Поиск комплексного критерия для расчета пиллингуемости трикотажа
Для перечисленных в пункте 4.2 свойств пряжи и полотна произведена оценка корреляции между параметрами пряжи, полотна и пиллингуемостью трикотажных полотен, а результат сведен в таблицу 4.3.
Таблица 4.3
Парная корреляция пиллингуемости с характеристиками пряжи и трикотажа
Пиллинг |
Коэффициент трения нити о нить |
Удельная жесткость пряжи при изгибе |
Длина нити в петле |
Поверхностная плотность полотна |
Удельная разрывная нагрузка пряжи |
Ворсистость пряжи |
|
|Пиллинг |
1 |
0,98 |
0,99 |
0,97 |
0,72 |
0,68 |
0,61 |
Наблюдается сильная или средняя рами и пиллингуемостью трикотажных отвергнуть ни один из рассмотренных сведены в таблицу 4.4.
корреляция между выбранными факто-полотен. Следовательно, нет оснований факторов. Параметры пряжи и полотен
Поиск критерия Kj будет сводиться к получению регрессионных уравнений вида n=f(Kj). Тот критерий, который даст наиболее точное приближение расчетных значений П к экспериментальным (то есть более высокий коэффициент корреляции Прасчегн и Пэксперим) и следует считать наилучшим для применения в технологической практике.
Попытки получить однофакторную зависимость пиллингуемости от какого-либо отдельно взятого фактора не имели успеха. Например, длина нити в петле имеет сильную корреляцию с пиллингуемостью трикотажных полотен, но попытка построить регрессионную зависимость пиллингуемости трикотажного полотна от длины нити в петле этого полотна дает очень низкую корреляцию регрессионного уравнения и экспериментальных результатов 0,2.
Параметры пряжи и полотен
Таблица 4.4
вариант |
Содержание волокон в пряже, % |
Удельная жесткость нити на изгиб h, сНхмм2/текс |
Удельная разрывная прочность пряжи Руд, сН/текс |
Коэффициент трения нити о нить ц |
Вид переплетения |
Длина нити в петле 1, мм |
Поверхностная плотность образца, г/м2 |
Количество пиллей на пробу |
1А |
ШерстьЗО Лавсан70 |
Ластик 1+1 |
5,59 |
328 |
49 |
|||
1В |
0,017 |
17,0 |
0,42 |
Ластик2+2 |
5,42 |
404 |
42 |
|
1С |
Полуфанг |
5,68 |
418 |
49 |
||||
2А |
ШерстьЗО Нитрон70 |
Ластик1+1 |
5,79 |
322 |
26 |
|||
2В |
0,018 |
12,0 |
0,41 |
Ластик2+2 |
5,52 |
377 |
17 |
|
2С |
Полуфанг |
5,54 |
397 |
42 |
||||
ЗА |
Шерсть50 |
0,016 |
Ластик1+1 |
5,56 |
343 |
13 |
||
ЗВ |
9,2 |
0,45 |
Ластик2+2 |
5,30 |
391 |
14 |
||
зс |
Нитрон 50 |
Полуфанг |
5,57 |
442 |
24 |
|||
4А |
Ластик1+1 |
5.57 |
364 |
23 |
||||
4В |
Шерсть 100 |
0,022 |
6,5 |
0,35 |
Ластик2+2 |
5,40 |
414 |
6 |
4С |
Полуфанг |
5,44 |
421 |
22 |
||||
5А |
Лен 30 |
Ластик1+1 |
6,71 |
387 |
58 |
|||
5В |
0,026 |
11,0 |
0,62 |
Ластик2+2 |
6,02 |
305 |
84 |
|
5С |
Вискоза70 |
Полуфанг |
6,41 |
293 |
52 |
Таблица 4.5
Варианты комплексных критериев
Вариант |
Ki = hpa |
К2 = hpl |
К3 = ЬрРуд1 |
Кд = ЦРудРЛ |
К5 — ЬцРудР8 |
А |
0,16 |
0,041 |
0,69467 |
141368,0 |
40,7 |
1 В |
0,16 |
0,040 |
0,67354 |
174253,3 |
50,2 |
С |
0,17 |
0,042 |
0,70585 |
179985,6 |
51,8 |
А |
0,18 |
0,044 |
0,52527 |
90160,0 |
29,2 |
2 В |
0,17 |
0,042 |
0,50077 |
105560,0 |
34,2 |
С |
0,17 |
0,042 |
0,50259 |
111160,0 |
36,0 |
А |
0,16 |
0,040 |
0,36829 |
88433,5 |
22,6 |
3 В |
0,15 |
0,038 |
0,35107 |
100956,2 |
25,8 |
С |
0,16 |
0,040 |
0,36896 |
114124,4 |
29,2 |
А |
0,17 |
0,043 |
0,27878 |
37641,6 |
18,2 |
4 В |
0,17 |
0,042 |
0,27027 |
42811,7 |
20,7 |
С |
0,17 |
0,042 |
0,27227 |
43535,6 |
21,1 |
А |
0,43 |
0,110 |
1,18982 |
101513,9 |
68,6 |
5 В |
0,39 |
0,097 |
1,06747 |
80004,6 |
54,1 |
С |
0,42 |
0,100 |
1,13662 |
76856,83 |
52,0 |
Таблица 4.6
Зависимость пиллингуемости трикотажа от комплексного критерия и коэффициенты корреляции между расчетными и экспериментальными значениями выходного параметра Y.
Вид зависимости |
КОМПЛЕКСНЫЙ КРИТЕРИЙ |
||||
к,= hpc |
К2= hpl |
К3= hp PyflL |
Кд= pPyaPs/h |
к5= hp Pyflps |
|
Y=a+bX |
3,37+ 145,7Kt |
2,9+ 594,71К2 |
58,ЗК |
18,52+ 0,00016К4 |
1,17К |
коэффициент корреляции |
0,71 |
0,71 |
0,86 |
0,33 |
0,84 |
Y=exp(a+bX) |
ехр(2,49 +3.96KD |
ехр(2,48 +16,17К2) |
ехр(2,69 +1,31К) |
ехр(2,63+ 7,28-10%) |
ехр(1,97+ +0,037Кд) |
коэффициент корреляции |
0,58 |
0,58 |
0,82 |
0,44 |
0,81 |
Как видно из таблицы 4.6, наиболее удачной является зависимость, в которой используется критерий K3=hpPl (у него наибольшее значение R). Она представлена графически на рис. 4.1. Лучше всего аппроксимирует экспериментальные данные линейное уравнение:
У = 58,ЗТС3, (4.2)
Модель У = 1,17А74, где К4 = hydpPydps имеет почти такой же коэффициент корреляции, так как 5 % разницы лежит в пределах ошибки измерения. Графическое отображение математической зависимости (4.2) приведено на рисунке 4.1.

Рис. 4.1. График зависимости пиллингуемости трикотажа
от комплексного критерия
Как говорилось ранее, комплексный критерий - характеристика полотна, выраженная числовым значением. Желательно, чтобы критерий был безразмерным. Оценим показатели, сведенные в таблицу, как безразмерные величины:
(43)
X — X "чпах min
где xi - параметры, входящие в комплексный критерий при расчете безразмерного критерия или показатели пиллингуемости при расчете безразмерной пил-лиигуемости соответственно.
h-h^
^max ^min
О < Hmm < | И max Hmin

yd min
- (4.4)
- 0<
ydmax 1 jdmin

Примем, что Xmin =0.
Безразмерные показатели приведены в таблице 4.7.
Таблица 4.7
Параметры полотна и пряжи в безразмерном виде
вариант |
Удельная жесткость нити на изгиб h, |
Удельная разрывная прочность пряжи Руд, |
Коэффициент трения нити о нить, ц |
Длина нити в петле 1, |
Комплексный критерий |
Пиллингуемость П |
1А |
0,83 |
0,37 |
0,58 |
|||
1В |
0,65 |
1,00 |
0,68 |
0,81 |
0,36 |
0,50 |
1С |
0,85 |
0,37 |
0,58 |
|||
2А |
0,86 |
0,28 |
0,31 |
|||
2В |
0,69 |
0,71 |
0,66 |
0,82 |
0,27 |
0,20 |
2С |
0,83 |
0,27 |
0,50 |
|||
ЗА |
0,83 |
0,20 |
0,15 |
|||
ЗВ |
0,62 |
0,54 |
0,73 |
0,79 |
0,19 |
0,17 |
зс |
0,83 |
0,20 |
0,29 |
|||
4А |
0,83 |
0,15 |
0.27 |
|||
4В |
0,85 |
0,38 |
0,56 |
0,80 |
0,15 |
0,07 |
4С |
0,81 |
0,15 |
0,26 |
|||
5А |
1,00 |
0,65 |
0,69 |
|||
5В |
1,00 |
0,65 |
1,00 |
0,89 |
0,58 |
1,00 |
5С |
0,96 |
0,62 |
0,62 |
Рассмотрим безразмерный комплексный критерий для ранее выбранного значения К3 = h]uPydl. Проведем регрессионный анализ и рассмотрим линейную зависимость безразмерного показателя пиллингуемости от безразмерного критерия.
Полученный коэффициент корреляции пиллингуемости от комплексного критерия (в безразмерном виде, где максимум значения принимаем за 1, а минимум за 0) равен 0,85, что говорит о правильности расчетов. В дальнейшем можно пользоваться как безразмерным критерием, так и ранее рассмотренным критерием, не пересчитанным в пределах от нуля до единицы. Безразмерная 73
форма критерия и пиллингуемости позволяет абстрагироваться от физического смысла показателей и оперировать ими как качественными (числовыми) характеристиками. Это означает, что трикотажному полотну К* будет соответствовать уровень пиллингуемости П*. Но следует отметить некоторое затруднение расчетов, которое может разрешиться автоматизацией проектирования.
Математический вид зависимости для безразмерных показателей будет следующим:
П*=1,3/Г, (4.5)
где П* - безразмерный показатель пиллингуемости, а К* - безразмерный комплексный критерий. Графическое отображение полученной зависимости приведено на рисунке 4.2

Рис. 4.2. График зависимости пиллингуемости трикотажа от комплексного критерия в безразмерном виде