степени крутки в допустимых пределах при сохранении необходимых механических свойств нитей сокращает временные затраты на технологический процесс производства и приносит экономический эффект.
Ключевые слова: эластичность, полиэфирные нити, деформационные процессы, прогнозирование, восстановительные процессы

Н.В. Скобова, Н.Н. Ясинская
Исследование теплозащитных свойств многослойных материалов для спецодежды с использованием функциональных нитей
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_10
В статье представлены результаты исследования теплофизических свойств многослойных материалов, содержащих в структуре двухслойные трикотажные полотна из функциональных полиэфирных нитей Quick Dry 18,7 текс (f144), Soft 16,7 текс (f288), Thermo 16,7 текс (f96). Проведен анализ изменения температурного поля многослойного пакета за время прогрева, осуществлен расчет темпа охлаждения многослойных материалов. Доказано, что использование в структуре трикотажного полотна нитей Soft, Quick, Thermo позволяет снизить темп охлаждения многослойного материала, что объясняется наличием многочисленных воздушных пор малого размера, а также полых осевых каналов в нити Thermo. Проведена комплексная оценка свойств многослойных материалов по показателям суммарное тепловое сопротивление и воздухопроницаемость. Рекомендовано для изготовления спецодежды с улучшенными теплозащитными и гигиеническими свойствами использовать пакеты, содержащие в структуре функциональные нити Quick и Thermo.
Ключевые слова: многослойный материал, двухслойный трикотаж, ткань, функциональные полиэфирные нити, теплозащитные свойства, темп охлаждения

Процессы и аппараты химических технологий

Н.В. Пчелова, И.С. Городнякова, Л.А. Щербина, И.А. Будкуте
О свойствах волокон, формуемых на основе терсополимера акрилонитрила, метилакрилата и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты через профилированные каналы фильер
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_11
Проведен анализ влияния профиля отверстий фильер на удельную разрывную нагрузку, удлинение при разрыве, работоспособность, усадку, а также накрашиваемость катионными красителями волокон на основе волокнообразующего терсополимера акрилонитрила (АН), метилакрилата (МА) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС), cформованных по диметилформамидному методу с использованием осадительной ванны, содержащей 55 % растворителя. Представлена и проанализирована зависимость изученных показателей волокон от формы профиля отверстий фильер и температуры осадительной ванны.
Ключевые слова: акрилонитрил, метилакрилат, 2-акриламид-2-метилпропан-сульфокислота, сополимер, формование, волокно, профиль отверстий, фильера, прочность, усадка, работоспособность, крашение

Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

П.С. Карабанов, М.А. Молофеева
Влияние ориентационных напряжений на расширение литьевых изделий из пористых материалов на основе ЭВА
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_12
Выявлено влияние ориентационных напряжений в литьевых изделиях из материалов на основе ЭВА на их расширение. Установлено, что повышение ориентационных напряжений снижает коэффициент расширения изделий, что объясняется препятствующим влиянием ориентированной структуры материала на свободное расширение изделий при их извлечении из литьевой формы. Представлена номограмма взаимосвязи ориентационных напряжений в материале изделий и коэффициента их расширения при различных значениях температуры литьевой формы и длительности вулканизации.
Ключевые слова: материалы на основе ЭВА, литьевое формование, структурирование, термодеструкция, коэффициент расширения, ориентационные напряжения

М.А. Егорова, И.М. Егоров
Метод цифрового прогнозирования эксплуатационных процессов технических тканей
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_13
На примере технической ткани, применяемой в качестве внутренних слоев защитных касок для охраны головы человека от травматизма, рассмотрен процесс прогнозирования эксплуатационного процесса. Приведенная методика основана на математическом моделировании процесса ползучести и позволяет с достаточной степенью точности прогнозировать эксплуатационные процессы технических тканей, в том числе деформационно-восстановительные процессы любой степени сложности, что дает основание проводить технологический отбор тканей, обладающих заданными ударозащитными характеристиками еще на стадии проектирования изделия.
Ключевые слова: деформация, ползучесть, вязкоупругость, швейные материалы, прогнозирование, восстановительные процессы, технические ткани

А.Р. Муртазина, Е.Е. Смирнов, В.В. Костылева, И.Б. Разин
Проектирование профилирующих элементов ортопедических стелек с помощью нейронной сети
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_14
На основе анализа источников предложена концепция изготовления вкладных ортопедических изделий с использованием нейронной сети, описаны этапы процесса проектирования, выявлены задачи, требующие решения. В статье рассматриваются методики проектирования ортопедических стелек и особенности их производства с использованием станков для цифровой обработки и технологий 3D-печати. Затрагиваются вопросы использования материалов, позволяющих изменять свойства межстелечного слоя. В процессе исследования проведены эксперименты на изображениях с подографа, протестированы разные архитектуры нейронной сети. Выявлено, что с помощью таких архитектур можно определить позицию стоп на снимке подографа с учетом аномалий с точностью до 84%. Основное внимание уделяется визуализации: выбор соответствующих инструментов (языка программирования и библиотек), разработке интерфейса приложения. В статье представлены функциональные особенности библиотек для работы с 3D-объектами- numpy-stl, pymesh, pyvista, а также для графического интерфейса - PyQT5, TKinter, Pyside, PyQT5/PySide+QML, Kivy, PySimpleGUI, wxPython. Выполнен выбор наиболее подходящих инструментов для решения поставленной задачи, разработан программный код и приведена визуализация (межстелечных слоев) профилирующих элементов стельки. Научная новизна заключается в определении позиции стоп на снимке подографа с помощью нейронной сети, вычислении их размеров, особенностей и зон давления. На основе полученных результатов и рекомендаций эксперта программа осуществляет подбор необходимых элементов, обеспечивающих построение рациональной конструкции стельки. Предложенная концепция разработки вкладных ортопедических изделий позволяет автоматизировать процесс их создания и сократить время на изготовление.
Ключевые слова: ортопедическая стелька, кастомизация обуви, машинное обучение, визуализация, python, 3D-печать

И.О. Степанов, Е.Г. Андреева, В.Ю. Туханова
Исследование маркетинговых факторов, влияющих на приобретение мужских костюмов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_15
В статье представлено исследование потребительских свойств изделий, влияющих на покупку мужских костюмов. Проведена оценка значимости с учетом статуса респондента (потребитель, производитель, продавец). Сопоставлены средние оценки характеристик мужских костюмов с учетом пола и возрастной категории респондентов. Статистическими методами анализа данных установлены потребительские предпочтения при выборе классических мужских костюмов.
Ключевые слова: маркетинг, мужской костюм, потребительские свойства

Материаловедение

И.В. Люкшинова
Исследование влияния многократных стирок на защитные свойства смесовых тканей со специальными отделками, используемых для пошива спецодежды работников нефтегазового комплекса
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_16
В работе проведено исследование физических свойств тканей, применяемых для изготовления специальной одежды работников нефтегазового комплекса. Все образцы имели масло- и водоотталкивающую пропитку. Образцы подвергались многократным стиркам, после которых были определены изменения линейных размеров после многократных стирок, воздухопроницаемость, водо- и маслоотталкивание. По результатам проведения однофакторного эксперимента были получены математические модели для прогнозирования величины показателей качества в зависимости от количества стирок.
Ключевые слова: ткани для специальной одежды, масло- и водоотталкивающая пропитка, изменение линейных размеров после многократных стирок, воздухопроницаемость, водоотталкивание, маслоотталкивание, многократные стирки, математическая модель, однофакторный эксперимент

С.В. Плеханова, Е.С. Пилецкий
Анализ потребительских предпочтений к трикотажным полотнам бельевого назначения для спортивной одежды для занятий волейболом
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_17
В результате проведенного исследования потребительских предпочтений были выявлены предпочтения спортсменов-волейболистов по критериям: частота приобретения, компании-производители, волокнистый состав, ценовой диапазон, определяющие показатели качества, причины покупки новых изделий, ощущения спортсменов в процессе эксплуатации формы, определяющие показатели качества.Ключевые слова: волейбол, потребители, спортивная форма, предпочтения, опрос, респонденты, показатели, трикотажные полотна

Г.И. Легезина
Аналитический обзор ассортимента и свойств нетканых укрывных материалов
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_18
В статье проведен аналитический обзор ассортимента, показателей качества и производителей нетканых укрывных материалов, применяемых в сельском хозяйстве и садоводстве. Приводятся основные показатели качества, нормативная документация, по которой осуществляется оценка соответствия данных объектов.
Ключевые слова: нетканый укрывной материал, нормируемые показатели качества нетканого укрывного материала, нормативные документы, производители нетканого укрывного материала

И.И. Латфуллин
Повышение физико-механических показателей меховой овчины с сырьевыми дефектами
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_19
В статье рассмотрены методы решения актуальной проблемы повышения физико-механических показателей меховой овчины со скрытыми сырьевыми дефектами. К основному дефекту относят расслаивание кожевой ткани, которое может проявиться в процессе выделки и повысить процент брака. Решение проблемы может быть достигнуто комплексным подходом, сочетающем производственные процессы и операции, и обработку низкоэнергетическими ионами Показано влияние параметров жидкостных процессов (температуры и продолжительности), состава дубителей, акриловых эмульсий на физико-механические показатели кожевой ткани меховой овчины. Установлено, что обработка потоком низкоэнергетических ионов, генерируемых в среде плазмы высокочастотного емкостного разряда, позволяет регулировать прочностные показатели кожного покрова.
Ключевые слова: меховая овчина, расслаивание кожевой ткани, физико-механические показатели кожевой ткани

М.Л. Осипова, К.С. Гулина, В.И. Бесшапошникова
Совершенствование структуры и исследование значимых показателей качества декоративно-отделочных тканей из полиэфирных волокон
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_20
В работе представлены значимые показатели и результаты экспертизы качества портьерных тканей для объектов интерьера помещений. Установлены эффективные параметры огнезащитной модификации портьерных тканей из полиэфирных волокон фосфорсодержащими замедлителями горения Florimp K Werde и антипиреном Т-2 (Нофлан). Огнезащищенные портьерные ткани характеризуются высоким кислородным индексом 27-29% и отсутствием остаточного тления и горения. Портьерные ткани обладают высокими показателями физико-механических свойств и могут быть рекомендованы для формирования предметно-пространственной среды интерьера как жилых, так и общественных помещений.
Ключевые слова: качество, свойства, огнезащита, портьерные ткани

А.В. Островская, Р.Р. Шагивалиева
Об укреплении кожевой ткани меховых шкурок молодняка нутрии
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_21
В данной работе рассматривается актуальная проблема получения пушно-мехового полуфабриката с улучшенными потребительскими свойствами с использованием олигомер-полимерных материалов. Показано, что обработка органическими соединениями позволяет создать полноценную дерму кожевой ткани шкурок молодняка нутрии, включающий в себя как сосочковый, так и сетчатый слои.
Ключевые слова: стирол-акриловый сополимер, модифицированная аминосмола, пушно-меховой полуфабрикат, шкурки молодняка нутрии

Музееведение, консервация и реставрация историко-культурных объектов

М.В. Асланова, А.Е. Третьякова, А.Г. Холмогорова, В.В. Сафонов
Реставрация исторической кожи аксессуаров – саквояжа «М. Würzl & Söhne»
DOI: 10.46418/0021-3489_2024_65_01_22
Понятие исторической кожи включает в себя кожаные изделия, изготовленные не раннее, чем 50 лет назад, т.к. такое требование предъявляется к объектам историко-культурного наследия, антиквариату. Кожа со временем теряет эластичность, упругость, становится жесткой и хрупкой, теряет свои качества и разрушается. В результате изделие теряет внешний вид и форму, кожа темнеет, экспонат становится близок к утрате. В работе поставлена задача определить оптимальный состав жирующей эмульсии, позволяющей придать коже пластичность и одновременно обладающей консервирующими свойствами.
Ключевые слова: реставрация, кожа, жирование, жирующий состав, аксессуары, саквояж, металлическая фурнитура

No 1, 2024

System analysis, management and information processing, statistics

A.V. Demidov, N.V. Pereborova
Qualitative assessment of the functionality of polymer textile materials

Automation and control of technological processes and production

V.V. Maksach, M.A. Chizhik, V.Y. Yurkov
Development of a mathematical model of the process of shape formation of a surface from draped materials

N.V. Pereborova, V.I. Wagner
Mathematical modeling of operating processes of polymer parachute slangs

Computer modeling and design automation

E.E. Smirnov, V.V. Kostyleva, A.R. Murtazina, I.B. Razin
Comparison of loss functions in recognition based on podometric images

A.V. Demidov, A.G. Makarov
Mathematical modeling and digital prediction of thermoviscoelasticity of aramid textile materials

Technology and processing of synthetic and natural polymers and composites

N.V. Pchalova, I.S. Haradniakova, L.A. Shcherbina, I.A. Budkute, I.S. Radkovsky
The influence of the spinneret holes profile on the structural and morphological features of fibers obtained by the dimethylformamide method based on the terpolymer of acrylonitrile, methyl acrylate and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfuric acid

A.N. Burkin, A.N. Radyuk, V.M. Shapovalov, S.V. Zotov
Structure and properties of composite materials using wood fiber as a filler

V.A. Zhukovsky, T.S. Filipenko, R.A. Shakaliev, T.Yu. Anushchenko, A.E. Starichenkova
Development of a new generation of biodestructible polymer implants for surgical treatment of urogynecological pathologies

A.A. Kozlov, S.V. Kiselev
Simulation of elastic properties of polyester threads

N.N. Yasinskaya, N.V. Skobova
Research of the heat protective properties of multilayer materials for workwear using functional threads

Chemical technology processes and apparatus

N.V. Pchalova, I.S. Haradniakova, L.A. Shcherbina, I.A. Budkute
About the fiber properties which formed through the spinnerets profiled holes using terpolymer of acrylonitrile, methyl acrylate and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfuric acid

Technology for the production of textile and light industry products

P.S. Karabanov, M.A. Molofeeva
Influence of orientation stresses on expansion of casting articles made of porous materials based on EVA

M.A. Egorova, I.M. Egorov
Method for digital prediction of operating processes of technical fabrics

A.R. Murtazina, E.E. Smirnov, V.V. Kostyleva, I.B. Razin
Designing orthopedic insoles profiling elements using neural networks

I.O. Stepanov, E.G. Andreeva, V.Y. Tukhanova
The research of marketing factors, which exert the purchase of men's suits

Materials Science

I.V. Lyukshinova
Study on the effect of multiple washing on the protective properties of mixed fabrics with special finishes, used for sewing operating clothing for workers of the oil and gas complex

S.V. Plekhanova, E.S. Piletsky
Analysis of consumer preferences for knitted cloths for sportswear for volleyball

G.I. Legezina
Analytical review of the range and properties of non-woven covering materials

I.I. Latfullin
Increasing the physical and mechanical indicators of fur sheepskin with raw material defects

M.L. Osipova, K.S. Gulina, V.I. Besshaposhnikova
Improvement of the structure and research of significant quality indicators of decorative and finishing fabrics from polyester fibers

A.V. Ostrovskaya, R.R. Shagivalieva
About strengthening the skin tissue of fur skins of young nutria

Museum studies, conservation and restoration of historical and cultural objects

M.V. Aslanova, A.E. Tretyakova, A.G. Holmogorova, V.V. Safonov
Restoration of historical leather accessories - valise"M. Würzl & Söhne"