Загальні принципи побудови розгорток поверхонь стосовно конструювання одягу

Тема 1. Теоретичні основи конструювання виробів

Лекція 1 – 2 год. Класифікація методів конструювання розгорток деталей одягу.

1. Основні поняття розгорток поверхні.

2. Класифікація методів конструювання розгорток деталей одягу: методи першого та другого класу.

Основні поняття розгорток поверхні

Одяг в цілому та його окремі частини(деталі) утворюють в готовому вигляді об’ємну, просторову поверхню. Викроюють деталі одягу з плоских матеріалів, наприклад з тканини, трикотажу, нетканих матеріалів. Тому основним завданням є отримання з плоского матеріалу оболонок тіл просторової форми та вирішення зворотної задачі, тобто згинання (спрямлення) частин поверхні одягу на площину, – побудова розгорток деталей одягу.

Розгортка поверхні – це геометрична фігура, що отримана на площині.

Загальні принципи побудови розгорток поверхонь стосовно конструювання одягу

Усі об’ємні поверхні поділяються на ті, що можна розгорнути та такі, що не розгортаються. Поверхні, що розгортаються, це такі поверхні, які можуть бути згорнуті на площину, без ушкоджень – розривів або складок.

Розгортки поверхонь, що розгортаються, ізометричні вихідній поверхні (ізометричний (від давньогрецької isos – однаковий, metreo – вимірюю) – з однаковими вимірами). Під час розгортки поверхонь, що розгортаються, прямі лінії залишаються прямими, криві – зберігають свою довжину та кут, що утворився певними лініями на поверхні, залишається рівним куту між відповідними лініями на розгортці. Площа якої-небудь ділянки поверхні зберігає свою величину на площі (рис.1).

Рисунок 1 – Співвідношення, справедливі для поверхонь, що розгортаються:

ВС – пряма; В1С1=ВС; А1В1=АВ; А1С1=АС;

кути А1=А; кути В1=В; кути С1=С; S’∆А1В1С1= S’∆АВС

Як відомо, існує два типи поверхонь, що здатні розгортатись: поверхні, що утворені дотичними до просторової кривої (поверхні дотичних), і поверхні обертання (конічне і циліндричне).

Мірою викривлення поверхні є Гаусова, тобто кривизна:

К= 1/R1R2,

де R1 і R2 – радіуси головних кривизн поверхні.

У поверхонь, що розгортаються Гаусова кривизна К=0. Ці поверхні лінійні – їх утворюють прямі лінії. Розглядаючи прямі лінії як дуги кіл, радіус яких дорівнює безкінечності, отримуємо К= 1/∞R2 = 0. Усі поверхні, що розгортаються, можуть бути розгорнутими на площину без деформації.

У поверхонь, що не розгортаються, обидва радіуси головних кривизн не дорівнюють безкінечності (R1≠∞; R2≠∞), тому К≠0. Ці поверхні не можуть бути точно розвернуті на площині. Якщо ж необхідно мати розгортку такої поверхні, то її виконують лише наближено. Розглядаючи поверхню не як тверде тіло, а як оболонку з гнучкої розтяжної плівки, можливо отримати її розгортку на поверхню. Хоча зробити це можливо лише деформувавши її або за допомогою введення розрізів (швів) або виточок. При цьому поверхню ділять на частини, кожну з яких апроксимирують до (циліндричної чи конічної) поверхні, що розгортається, та розгортають. В результаті отримують розчленовану приблизну розгортку поверхні.

Таким чином, розгортки поверхонь деталей одягу можна розглядати лише як умовні та наближені розгортки її частин на площину.

2. Класифікація методів конструювання розгорток деталей одяг: методи першого та другого класу

Під час створення зразків нових моделей одягу використовують різні способи наближеної побудови розгорток їх деталей (методи І класу).

Побудова первинних креслень деталей одягу складається з двох етапів:

- побудова креслень основи конструкції деталей;

- розробка модельних особливостей на цій основі.

Існують різні методи побудови розгорток поверхонь одягу. За одними методами форма та площина розгорток можуть бути значно наближеними до аналогічних лінійних розмірів та площин поверхні, за іншими – форму розгортки визначають більш наближено, при цьому площа її більше відрізняється від площі поверхні, що розгортається.

Залежно від характеру вихідної інформації усі відомі методи конструювання одягу можна поділити на два класи:

- наближені, методи, що базуються на дискретних вимірах фігур типової тілобудови, припусках, відомостях про типові членування деталей та способи формоутворення. Вони дозволяють лише наближено находити положення важливих конструктивних точок деталей одягу (методи 1-го класу або розрахунково-аналітичні).

- інженерні, більш точні методи із вільним алгоритмом, що припускає вибір із багатьох варіантів рішення оптимального. Методи побудовані на прямих вимірах оболонки поверхні, що розгортається, зразок-еталона одягу. До них відносяться методи січення поверхонь, конструювання розгорток деталей в чебишевських сітках та ін. Останні базуються також на врахуванні вимірів в геометричній структурі тканин, що відбуваються під час переходу її з об’ємного і плоский стан ( методи 2-го класу).

В свою чергу конструювання за допомогою методів 2-го класу може відбуватись різноманітними способами. Наприклад, метод січення поверхонь – графічним та аналітичним способами; метод конструювання розгорток деталей одягу в чебишевських сітках може виконуватись п’ятьома способами – графічним з використанням допоміжної сітки-канви, плоских відображень (укладок), комбінованим (аналітичним розрахунком координат окремих контрольних точок та допоміжною мережею) і аналітичним.

Питання якості нікого не обходять стороною. Одягаючись по-різному, залежно від смаку і переваг, ми пред'являємо до одягу практично однакові вимоги: це повинно бути "свіжо" і модно, зручно, практично і доступно. Як покупці ми вибираємо з одягу те, що необхідно, або те, що сьогодні "носять". Як виробники одягу – намагаємося передбачити, створити, запропонувати і продати, відгукуючись на вимоги і кон'юнктуру ринку.

Покупці з відносно нормальною статурою купують готовий одяг, володарі нестандартної фігури вимушені звертатися в ательє або до знайомого майстра.

Кравці-любителі, незнайомі з системами крою, але що уміють шити, користуються готовими лекалами. В умовах індпошиву закрійник будує креслення відразу на тканині, закладає припуски на підгонку і проводить декілька примірок, або користується готовими лекалами відповідного типу-розміру і знову на примірках підганяє виріб на фігуру. Або ж застосовує "жилетний метод", який поєднує в собі зняття мірок, примірку і підгонку виробу на фігуру.

У масовому виробництві одягу процес проектування креслень аналогічний, з тією різницею, що застосовують складніші методики, ретельніше опрацьовують лекала, за допомогою градації отримують необхідний діапазон разміро-зростів на продукцію (останнім часом ця робота все частіше виконується на САПРах), що випускається. І перед усіма виробниками, незалежно від асортименту і обсягів виробництва, проблема якості одягу завжди коштує на першому місці.

Якість одягу характеризується сукупністю властивостей, що відповідають конкретним вимогам споживача, серед яких можна виділити функціональні, ергономічні, естетичні вимоги, вимоги надійності і економічні вимоги. Сьогодні ми з вами спробуємо розглянути проблеми конструювання в тому аспекті, в якому вони впливають на якість одягу, проаналізуємо існуючі методи конструювання з точки зору історії їх розвитку, принципи розробки конструктивних основ і стан інформаційної бази.

Початкові етапи конструювання пов'язані з появою кроєного одягу. Кроїти (франц. tailler) – в перекладі дослівно означає робити по росту, за міркою.

Історію вдосконалення форми і конструкції одягу можна умовно розділити на два напрями: перше – еволюційний ріст разом з розвитком самої людини і суспільства, і другий напрям – розвиток форми і конструкції одягу під впливом моди. В процесі розвитку одягу відбувається накопичення досвіду, типізація кроїв, закріплення окремих елементів її конструкції і видозміни одягу відповідно до умов життя, що змінюються: матеріально-технічної бази і загальної культури.

Сьогодні, коли системи автоматизованого проектування одягу стали реальністю, корисно згадати про те, що ми мали в кінці минулого століття, як розвивалися методи конструювання і чому нас чекає не менша різноманітність комп'ютерних технологій.

У історії швейної промисловості відомі десятки методик конструювання. Велике розмаїття було обумовлене відсутністю єдиних принципів їх створення, і вони, по суті, являють собою відображення практичного досвіду авторів у вигляді рекомендацій по технічних прийомах побудови лекал і по застосуванню помічених взаємозв'язків в розташуванні окремих конструктивних точок і ліній на кресленні.

Не розкриваючи логічного змісту побудов і розрахунків, творці методик пропонували готові рішення для виготовлення викройок певного виду одягу.

Основним завданням конструювання одягу є розробка креслень деталей для індивідуальної або типової фігури.

Кожна методика конструювання включає інформацію про фігуру людини або готовий виріб, методи обробки отриманої інформації у вигляді технічних розрахунків і формул, за допомогою яких встановлюються розміри конструктивних відрізків і вузлів деталей одягу, і способи геометричної побудови і розчленовування конструкції одягу.

При конструюванні враховуються особливості статури, крій і способи технологічної обробки, тобто те, що зрештою формує постійну систему внутрішньої інформації, властиву кожній методиці.

Існуючі методи конструювання по точності і обґрунтованості кінцевих результатів можна розділити на наближені і інженерні (необхідно розуміти, що їх точність не може бути вища за точність початкових вимірів. Отже, чим більше у конструктора є інформації про фігуру людини, тим більше шансів побудувати щось гідне уваги). До наближених методів побудови відносяться муляж, розрахунково-графічний і геометричний методи.

Методи тріангуляції, січних площин, конструктивних смуг і поясів і геодезичних ліній – це інженерні методи конструювання одягу.

Наближені методи

Метод муляжу

Метод муляжу з'явився багато віків тому і досі не втратив своєї актуальності. Створення моделі одягу і отримання розгорток її деталей відповідно до художнього задуму здійснюється шляхом макетування (муляжування) виробу на фігурі людини або на манекені. Експериментальний шлях проектування виробу в "м'якій скульптурі" дозволяє досить повно враховувати антропоморфні особливості фігури людини і природну здатність тканини до формоутворення.

Проте це досить "витратний" метод, оскільки доводиться працювати з цілим шматком тканини, поступово відрізуючи усе зайве, і для примірок знадобиться не один день.

Рисунок 2 – Метод муляжу

Уявна простота і доступність методу муляжу вимагає від фахівця розвиненого художнього смаку і великої професійної майстерності. Навіть за наявності високої кваліфікації точність отримання розгорток деталей одягу способом муляжу недостатньо висока, тому неминучі численні подальші коригування в процесі роботи над моделлю. Остаточне уточнення первинних розгорток деталей роблять на примірках при виготовленні експериментальних зразків.

У чистому вигляді і в повному об'ємі метод муляжу сьогодні застосовується досить рідко, але знати його можливості і уміти працювати безпосередньо з матеріалом необхідно будь-якому конструктору. Зокрема, при створенні нових форм одягу і її індивідуальному виготовленні без застосування методу муляжу просто не обійтися. Будь-яка примірка і підгонка на фігуру також вимагає навичок володіння методом муляжу.

Тривале і досить успішне застосування методу муляжу дозволяє вважати його не лише універсальним способом творчого пошуку в області моделювання, але і методом рішення ряду практичних завдань в області конструювання одягу для індивідуального і масового виробництва.