«Леонидовна ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ГОРНЫХ ВИДОВ СПОРТА ...»
из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ
Урванцева, Марина Леонидовна
1. ОсоБенности проектирования одежды для горнык
видов спорта
1.1. Российская государственная Библиотека
diss.rsl.ru
2005
Урванцева, Марина Леонидовна
ОсоБенности проектирования одежды для
горнык видов спорта [Электронный ресурс]
Дис.... канд. теки. наук
: 05.19.04.-М.
РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Швейное производство — Пошив отдельный видов швейнык изделий — Одежда специального назначения — Спортивная одежда — Проектирование. Текнология швейнык изделий Полный текст:
http://diss.rsl.ru/diss/05/0504/050504010.pdf Текст воспроизводится по экземпляру, накодятцемуся в фонде РГБ:
Ырванцева, Марина Леонидовна Особенности проектирования одежды для горнык видов спорта Шакты Российская государственная Библиотека, год (электронный текст).
6{-0^-^/^2>^
ЮЖНО-РОССИИСКИИ ГОСУДАРСТВЕЬШЫИ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
На правах рукописи
УРВАНЦЕВ А Марина Леонидовна
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ГОРНЫХ
ВИДОВ СПОРТА
Специальность 05.19.04 «Технология швейных изделий»Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель докт. техн. наук, проф.
Бринк И.Ю.
Шахты - Оглавление С.
Введение Особенности метаболизма человека и влияния окружающей среды во время занятий горными видами спорта 1.1 Анализ климатических параметров окружающей среды 1.2 Анализ внешней среды и интенсивности потоотделения человека... 1.2.1 Методы определения топографии и интенсивности потоотделения человека 1.3 Влагоперенос в пакете материалов спортивной теплозащитной 1.3.1 Методы исследования взаимодействия текстильных 1.4 Опасные ситуации, характерные для горных видов спорта 1.5 Особенности проектирования теплозащитной одежды для 1.5.3 Сравнительный анализ стоимости продукции ведущих Исследование особенностей влагопереноса в пакете одежды с учетом динамики и топографии потоотделения горнолыжника 2.2 Изучение динамики и топографии потоотделения с учетом 2.3 Определение закономерностей кинетики водопоглащения материапов для внутреннего слоя спортивной теплозащитной 2.4 Разработка математической модели переноса влаги в 2.5 Исследование процесса сушки материалов для внутреннего слоя 2.6 Исследование процесса сушки внутреннего слоя спортивной Исследование методов снижения травматизма горнолыжников 3.2 Возможностная оценка травматизма горнолыжников 3.2.1 Общие сведения по методу возможностной оценки 3.2.2 Алгоритм решения задачи оценки травматизма 3.2.3 Решение задачи определения возможностной 3.3 Влияние характера конструктивно-декоративных Разработка комплекта одежды для горных видов спорта 4.1.1 Характеристика используемых материалов 4.2 Разработка модельной конструкции комплекта 4.2.1 Выбор и обоснование модельных особенностей 4.3 Производственная апробация и внедрение в производство Введение За последние годы в нашей стране возросла популярность зимних видов спорта и активного отдыха. Характерный для современности рост экстремальных видов спорта отражает важную социальную тенденцию, заключающуюся в поиске новой социальной роли личности в динамично изменяющемся мире и укрепления её устойчивости [1]. Человеку в экстремальных условиях приходится открывать в себе новые ресурсы, так как прежние стереотипы восприятия и поведения оказываются неприменимы или неэффективны. Горные виды спорта, которые отличаются как высокими физическими нагрузками организма при пониженном атмосферном давлении и высоком уровне солнечной радиации, так и вероятностью получения различных по тяжести травм, по праву относят к экстремальным видам. Ещё в начале двадцатого века известный немецкий географ и исследователь гор Кавказа и Тянь-Шаня Готтфрид Мерцбахер следующим образом сформулировал феномен занятий людей горными видами спорта: «Альпинизм есть естественная реакция человечества на полную стрессов жизнь в больших городах».
преобразовать её в последовательность интересных событий. Спорт - это окно к нашему «Я», атлетичному и жаждущему приключений, которое иногда теряется среди ежедневной рутины. В некоторых видах спорта целью является разрушение стратегии оппонента и реализация своей. Другие виды основаны на командной работе. Для горных видов характерны индивидуальные достижения, когда спортсмен сосредоточен на самом себе, измеряя прогресс не победами и достижениями команды, а собственными ощущениями и ожиданиями.
Современный уровень развития горного туризма позволяет совершать несложные горные туристские походы практически всем здоровым людям независимо от возраста. Особый и постоянно растущий интерес приобретают альпинизм, горный туризм и горнолыжный спорт, а также их производные виды - ледолазание, скалолазание и лыжный туризм [2-7].
эксплуатации перечисленных видов спорта, представляет интерес для людей среднего достатка, увлечения которых не ограничиваются только одним видом.
Актуальность темы. За последние годы в нашей стране возросла популярность горных видов спорта и активного отдыха. В настоящее время зарубежные и отечественные производители предлагают большой выбор одежды для горных видов спорта в широком ценовом диапазоне, охватывающем практически все категории потребителей. Однако качественные изделия, соответствующие реальным условиям эксплуатации, учитывающие специфику этих видов спорта, изготавливаются из дорогих материалов и имеют достаточно высокую стоимость.
Гигиенические свойства спортивной одежды определяются параметрами микроклимата пододежного пространства, а именно влажностью и температурой, которые могут формироваться с помощью конструкторских и технологических решений при использовании текстильных материалов определенного волокнистого состава. Зачастую недорогие материалы обладают неудовлетворительными гигиеническими и эксплуатационными характеристиками. В связи с этим возможность их использования при изготовлении качественной спортивной теплозащитной одежды должна основываться на рациональных конструкторских и технологических способах регулирования тепло- и влагообмена организма человека с окружающей средой.
Целью работы является разработка способов повышения гигиенического соответствия одежды для горных видов спорта и снижения травматизма человека за счет рационального использования конструктивно-декоративных элементов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
изучить тепло - и влагообмен организма человека в процессе занятий горными видами спорта с учетом специфики физической активности и климатических параметров окружающей среды;
разработать методику исследования кинетики водопоглащаемости современных объемных материалов, используемых при изготовлении одежды для спорта и отдыха;
провести экспериментальные исследования процесса сушки внутреннего слоя спортивной теплозащитной одежды в условиях ветрового напора;
провести анализ причин травматизма человека и разработать метод его оценки в процессе занятий горными видами спорта;
исследовать влияние характера конструктивно-декоративных элементов и вида поверхности материалов на скольжение одежды по снегу;
разработать универсальный комплект одежды для занятий горными видами спорта.
Объектом исследования является комплект одежды для занятий горными видами спорта.
Основные методы исследования. Исследования осуществлялись с привлечением аналитических, абстрактно-логических методов, а также с помощью экспериментальных методов оценки физико-механических свойств материалов для одежды, методов математического моделирования и математической статистики и обработки экспериментальных наблюдений. В работе использовались программы Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD, Statistica, Novo Cut, Table Curve для операционной системы Windows XP.
Научная новизна диссертационной работы заключается в:
получении теоретических и экспериментальных результатов изменения влажности материалов в вентилируемых каналах внутреннего слоя одежды для горных видов спорта;
применении метода возможностной оценки травматизма горнолыжника с помощью аналитического выражения защитной функции одежды, определяемой коэффициентом трения одежды о снег;
исследовании влияния конструктивно-декоративных элементов на коэффициент трения одежды о снег;
исследовании взаимосвязи безопасности одежды, определяемой ее коэффициентом трения о снег, и гигиеничностью, обеспечиваемой введением дополнительных функциональных конструктивно-декоративных элементов.
Практическая значимость работы заключается:
в разработке нового способа определения водопоглащаемости объемных текстильных материалов из полиэфирных волокон;
в разработке способа повышения гигиенических свойств одежды для занятий горными видами спорта, позволяющего регулировать температуру и влажность пододежного пространства за счет использования вентилируемых конструктивно-декоративных элементов;
в результатах определенных с помощью метода возможностной оценки травматизма человека в процессе падения и последующего скольжения его по снежному склону;
в разработке художественно-конструктивного решения модели комплекта для горных видов спорта с учетом особенностей технологической обработки вентилируемых каналов.
На защиту выносятся:
способ определения водопоглощаемости объемных текстильных материалов из полиэфирных волокон;
математическая модель переноса влаги в вентилируемых каналах при наличии конвективных потоков воздуха в пододежном пространства;
метод возможностной оценки вероятности травматизма горнолыжника с помощью аналитического выражения защитной функций костюма, которая характеризуется сокращением пути скольжения по склону.
Апробация и реализация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Международной научно-технической конференции «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» в г.
Санкт-Петербурге (2004 г.), внутривузовских ЮРГУЭС научно-практических конференциях (2001-2003г.). Разработанный комплект для занятий горными видами спорта внедрен в производство на ООО «БВН - инжениринг» и на ИП Репина Л.К.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Работа содержит 33 рисунка, 21 таблицу, 2 приложения.
1 Особенности метаболизма человека и влияния окружающей среды во время занятий горными видами спорта При проектировании одежды для занятий горными видами спорта важно учитывать метеорологические условия, оказывающие большое влияние на самочувствие и работоспособность человека, а также характер физической нагрузки на организм. Каждый из этих видов спорта имеет свои специфические особенности, однако некоторые факторы воздействия окружающей среды очень похожи. Рассмотрим влияние внешних факторов на человека во время занятий основными горными видами спорта (табл. 1.1), Для горного туризма характерны путешествия в горах, связанные с прохождением относительно сложных участков горного рельефа (склонов, гребней, ледников, перевалов), форсированием горных потоков и т.п. Альпинизм также включает путешествия в горах, но с восхождениями на горные вершины. Современный спортивный альпинизм - это вид спорта, связанный с подъёмом на горные вершины по маршрутам различной категории сложности. Горнолыжный вид спорта включает спуски по снежным склонам на горных лыжах и характеризуется циклической активностью человека [4-6,13-15].
Особенности климата и физиологической активности человека, занимающегося основными видами спорта в горах, представлены в табл. 1.1.
Эти данные говорят о том, что при занятиях горнолыжным спортом, в отличие от альпинизма и горного туризма, человек испытывает воздействие ветра при спуске с одной стороны, но достаточно значительное - в среднем 10-15 м/с, и катание происходит только на снежных склонах при пониженной относительной влажности воздуха - 35-45% [16,17]. Динамичность катания горнолыжника приводит так же к циклическим изменениям климата, а именно температуры и скорости движения воздуха.
Создание универсальной одежды, подходящей для занятий любым из горных видов спорта, позволит человеку, спортивные интересы которого в Особенности метеорологических условий и жизнедеятельности человека при занятиях горными видами спорта этой области не ограничены, приобрести один добротный комплект одежды.
Комплекс требований, предъявляемых к одежде для занятий горными видами спорта, определяется спецификой проведения спортивных мероприятий.
Исходя из условий эксплуатации, требования, предъявляемые к одежде для каждого из этих видов спорта, несмотря на некоторые отличия, очень похожи.
Учитывая высокие физические нагрузки и, соответственно, интенсивность потоотделения человека, необходимо обеспечить вывод влаги из пододежного пространства для поддержания оптимального уровня микроклимата под одеждой. Для сокращения пути скольжения человека по снегу в случае падения, одежда должна обладать «антиглиссными» свойствами, т.е. иметь высокий коэффициент трения.
Решение перечисленных задач позволит разработать качественный универсальный комплект одежды для занятий горными видами спорта с учетом особенностей условий его эксплуатации.
1.1 Анализ климатических параметров окружающей среды Одним из главных гигиенических критериев, определяющих возможность проведения занятий горными видами спорта, как и других спортивных мероприятий в зимний период времени, является температура воздуха.
Главное гигиеническое значение температуры воздуха заключается в её влиянии на тепловой обмен: высокая температура ограничивает отдачу тепла телом, а низкая ей способствует [16]. Благодаря совершенству терморегуляторных механизмов, контролируемых центральной нервной системой, человек приспосабливается к различным температурным условиям и может кратковременно переносить значительные отклонения от оптимальных температур. В соответствии с внешней температурой включаются механизм выработки тепла и механизм, регулирующий его отдачу: человек, с одной стороны, изменяет условия потери тепла, а с другой - отчетливо приспосабливается к внешней температуре количеством вырабатываемого тепла [16].
Наиболее подходящей температурой для занятий горнолыжным видом спорта является t = О - 15°С [18]. Во время занятий альпинизмом и горным туризмом человек может длительное время пребывать на больших высотах при температуре до - 45°С.
Переохлаждение связано с опасностью простудных заболеваний и возникает при резком понижении температуры воздуха или увеличении силы ветра. Переохлаждению также способствует обильное потоотделение и увлажнение белья, что возникает при интенсивных нагрузках даже при температуре значительно ниже 0°С [19].
Существенное влияние на температуру воздуха оказывает высота над уровнем моря. Как показывают многочисленные наблюдения, градиент снижения температуры в зависимости от высоты составляет 5-6° С на 1 км [16,20]. Разреженность воздуха обеспечивает хорошее прохождение солнечного света, что поддерживает высокий уровень солнечного тепла. Близость снега и ледников снижают температурный градиент по высоте.
На некоторой высоте над уровнем моря создаются такие условия, что приходящего в течение лета тепла не хватает для того, чтобы растопить выпавший за зиму снег. В результате этого и скапливаются снежные массы, образующие полосу вечных снегов [20]. И как это не парадоксально, но зимой низкая температура воздуха главным образом держится от рожденного холодом снега. С увеличением высоты возрастает количество лучистой энергии и пропускаемость атмосферы. Снежный покров, обладающий самой высокой отражающей способностью (альбедо), в планетном масштабе отражает почти % лучистой энергии солнца. Поэтому при оценке влияния температуры воздуха на человека во время занятий горными видами спорта необходимо провести анализ высот горнолыжных и туристических курортов Северного Кавказа.
Анализ высоты катания горнолыжных курортов Северного Кавказа Название курорта перепад высот, перепад высот, В результате анализа горнолыжных курортов Северного Кавказа установлено, что перепад высот на очередях канатной дороги находится в диапазоне 115 - 728 м (табл. 1.2).
маршрутов, представлен в табл. 1.3.
Анализ высот маршрутов Северного Кавказа для альпинизма и горного туризма Название туристического объекта Высота над уровнем моря, м Температура воздуха при занятиях альпинизмом и горным туризмом понижается раьномерно в процессе восхождения с учетом адаптации организма к высоте, которая является обязательным этапам при восхождениях. Занятия горнолыжным видом спорта отличаются циклическим перепадом температур вследствие перепадов высот во время цикла «спуск - подъем».
Для наглядного представления проблемы исследования перепадов температуры воздуха во время катания горнолыжника использованы данные Специальной астрофизической лаборатории Российской академии наук пос.
Нижний Архыз на высоте 2100м и 1100м (табл. 1.4).
Средние значения температуры воздуха за декабрь - март на различных Время суток, час На основании анализа таблицы установлено, что средний перепад температуры воздуха в районе пос. Нижний Архыз на 1 км за декабрь - март составляет приблизительно 3,3 °С.
В горах отмечаются наибольшие контрасты в распределении и структуре снега. Эти факторы в значительной мере определяют возможность занятия горнолыжным видом спорта. На высоких вершинах не успевший растаять снег превращается в глетчерный лед. Толщина снега часто зависит от крутизны и направления склонов, их ориентации, от господствующих ветров. Метели существенно перераспределяют снег в горах, создают глубокие наметы снега на подветренных склонах и оголяют склоны наветренные.
Многочисленные исследования снега определи основные факторы, влияющие на формирование его структуры - температура, влажность, наличие ветра и высота над уровнем моря [21].
Для горнолыжника в первую очередь важна плотность и структура снега в предполагаемой зоне катания, которые определяет выбор лыж и вида смазки.
Плотность снега также определяет и возможные последствия в случае падения человека. Мягкий снег способствует быстрой остановке человека при падении, а леденистый снег приводит к затяжному скольжению. Структура снега оценивается визуально с помощью лупы или микроскопа, а его плотность определяется как отношение массы снежной пробы к единице объема.
Плотность снега колеблется в пределах от 0,01 т/см^ - свежевыпавший снег, до 0,5...0,6 г/см'' в конце снеготаяния [21].
Неизбежность влияния метеорологических особенностей на человека во время занятий горными видами спорта указывает на необходимость их изучения в реальных условиях проведения спортивных мероприятий.
1.2 Анализ внешней среды и интенсивности потоотделения человека Горные виды спорта, несмотря на влияние охлаждающих метеоусловий, характеризуются значительными влагопотерями в результате высокой мышечной активности человека. Наибольший интерес для изучения, благодаря воздействию на человека перепада температур во время катания, представляет горнолыжный спорт.
Горнолыжник во время катания испытывает нагрузки субмаксимальной интенсивности. Это связано с тем, что даже при всех благоприятных условиях физическая деятельность сопровождается большими энергозатратами, которые значительно увеличиваются при крутых подъемах и спусках с поворотами и торможением, встречном и боковом ветре, большой скорости передвижения и пр. В зависимости от этих и других причин расход энергии во время спуска колеблется в широких пределах от 300-900 Вт в час [19].
Такой уровень физической активности сопровождается значительными влагопотерями организма. Человек теряет влагу с поверхности тела путем диффузии водяных паров (неощутимая перспирация) и активным потоотделением [22]. Динамика потоотделения, прежде всего, определяется мощностью работы, чем выше энергозатраты человека, тем больше влагопотери.
Специфика горнолыжного спорта заключается в том, что после 5-7-ми минутного спуска спортсмен обычно задерживается в очереди у канатнокресельной дороги (3-6 мин) и долго (8-15 мин) поднимается вверх, после чего опять останавливается на некоторое время (3-6 мин) или спускается не задерживаясь вверху. Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что температура воздуха во время катания изменяется как с учетом перепада высот, так и с учетом времени суток. На рисунке 1.1 представлен график изменения температуры воздуха окружающего человека во время катания горнолыжника с учетом цикла «подъем - спуск», максимальные значения которого соответствуют высоте 1100м, минимальные - 2100м.
Рис, 1.1 Изменения окружающей горнолыжника в процессе катания Уровень физической активности горнолыжника также носит циклический характер (рис. 1.2), так как во время сидения в кресле подъемника и стояния энергозатраты горнолыжника составляет 58-70 Вт [23], что существенно ниже, чем во время спуска. Физические нагрузки человека при занятиях альпинизмом и горным туризмом также относятся к тяжелым нагрузкам (420 - 650 Вт), но носят более равномерный характер.
Мышечная работа является мощным стимулом к возникновению потоотделения. Умеренная физическая нагрузка существенно увеличивает влагоотдачу с кожи человека даже при температуре окружающего воздуха 1 0 С. При тяжелой и средней нагрузке существует линейная зависимость количества выделяемого в единицу времени пота от температуры окружающей среды [24]. Потоотделение при мышечной работе имеет значительно меньший латентный период, чем термическое потоотделение.
Это объясняется тем, что в процессе физической работы потоотделение воздействий.
При определенных сочетаниях атмосферных условий и величины мышечной нагрузки потоотделение возникает через 1, 5 - 3 сек. после начала работы и до появления каких-либо изменений температуры тела, кожи и определенных условиях может отражать приспособительные изменения, происходяш,ие в организме человека под воздействием окружающей среды [24].
Количество влаги, выделяемой человеком в зависимости от энергозатрат, составляет:
где М — энергозатраты человека, Вт.
При дискомфорте «тепло» влагопотери увеличиваются примерно на 15%, при «прохладно» - уменьшаются на ту же величину [22].
Влагопотери горнолыжника при выполнении физической нагрузки различной интенсивности при отсутствии эмоциональных воздействий представлены в табл. 1 А.
Влагопотери горнолыжника при выполнении физической Следовательно, без учета пусковых механизмов потоотделения изменение уровня влагопотерь горнолыжника во время катания также имеет импульсный характер (рис 1.3).
Влагопотери человека при занятиях альпинизмом и туризмом отличаются той же равномерностью, что и уровень энергозатрат и при отсутствии эмоциональных воздействий составляют в среднем 250 - 390 г/час. В значительной степени влагопотери определяются высотой над уровнем моря и влажностью воздуха.
Рис. 1.3 Изменение влагопотерь горнолыжника во время катания Уровень влагопотерь человека при занятиях любым из перечисленных видов спорта при изменении температуры окружающего воздуха также меняется с учетом времени суток, но в аналогичной зависимости, т.е. чем выше температура воздуха, тем больше влагопотери. Во время занятий горнолыжным спортом на человека действует строго направленный ветер со стороны переда, где происходит вынужденная вентиляция, а со стороны спины - нет. Для объективной оценки характера потоотделения организма необходимо применение методов, в полной мере учитывающих особенности проведения занятий горными видами спорта.
1.2.1 Методы определения топографии и интенсивности потоотделения При тяжелой и длительной аэробной работе основным лимитирующим фактором работоспособности является частичный или полный отказ системы терморегуляции человека. В условиях высокой температуры и влажности воздуха система терморегуляции дополнительно нагружает сердечно сосудистую систему, усиливая конкурентные взаимоотношения между кожным и мышечным кровотоком, что приводит либо к снижению теплоотдачи, либо к ухудшению кровоснабжения работающих мышц. Положение усугубляется увеличивающейся дегидратацией организма вследствие выделения большого количества пота [25]. Эти обстоятельства указывают на то, что причиной ухудшающегося теплового состояния спортсмена является отказ наиболее эффективного механизма теплоотдачи — потоотделения. При общей ясности процессов терморегуляции, происходящих в организме спортсменов при закономерности потоотделения. Это принципиально важно не только для теории, но и для практики труда и спорта, поскольку именно потоотделение главным образом обеспечивает температурный гомеостаз при мышечной работе [25].
предложены различные способы, в частности: осмотр кожи на глаз и на ощупь;
взвешивание до и после испытания кружков фильтровальной бумаги или ваты, впитывающих отделяемый пот; катетеризация потовых желез путем введения в потовые поры тончайших стеклянных трубочек и др. В практике пользуются также общеизвестный йодокрахмальный метод Минора [26]. Широко распространен, но менее точен способ сбора пота в резиновый мешок, в который помещают человека.
При изучении потоотделения на ограниченном участке, для учета ферментовыделительной способности потовых желез и других биохимических исследований пот собирают в пробирку или стакан, на очищенную или гигроскопическую вату, фильтровальную бумагу. Разработан метод исследования потоотделения с применением обработанных специальной эмульсией гидрофотографических пластинок или пленок, чувствительных к влаге [27]. Однако перечисленные методы либо трудновыполнимы, либо недостаточно объективны или физиологически неадекватны. В основном они применимы для использования при массовых обследованиях.
Не имея объективного теста для исследования гипергидроза (как одного из частых симптомов), клиника общей хирургии АГМИ совместно с лабораторией автоматизации Центрального научно-исследовательского института механической обработки древесины (ЦНИМОД) изготовили прибор для определения влажности кожи у людей, взяв за основу его омический электровлагомер для плотных тел (древесины).
А.Н. Тюкина и В.Г. Конюхов разработали электровлагомер ЭВА-6-100 с питанием от малогабаритных дисковых аккумуляторов, которые периодически заряжаются от сети переменного тока через выпрямитель, имеющийся в приборе. Прибор основан на принципе косвенного определения влажности по омическому сопротивлению.
Входное сопротивление прибора настолько велико, что позволяет измерять сопротивление порядка 10 ом. Оценка влажности непосредственно контролируемой ткани производится по результатам измерения её электрического сопротивления на постоянном токе. В зависимости от влажности изменяется её омическое сопротивление, а, следовательно, и сила тока в цепи, куда включен образец. Индикатором, контролирующим силу тока, является стрелочный микроамперметр типа М - 24, проградуированный в показателях омического сопротивления, которые легко перечисляются в процент влажности ткани (относительно) [26].
Достаточно быстро и объективно позволяет определить влажность кожи контактный влагомер типа ВКК - 1, предложенный В.Т. Куклиным, Л.К.
Маслаковым и O.K. Гороховым, изготовленный экспериментальными мастерскими Ленинградского института усовершенствования врачей. Принцип работы прибора основан на изменении емкости контактного датчика, зависящем от влажности кожи. При этом датчик устанавливается на измеряемый участок с соблюдением одинакового прилегания к поверхности кожи с экспозицией 2 — 3 с ; относительная влажность кожи регистрировалась микроамперметром [27].
Судить о количестве пота, выделяемом кожей человека, можно путем измерения проводимости между электродами, наложенными на неё. Для этой цели разработаны приборы для измерения сопротивления кожи по переменному току, которые отличаются простотой в использовании и надежностью в работе. В приборе В.А. Кожевникова и Г.А. Трубициной электрическое сопротивление кожи измеряется по переменному току (50 Гц) при напряжении 2 или 0,2 В. Последовательно с датчиком включено переменное сопротивление RM. Напряжение, приходящееся на это сопротивление, измеряется с помощью усилителя переменного тока, на выходе которого включен миллиамперметр.
представляют собой два сегмента разрезанного круга диаметром 7 мм.
Электроды укреплены на торце цилиндра, свободно входящего в полый цилиндр. Спиральная пружина в полом цилиндре обеспечивает прижатие электрода к коже. Прибор позволяет также измерять температуру тела и кожи человека полупроводниковыми термометрами сопротивления — микротермисторами.
Данный электрометрический метод позволяет быстро и точно определять потоотделение в различных точках и судить о его интенсивности [24].
П. Д. Рашков разработал прибор для измерения величины потоотделения у человека, в котором использованы рекомендации Г.А. Трубицыной как в части выбора величины тока, протекающего между электродами, его частоты, типа электродов, их конструкции, обеспечивающей неизменное давление на кожу, так и в части экспериментально полученной линейной зависимости между проводимостью кожи и интенсивности потоотделения.
Трубицыной формула:
где S — количество пота (мг/см мин);
G - электропроводность кожи (мкСм).
Эта формула также может быть записана в виде:
Если же теперь к электродам подводить переменное напряжение с неизменной амплитудой V, то тогда формула (1,3) примет вид S = kl, где к = 0,104А'^ — константа. Таким образом, величина потоотделения S прямо пропорциональна силе тока I, что позволяет проградуировать прибор непосредственно в величинах потоотделения, а не определять количество выделяемого пота по таблицам и графикам, как это делалось ранее [28].
Существзтощие методики исследования потоотделения в большей или меньшей степени позволяют качественно или количественно характеризовать потоотделение, но не дают представления о его начальном этапе, тем более в динамике спортивных нагрузок.
Методика оценки пусковых механизмов потоотделения и потоиспарения при физических нагрузках, разработанная И.Д. Карцевым, С.А. Полиевским, В.И. Спириным и М.Б, Фридзоном заключается в изучении динамики насыщения парами пота замкнутого пространства, вплотную прилегающего к поверхности кожи, в сочетании с регистрацией температуры воздуха замкнутого пространства и частоты сердечных сокращений. Так как эффективность испарения пота зависит и от микроклиматических условий, обеспечивающих возможность потоиспарения, необходимо изучать и показатели микроклимата.
Относительная влажность воздуха замкнутого пространства определяется высокочувствительным малоинерционными оксидно-алюминиевыми датчиками, температура воздуха замкнутого пространства - точечным терморезистором СТЗ - 18 с записью на ленточной диаграмме электронных потенциометров ЭПП — 09 при помощи устройства, разработанного авторами [29].
Испытуемые выполняют физические нагрузки типа степ - тест и на велоэргометре различной мощности и в различных микроклиматических условиях. Работа прекращается при полном насыщении парами пота замкнутого пространства. Одновременно с регистрацией влажности и температуры замкнутого пространства в динамике на электрокардиографе фиксируется частота сердечных сокращений при помощи датчика пульсотахометра; дополнительно до и после эксперимента определяется температура кожи в области замкнутого пространства (правой подключичной области) электротермометром ТЭМП - 60 [18].
потоотделения не учитывают условия окружающей среды и характер нагрузки человека во время занятий горными видами спорта. Они, как правило, основаны на выполнении нагрузки с невысоким уровнем энергозатрат типа степ - тест, на велоэргометре в небольшом диапазоне изменения мощности [18], одной рукой или пальцем на эргографе [24] и т.п., в основном при комфортных условиях окружающей среды. Эти способы не соответствует реальным условиям проведения занятий рассматриваемых видов спорта, и требуют разработки новых методик оценки интенсивности и характера влагопотерь организма человека, 1.3 Влагоперенос в пакете материалов спортивной теплозащитной Если предположить, что при уровне энергозатрат соответствующем нагрузкам при занятиях горными видами спорта влагопотери не удаляются из одежды, то путем простых расчетов можно выяснить, что за 8 часов её масса увеличится на 1400 -3000 гр., и это повлечет за собой значительное уменьшение теплозащитных свойств одежды. Так, например, суммарное сопротивление К^ум снижается при выполнении физической работы до 75 Вт на 10%, а при увлажнении одежды потом до 20% при содержании 200 гр, влаги в одежде [22]. Исследованиями установлено, что влажность пододежного пространства после физической нагрузки аналогичной горным видам спорта может достига1ь 75-90%[17].
В морозную или ветреную погоду человек во влажной одежде неизбежно переохлаждается. Такое состояние сопровождается спазмом кровеносных сосудов конечностей. Одновременно мышцы, сухожилия, связки теряют эластичность, травмируются, так как ухудшается координация движений, что приводит к ошибкам и падениям [19,30].
Поэтому необходимо создать условия, при которых вся выделившаяся влага будет испаряться с поверхности тела. Этого можно добиться, понизив влажность воздуха, либо повысив скорость его движения, тем самым, увеличивая отвод влаги от тела человека. Первое произвести гораздо труднее, чем второе. Конструкция и пакет материалов одежды определяет, какая часть выделившейся влаги удалится с поверхности кожи, а какая останется в пододежном пространстве. С учетом характера физической активности человека, а также изменчивости метеорологических параметров и конструкции одежды для предупреждения перегревания организма должна быть предусмотрена возможность снижения влажности пододежного пространства.
С этой целью, например, могут быть использованы специальные вентиляционные устройства, разъёмные утеплители и т. д. Однако применение вентиляционных устройств эффективно лишь в том случае, если их локализация учитывает характер физической деятельности человека [23].
В силу этого возможное изменение теплоизоляционных свойств должно учитываться при создании спортивной одежды, так как опасность перегрева во время физической активности в условиях холода и последующее понижение теплоизоляционных свойств одежды вследствие, её увлажнения, особенно во время спада физической активности, является наиболее серьёзной проблемой защиты человека в условиях холода.
Расчет тепловлажностных свойств одежды включает в себя: определение температуры и влажности материалов, составляющих пакет, а также относительную влажность и температуру воздуха в зазорах между слоями;
тепловое сопротивление пакета и количество влаги, удаляемой из пододежного пространства. Различные участки одежды несут разную тепло-влажностную нагрузку и должны иметь оптимальные для каждого участка параметры строения пакетов, которые могут отличаться материалами, количеством их слоев, толщиной воздушных прослоек и т. д.
Для объективной оценки процесса переноса влаги в пакете одежды необходимо знать её количественные значения, поступающие в пододежное пространство в результате потоотделения. Необходимо учитывать, что увлажнение материалов одежды происходит в зависимости, как от характера и интенсивности потоотделения, так и от гигроскопических свойств и паропроницаемости материалов пакета одежды.
1.3.1 Методы исследования взаимодействия текстильных материалов с жидкостями эксплуатации одежды постоянно взаимодействуют с жидкостями в виде парообразной влаги, воды и пота. Поэтому одним из важнейших физических свойств текстильных материалов являются гигроскопические свойства — способность текстильных материалов поглощать и отдавать водяные пары и воду [31 - 33].
Исследование взаимодействия текстильных материалов с жидкостями связано с рядом понятий и определений, таких как: сорбция, десорбция, капиллярная конденсация, адгезия, смачивание, простой механический захват жидкости и т.д.[34]. Сложное физико-химическое явление поглощения волокнами паров влаги называется сорбцией[32]. Если сорбция не сопровождается образованием химических соединений между поглотителем (сорбентом), она называется физической сорбцией, в противном случае химической сорбцией (хемосорбцией) [34]. Процесс сорбции водяных паров является обратимым, в определенных условиях происходит отдача - десорбция водяных паров. Сорбция состоит из нескольких процессов. В начале, когда текстильный материал попадает в среду с большей относительной влажностью воздуха, начинает протекать процесс адсорбции - притягивания поверхностью волокон паров воды, которые образуют на ней плотную полимерную пленку.
Этот процесс протекает очень быстро, и равновесное состояние достигается в течение нескольких секунд. При насыщении поверхности волокон водяными парами происходит процесс проникания (диффузии) молекул воды в межмолекулярное пространство, т.е. процесс абсорбции. В результате процесса абсорбции водяные пары поглощаются всем объемом волокон. Протекание этого процесса происходит медленно, и время достижения равновесного состояния может составлять несколько часов [32]. Структурные элементы (макромолекулы, микрофибриллы, фибриллы) расположены либо вдоль оси волокна или под небольшими углами к ней, и в результате набухания значительно увеличиваются размеры волокон по поперечнику и сравнительно мало по длине. При сорбции паров в капиллярах сорбента происходит их конденсация (сжижение), увеличивающая количество поглощаемых паров капиллярная конденсация, которая возникает при смачивании стенок капилляра жидкостью. В результате этого, мениск её делается вогнутым и пар, еще не достигший насыщения по отношению плоской поверхности, становится насыщенным или даже перенасыщенным по отношению к жидкой фазе в капилляре [35].
Исследованиями установлено, что человеческий организм начинает ощущать дискомфорт тогда, когда свободная влага скапливается на поверхности волокон [36].
характеристику взаимодействия текстильных материалов с жидкостями, необходимо проанализировать и классифицировать различные формы и виды связи материалом с жидкостями.
1.3.2 Виды и формы связи влаги с материалами Из известных классификаций видов и форм связи влаги чаще всего используется классификация, предложенная А.А. Ребиндером с дополнениями М.Ф. Казанского [37,38], согласно которой всю влагу коллоидного капиллярнопористого тела можно разделить на следующие виды и формы:
1. свободная влага;
2. влага капиллярно-связанная (физико-механической связи);
влага капиллярного состояния в макропорах;
стыковая влага макропор;
капиллярная влага микропор;
3. влага абсорбционно-связанная (физико-химической связи);
влага полимолекулярной адсорбции;
влага мономолекулярной адсорбции;
4. вода химически связанная (химической связи).
Химически связанная влага удерживается веществом посредством ионных и молекулярных связей наиболее прочно и не удаляется из влажных тел при нагревании до 100-120°С. Удаление химически связанной влаги в большинстве случаев обуславливает изменение химического состава вещества, что выходит за рамки обычного процесса промышленной сушки влажных материалов.
Физико-химически связанная влага для капиллярно-пористых материалов - это влага, удерживаемая на внутренней поверхности пор абсорбционными силами.
В отличие от химически связанной, количество адсорбционной влаги для одного и того же материала может быть существенно различным в зависимости от внешних условий - температуры и влажности окружающей среды. Под физикомеханически связанной влагой понимают жидкость, которая находится в крупных капиллярах, а также влагу смачивания, которая принимает тело при непосредственном контакте со свободной жидкостью. Физически-механическая влага удерживается в капиллярах избыточным капиллярным давлением, вызываемым силами поверхностного натяжения [39].
Под адгезией жидкости понимают взаимодействие жидкой и твердой фаз.
Адгезия жидкости оценивается работой, которую нужно затратить для отрыва жидкости от твердой поверхности, т.е. для восстановления исходного состояния контактирующих тел. Работа адгезии является важной характеристикой взаимодействия на границе раздела жидкость - твердое тело [40].
Смачивание происходит в результате взаимодействия на границе трех фаз:
твердого тела, жидкости и газа. Смачивание представляет собой явление самопроизвольного снижения энергии рассматриваемой системы в результате взаимодействия её компонентов [40].
Поверхностное натяжение обозначается буквой а с индексами Ожг > ^тг и Отж, означающее соответственно поверхностное натяжение жидкости на границе с газом и жидкостью. Поверхностное натяжение жидкости характеризует смачивание жидкостью твердого тела.
Важным показателем, характеризующим смачивание жидкостью поверхности твердого тела, является также краевой угол смачивания 0. Краевой угол смачивания определяется значением угла между поверхностью твердого тела и касательной в точке контакта с жидкостью. Этот угол определяется всегда в сторону жидкой фазы. Имеет место фундаментальное соотношение между рассмотренными величинами, представленное известным уравнением Юнга [35,40,41] и др.:
отверстий (d ~ 0,001 м). Использование такого материала обеспечивает необходимую вентиляцию и снижает возможность попадания снега внутрь.
Рис. 2.12 Схема расположения вентилируемых каналов куртки На детали спинки с изнаночной стороны настрочены полосы объемного материала шириной 1,5 см от бокового шва до шва притачивания кокетки, создавая каналы для образования направленного потока воздуха. Боковое отверстие при встречном ветре выполняет функцию «воздухозаборника», далее проходя по каналам воздух, накапливая влагу, выносит её через клапан кокетки спинки (рис.2.12).
Пакет материалов рассматриваемой куртки состоит из трех слоев:
внешнего - ткань верха Taslan (с мембраной Hi-pora) и двух внутренних - сетки и материала Polartec серии 200, используемых в качестве подкладки. Слой из Polartec, сочетающий в себе также и функции утеплителя изготовлен съемным и присоединяется к изделию с помощью тесьмы - «молнии» по внутреннему срезу подборта. Подкладочная сетка, обладая высоким коэффициентом воздухопроницаемости, в нашем случае выполняет только эстетическую функцию, скрывая обработку внутренних швов изделия. На основании чего процесс сушки внутреннего слоя изделия рассматривался только по изменению влажности съемного утеплителя из материала Polartec.
На первом этапе производится взвешивание абсолютно сухого съемного утеплителя и последующее равномерное его увлажнение до \ф = 10 - 80%.
Пропитка образцов с целью равномерности увлажнения воды осуществлялась в течении 90 мин.
Далее утеплитель прикрепляется к изделию и одевается на манекен соответствующего размера, который устанавливается на расстоянии 1 м от вентилятора. Сушка куртки производится при нормальных атмосферных условиях со скоростью движения воздуха F^ =1,8 м/с при закрытых, а затем и при открытых боковых вентиляционных отверстиях.
Взвешивание съемного утеплителя производится каждые 15 мин до абсолютного его высыхания с точностью до 0,005 г., данные фиксируются в табличной форме (табл. 2.7) Динамика высыхания утеплителя оценивается по изменению влажности утеплителя. Расчет влажности материала производился по формуле 2.24, полученные данные представлены в таблице 2. Обработка полученных данных производилась аналогично предыдущему эксперименту путем построения графиков изменения влажности в процессе сушки (рис 2.13).
Влажность,% внутреннего слоя куртки в процессе сушки иные отверстия Кривые сушки съемного утеплителя, как при закрытых, так и при открытых вентиляционных отверстиях также описываются функцией 2.5.
Рис. 2.13 Изменение влажности внутреннего слоя куртки в процессе сушки при различных вариантах использования прогнозирования времени высыхания внутреннего слоя одежды при наличии вентиляционных каналов, обеспечивающих направленный поток воздуха, не зависимо от длины канала и метеорологических условий окружающей среды.
В результате анализа полученных данных установлено сокращение времени сушки внутреннего слоя куртки при открытых вентиляционных отверстиях на 30 мин, что подтверждает целесообразность их проектирования при изготовлении спортивной теплозащитной одежды.
Для сравнения теоретических расчетных значений с экспериментальными данными, необходимо ввести переменную времени, в течение которого происходит процесс влагопереноса.
Масса воды, удаленная из материала за время At равна:
где to — начальный момент времени, с;
ti — конечный момент времени, с.
Исходные данные для расчета выбраны аналогично экспериментальным, а именно: длина вентилируемого канала 21 = 0.6 м, его высота Н =0.008 м, толщина материала h = 0.006 м, влагосодержание которого U = 0.0062 кг, скорость движения воздуха в канале Г = 1.8 м/с. Расчеты fF проводились для случая b = 0.4.
В теоретических расчетах слой материала рассматривался с равномерным влагосодержанием, неменяющимся во времени, а при проведении эксперимента происходило постоянное убывание массы в процессе сушки. В связи с этим для оценки адекватности математической модели использовались результаты первых 10 мин (At = 600 с) эксперимента.
экспериментальное - m = 1,821 г, что указывает на незначительные расхождения (12%). Таким образом, предложенная математическая модель позволяет прогнозировать перенос водяных паров в вентилируемом канале, который может быть использован как технологический элемент, позволяющий регулировать влажность пододежного пространства при проектировании одежды для горных видов спорта.
потоотделения горнолыжника в реальных условиях катания выявлена неравномерность накопления влажности с наибольшими ее значениями в межлопаточной области, а также установлена необходимость использования дополнительных способов удаления влаги в этой области на всех этапах проектирования одежды.
2. На основании изучения кинетики водопоглащения материала характеристиках и о возможности использования данного вида материала в качестве внутреннего слоя теплозащитной одежды для горных видов спорта.
вентилируемых каналах, которая позволяет оценить характер влагопереноса в пододежном пространстве при наличии конвективных потоков воздуха.
4. Исследования процесса сушки внутреннего слоя спортивной теплозащитной куртки с аналогичными вентилируемыми каналами показали сокращение времени сушки на 30 мин, что указывает на рациональность их использования при изготовлении одежды данного вида.
3 Исследование методов снижения травматизма горнолыжников При проектировании качественной одежды для занятий горными видами спорта целесообразно учитывать не только соответствие гигиеническим требованиям, но и возможность снижения травматизма человека за счет введения конструктивно-декоративных элементов и использования материалов различной структуры, волокнистого состава, видов отделки и т.п.
Нами проведен анализ причин травматизма горнолыжников, в результате которого выявлены наиболее часто встречаемые виды травм. На основе метода возможностной оценки решена задача об асимптотическом нахождении вероятности травм горнолыжников при прохождении трасс с заданными скоростными и техническими характеристиками. Исходя из полученных результатов нами изучено влияния характера конструктивно-декоративных элементов и швов на скольжение по снегу теплозащитной одежды для зимних видов спорта.
3.1 Анализ причин травматизма горнолыжников горнолыжного спорта произошло значительное увеличение травматизма на горных склонах [100]. Все травмы возникают, как правило, в результате либо столкновения с другими горнолыжниками, либо падения.
Падения при занятии горными лыжами — не редкость даже среди профессиональных спортсменов. К падению может привести неправильное исполнения того или иного технического приема, потеря контроля над скоростью, использование некачественного горнолыжного снаряжения.
Условно падение горнолыжника можно разделить на две фазы: активную и пассивную. Во время активной фазы человек пытается восстановить потерянное равновесие, т. е. еще старается контролировать ситуацию и избежать падения. На этапе пассивной фазы происходит падение и неконтролируемое скольжение по склону. На рис. 3.1 представлены фазы падения горнолыжника и возможные следствия пассивной фазы.
ПАДЕНИЕ
Рис. 3.1 Фазы падения горнолыжника и следствия пассивной фазы Падения достаточно часто приводят к травматизму, в результате чего возможны различные по механизму и тяжести травмы костей и мягких тканей.На рис.3.2 представлено количество травмированных горнолыжников за период с 1999 по 2003 г.г. на основании данных КСП пос. Домбай. Такая динамика, прежде всего, связана со значительно возросшим увлечением населения страны зимними видами спорта.
Причиной возникновения различных травм туловища, ран головы, верхних и нижних конечностей чаще всего является попадание на камни.
Повреждения связочного аппарата, травматические вывихи крупных суставов, внутрисуставные переломы коленного сустава часто возникают в результате несрабатывания креплений. При сильных ударах о склон происходят компрессионные переломы позвоночника и нередко черепно-мозговые травмы [100].
Рис. 3.2 Количество травмированных горнолыжников в нос. Домбай за В табл. 3.1 представлены статистические данные по видам травматизма горнолыжников.
Травмы, полученные горнолыжниками, разнообразны, но наиболее часто встречаемые виды травм - это растяжения и разрывы связок, ушибы (30%) и переломы нижних конечностей (16%). Примерно одинаковую долю (7%) от всего количества травм занимают: переломы верхних конечностей; растяжения и разрывы связок, ушибы верхних конечностей; вывихи верхних конечностей;
вывихи нижних конечностей. Все эти повреждения требуют оперативного лечения и, в большинстве случаев, госпитализации. Например, самая встречаемая группа травм подвергается лечению сроком от 3-х до 10 месяцев, значительная часть которого, делает человека практически нетрудоспособным [101].
Статистические данные по видам травматизма горнолыжников, % Причины возникновения травм носят самый разнообразный характер.
Опрос опытных горнолыжников показывает, что в значительной мере это определяется качеством снаряжения. По нашему мнению, травмы туловища, позвоночника, черепно-мозговые травмы, а также раны головы, верхних и нижних конечностей в заметной мере определяется весьма протяженным скольжением горнолыжника по склону, в процессе которого он может столкнуться с препятствием или вылететь на камни. Решающее значение на протяженность скольжения оказывает коэффициент трения одежды по снегу.
Коэффициент трения о снег определяется непосредственно несколькими факторами: свойствами материалов, расположением и рельефом конструктивно-декоративных элементов, которые и определяют защитную функцию костюма [102]. Для того, чтобы количественно определить снижение травматизма горнолыжника при сокращении пути скольжения его по склону, нами предлагается использовать метод возможностной оценки.
3.2 Возможностная оценка травматизма горнолыжников 3.2.1 Общие сведения по методу возможностной оценки асимптотическом нахождении вероятности получения горнолыжником травмы при прохождении трассы с заданными (установленными) в ходе анализа скоростными и техническими характеристиками. Прагматической целью данного исследования является обоснование требований к мероприятиям и средствам защиты горнолыжников и, в частности, требований к выбору снаряжения и проектированию горнолыжного костюма.
При анализе, оценке и проектировании данной системы используется параметрические модели отказа вида «нагрузка - прочность», «параметр - поле допуска», формально представляемые как [103-107] где г - величина (параметр), характеризующая объект (техническое s — величина (параметр), характеризующая воздействующий на d — мера определенности реализации критерия отказа t: s > г, Det (.) - оператор, применяемый для нахождения меры d.
В зависимости от точности, полноты и достоверности информации о возможных реализациях величин s и г в рассматриваемой системе «факторы — объект» величина d может быть представлена и найдена как: мера необходимости п = Nee (t), мера вероятности р = Pro (t), мера возможности п = Pos (t).
При нормировке на интервале вещественных чисел (О, 1) по отношению к одному отдельно взятому критерию отказа t эти меры находятся в следующем отношении [108]:
где под S, г соответственно понимаются:
в операторе Nee — детерминированные величины, в операторе Pro - случайные величины, в операторе Pos - нечеткие величины.
В данном случае рассматривается задача об определении условий существования решения и нахождении меры реализации критерия отказа t: s > г, если параметры з, г - нечеткие величины, ядра которых заданы, а границы их носителей установлены на уровне а — среза.
Под возможностной оценкой [109] травматизма горнолыжников будем понимать установление возможностной меры получения травмы вследствие падения горнолыжников заданного уровня подготовки (мастеров, среднего уровня подготовки, новичков) с учетом детального анализа защитных функций снаряжения горнолыжника, технических характеристик трассы и погодных условий. В [110] показано, что в системе, по возможности полно описывающей множество предпосылок, верхняя асимптотическая граница вероятности вершинного исхода (травмы горнолыжника) может быть найдена по значению возможностной меры исхода.
3.2.2 Алгоритм решения задачи оценки травматизма Алгоритм решения задачи сводится к следующему [109,111,112].
1. Установление объекта и цели исследования - системы и вершинного исхода.
2. Выявление и описание элементарных предпосылок происшествия.
3. Построение функции связности элементарных предпосылок относительно вершинного исхода (происшествия) в графической, булевой, вероятностной и (или) нечеткой формах.
4. С учетом достижимости получения исходных данных выбор вида представления элементарных предпосылок: событийный; множественнопараметрический; комбинированный вид и анализ и подготовка конкретных данных о системе.
5. Расчет меры определенности травматизма горнолыжников.
3.2.3 Решение задачи определения возможностной меры травматизма горнолыжника Решим задачу на основе приведенного алгоритма.
1. Рассматривается система вида: «горнолыжник заданного уровня подготовки — экипировочное снаряжение и костюм горнолыжника - трасса заданной категории сложности - внешние факторы с заданными вариантами погодно-климатических условий — другие учитываемые причины». С другой стороны, представленная система являет собой общую лингвистическую модель для достижения цели - нахождения меры определенности вершинного исхода в виде получения травм горнолыжником при его прохождении по трассе.
2. Элементарные предпосылки травм выразим через следующие множества: состояний трассы, состояний подготовленности горнолыжника, состояний экипировки горнолыжника (лыжи, крепления, костюм) и вариантов проявления погодно-климатических условий на трассе.
3. Первоначально функцию связности травматизма горнолыжника построим по принципу «сверху - вниз» в виде дерева событий-предпосылок относительно выбранного происшествия — «травма любой части тела горнолыжника», корнями которого являются отобранные экспертом элементарные предпосылки.
Построение функции связности Для описания узлов дерева введем следующие булевы переменные:
Z — переменная травмы ( z = 1 - получение травмы, z = О — травма отсутствует);
q — переменная защитной функции костюма {q = \ - костюм не снижает травматизм, q = 0- костюм снижает травматизм);
у - переменная падения (у = 1 - спуск с падением, у = О — спуск без падения);
а - переменная состояния трассы (а = 1 — сложная трасса, а = О - простая трасса);
b - переменная проявления погодно-климатических условий на трассе {Ь = 1 — погодные условия не нормальные, Z = О — погодные условия нормальные) с - переменная состояния подготовленности горнолыжника (с = 1 уровень подготовки горнолыжника соответствует характеристикам трассы, с — О - уровень подготовки горнолыжника не соответствует характеристикам трассы).
На нижнем уровне дерева происшествия введем следующие переменные, описывающие отобранные экспертом элементарные предпосылки:
X 1 - наезд на камень, ледяной бугор;
X 2 - попадание в яму, глубокий снег;
д: 3 - столкновение с препятствиями;
д: 4 - столкновение с другими лыжниками;
jc 5 - отказ креплений лыж и (или) ботинок;
д: 6- неправильное исполнение технических приемов;
X 7- потеря контроля над скоростью.
Построение графической формы функции связности производится на основе анализа всех возможных связей предпосылок происшествия. При этом может быть использован как формальный способ построения по множественнопараметрическому базису системы [111], так и с помощью экспертов. С учетом введенных обозначений компактный вид дерева представим на рис. 3.3.
Рис. 3.3 Графическая модель травматизма горнолыжника Получение булевой формы функции связности На основании графической формы выразим булеву форму функции связности травматизма и представим её в следующем виде:
Z = X3v(q(a(x iVX2)vy(b(Xi v X2V Х sV X4V X 7)v X4V X5)v Построение нечеткой формы функции связности в общем виде По булевой функции вида (3.3) можно построить как вероятностную форму, так и нечеткую форму функции травматизма горнолыжников. С учетом того, что исходные данные считаются нечеткими и для их получения привлекаются эксперты, остановимся на выводе нечеткой формы функции связности и получим:
Лу= max (Pos (хз) = 1), Pos(q ( a ( x i vx 2) = 1), Pos(q (y (b( Xi v X2v x 3 v X4V X 7) V X4V X5))= 1), Pos (q(c(x3 V X V X5V X6VX7) =1));
где Pos(x3 = 1)=Я;с5;
Pos (q (у (b( xi V X2VX3V X4vX7)v X4V X5))= 1 ) = т т ( я д, Яу, тах(я4, я s), min (я b, тах(я i, я 2, я з, я 4, я 7))) ;
где я - возможностная мера равенства единице введенных булевых переменных.
Подготовка конкретных данных о системе. Возможностную меру неподготовленности трассы (горнолыжника) определим как отношение числа невыполненных требований А к сумме всех требований 2, предъявляемых к трассе (горнолыжнику): я ф) = А а(с) I ^ а(с)- Возможностные меры наличия «плохих» погодных условий (появления других горнолыжников) установим из статистических наблюдений ль^р ь(ф- Приведем использованные для расчета аналитические зависимости возможностных мер предпосылок опасности, отнесенные к нижнему уровня дерева опасностей:
В зависимости (3.5) введенные переменные представляют субъективно описанные числа опасностей (выражают данные опроса лыжников), причем малые буквы - число опасности, приведшее к появлению предпосылки, большие - их суммарное количество. Например, щ — количество камней, на которые совершен наезд; Ny — общее количество камней на трассе.
В третьей строке зависимости (3.5) возможностная мера отказа креплений лыж и (или) ботинок найдена по статистической вероятности отказа Расчет меры определенности травматизма горнолыжников. На основании расчета по данным предыдущего этапа были получены следующие значения возможностных мер:
7Г;с/ =0.01;я;с2 =ОМ;п^з =0; П:с4 =0;Я;,5= 10"^;Я;,6 = 0.1; Я;с7 = 0.2; Ла = ОЛ;
В результате рассчитанное значение возможностной меры травматизма горнолыжников среднего уровня подготовки равно 0.01, при условии, что вероятность защиты горнолыжника его костюмом при падении равна 0.99.
Получение нечеткой формы функции связности с учетом защитных функций костюма для горнолыжников Используя правила перехода, преобразуем логическую функцию (3.3) в нечеткую меру я z. Для облегчения преобразования рассмотрим четыре ветви.
На основании экспертного анализа уровня подготовки горнолыжника, статистического анализа погодных условий, анализа надежности креплений и т.д., получаем следующие исходные данные.
Например, за сезон катания произошло п столкновений горнолыжников с ^ препятствиями, другими лыжниками; статистический анализ погодных условий показал, что п дней в сезоне погодные условия были неблагоприятными для катания; отказ креплений произошел п раз и т.д.
Для данной трассы на основании установления причинно-следственных связей, на основании полного набора предпосылок всех возможных травм, а также обработки исходных данных по возникновению этих предпосылок получено количественное значение меры определенности возникновения травм горнолыжника среднего уровня подготовки в виде возможностной (нечеткой) меры.
Аналитическое выражение защитной функции горнолыэюного костюма характеризуются сокращением пути скольжения по склону, так как снижается вероятность столкновения горнолыжника с возможными препятствиями камнями, деревьями, другими горнолыжниками и т.д. Поскольку длина пути зависит от скорости скольжения горнолыжника по склону, которая, кроме технических характеристик трассы и геометрических характеристик тела человека зависит от коэффициента трения одежды горнолыжника.
действующими на него со стороны других тел. Полной механической энергией тела Е называется сумма его кинетической и потенциальной энергий:
где Т - кинетическая энергия тела, и - потенциальная энергия тела.
Согласно закону сохранения энергии полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остается постоянной. В системе, в которой действуют также неконсервативные силы (сила трения, сопротивление воздуха и т.п.), полная механическая энергия системы не сохраняется. Следовательно, в этих случаях закон сохранения механической энергии несправедлив. Однако при «исчезновении» механической энергии всегда возникает эквивалентное количество энергии другого вида [113,114].
В нашем случае после падения горнолыжника полная механическая энергия со временем гасится силой трения, и ее действие приводит к превращению механической энергии в другие немеханические виды энергии (например, в тепловую энергию). В результате скорость скольжения снижается, и сила удара, которая в первую очередь определяет вероятность получения травмы при возможном столкновении с препятствиями становиться меньше.
Количества движения при ударе можно определить по формуле:
где Свозд - воздействующее напряжение при ударе, Н/м ;
m - масса горнолыжника, кг;
V - скорость при ударе, м/с;
At — длительность удара, с;
Расчет критического напряжения при ударе выполняется по формуле:
где F — сила удара в начальный момент времени, Н.
Определим возможностную меру получения одной из самых тяжелых и распространенных видов травм горнолыжников - это перелом нижних конечностей. Для этого необходима информация о нагрузках, которым эти отделы подвергаются. Известно, что риск возникновения перелома при падении зависит от степени мышечной активности во время удара, скорости воздействия нагрузки и от минеральной плотности костной ткани (рис.3.4) [86].
Исследованиями, проведенными специалистами в области травматологии и ортопедии, установлено, что при скорости воздействия нагрузки в диапазоне 2,14 - 4,8 м/с средние величины нагрузок вызывающих перелом, составляют примерно 2100 И [86].
Рис. 3.4 Меры защиты, несостоятельность которых во время падения При оценке возможностной меры необходимо сравнить воздействующее напряжение с критическим напряжением, при достижении значения которого травма обязательно произойдет:
На основании расчетов различных воздействующих напряжений на нижние конечности при переломе получен разброс критических значений напряжения в зависимости от площади контакта и продолжительности удара.
Результаты представлены в табл. 3.2, 3.3.
Расчет действующих и критических значений напряжения в зависимости от контакта S, м В 03 действующ Критическое Для расчетов в качестве исходных данных выбраны следующие средние значения: масса тела человека m = 80 кг, площадь контакта S = 0,0016 м^, скорость при ударе V = 4 м/с и продолжительность удара А t = 0,5 с. По исходным данным произведен расчет действующих значений напряжения в виде функции от V, S и А t, результаты которого приведены в табл. 3.2, 3.3 и 3.4.
В результате анализа разбросов действующего и критического значений напряжения в линейной аппроксимации получены их экспериментальные функции принадлежности (рис. 3.5).
Расчет действующих и критических значений напряжения в зависимости Продолжитель Воздействующ «Увозд> Н / М Критическое Расчет критических значений напряжения в зависимости от скорости Скорость воздействия при ударе V, Воздействующ критическое напряжение 1,3-10^ 1,3-10^ 1,3-10^ 1,3-10^ 1,3-10^ 1,3-10^ 1,3-10^ значения прибавок представлены с учетом влажности пакета материалов W = % в таблице 4.2.
Изменение толщины пакета материалов при увеличении значений энергозатрат и влажности пакета материалов.
пакета теплоп Расчетные значения прибавок по линии груди при изменении толщины пакета материалов в зависимости от увеличения энергозатрат человека.
Зависимость общей прибавки по линии груди от толщины пакета материалов при изменении энергозатрат в диапазоне 300 - 900 Вт производится с помощью пакета прикладных программ путём построения 3D Spline моделей на ПК и представлена на рис. 4.3.
Рис. 4.2. 3D Spline модель прибавки Пз1.з7(§,Р) Рис. 4.3 Изолинии функции Пз1.з7(6,Р): 1 - 0,075, 2 - 0,100, 3 - 0,125, Рис. 4.4 Зависимость прибавки по линии груди П31.37 (Пзюз- 1 П33-35-2, П35-37- 3) от уровня энергозатрат человека Анализ графиков показал, что при конструировании спортивной теплозащитной одежды с учетом мышечной активности человека, и, соответственно, увлажнения пакета одежды потом, наиболее оптимален выбор прибавок по линии груди для диапазона энергозатрат 375 - 550 Вт, а именно Пзи 37= 0,176-0,119 м.
Расчет прибавок при больших значениях энергозатрат нецелесообразен, так как эти расчетные значения не могут обеспечить достаточного теплового сопротивления пакета одежды. Использование прибавок для меньших значений энергозатрат человека нерационально вследствие необходимости эксплуатации одежды данного назначения большую часть времени при высоких физических нагрузках.
В результате анализа для проектирования куртки можно рекомендовать прибавку по линии груди П31.37 - 14.6 см и её распределение по участкам Пзюз = 4 см, Пзз-35 - 6.5см, Пз5.з7=4.1см. Остальные значения прибавок рассчитаны аналогичным образом и использованы в качестве исходных данных при разработке комплекта для горных видов спорта.
Проектирование комплекта для горных видов спорта осуществлялось с помощью САПР «Novo Cut». Расчет конструкции и значения основных конструктивных параметров представлены в Приложении Б на рис. Б.1 — Б.4, 4.2 Разработка модельной конструкции комплекта 4.2.1 Выбор и обоснование модельных особенностей При разработке модельных особенностей комплекта для горных видов спорта необходимо найти художественно-конструктивное решение модели, учитывающее расположение и особенности технологической обработки вентилируемых каналов, а также рекомендации по использованию конструктивно-декоративных элементов.
Расположение вентилируемых каналов в куртке, а так же отверстий для «входа» и «выхода» воздуха обосновано топографией потоотделения. Они располагаются на деталях спинки от бокового шва до кокетки. В боковых швах отверстия располагаются от шва втачивания рукава и заканчиваются, не доходя до низа изделия 5 см, и закрываются планкой и тесьмой - «молния». Отверстие в шве кокетки спинки закрывается клапаном, внутренняя часть которого изготовлена из сетки с небольшим диаметром отверстий для исключения возможности попадания снега внутрь.
На детали спинки с изнаночной стороны настрочены полосы объемного материала шириной 1,5 см от бокового шва до шва притачивания кокетки, создавая каналы для образования направленного потока воздуха. В результате настрачивания ограничителей канала строчки прокладываются по лицевой стороне. Для поддержания композиционной целостности изделия на деталях переда прокладываются строчки аналогичной конфигурации.
Коэффициент трения комплекта увеличивают следующие конструктивнодекоративные элементы: на куртке - 2 кармана с клапаном с втачанными концами, горизонтальные клапаны на кокетках спинки и переда, боковые планки, карман с листочкой на рукаве, многочисленные членения деталей рукавов, переда и спинки; на полукомбинезоне - 4 кармана с листочками, боковые планки, членения и накладные детали передних и задних деталей брюк.
Для удобства использования в боковых швах полукомбинезона по всей длине расположены двухзамковые застежки на тесьму - «молния», которые закрываются планкой.
Модельная конструкция мужского комплекта состоящего из куртки и полукомбинезона представлена в Приложении А, 4.2.2 Описание внешнего вида модели На рис. 4.5 и 4.6 представлена модель мужского комплекта для горных видов спорта, который состоит из куртки и полукомбинезона.
Куртка прямого силуэта с рукавом покроя реглан.
Объемная форма изделия решена за счет боковых швов, горизонтальных членений деталей переда и спинки.
Застежка центральная на тесьму - «молния» с ветрозащитной планкой и блоков ленты - «велькро» (длина блока 5 см, ширина - 2 см).
На переде вертикальные членения от проймы до боковых линий округлой конфигурации внизу, в которых расположены карманы, горизонтальное членение по линии талии, в которых расположены карманы с клапаном с втачанными в швы концами. В шве соединения деталей переда и рукава расположена планка.
На спинке вертикальные членения от проймы до боковых линий округлой конфигурации внизу, в шве соединения деталей спинки и рукава расположена планка.
Рис. 4.5 Куртка мужская для горных видов спорта Рисунок 4.6 Полукомбинезон мужской для горных видов спорта В боковом шве изделия расположена тесьма — «молния», которая закрывается ветрозашитной планкой и на 3 блока ленты - «велькро» (ширина блока 5 см, длина - 2 см).
Рукава реглан арочной формы умеренного объема с вертикальными членениями от проймы до нижнего среза рукава округлой конфигурации внизу, с вставкой в верхней части рукава, с двумя горизонтальными членениями средней части рукава. На передней части правого рукава в шве притачивания вставки расположен карман с листочкой на тесьму — «молния» с настрочными концами. Низ рукава с притачной манжетой на резинку и патой, регулирующей ширину рукава внизу, застегивающейся на ленту - «велькро».
Воротник - втачная стойка. Капюшон объемной формы с центральными рельефами пристегивается на тесьму - «молния» в шов втачивания воротника в горловину и застегивается на ленту — «велькро».
На центральной детали спинки и переда проложены по 2 отделочные строчки с каждой стороны параллельно вертикальным членениям, которые на спинке имеют функциональное значение, образуя вентилируемые каналы с внутренней стороны. Отделочные строчки проложены по всем швам притачивания и краям деталей на 0,5см от края. По низу изделия отделочная строчка проложена на 2,0 см от края.
Изделие с притачной подкладкой из сетки и пристегивающейся по внутреннему краю подборта на тесьму - «молния» утепляющей подкладкой.
Полукомбинезон с контурными в профиль брюками прямого силуэта с пристегивающейся на тесьму - «молния» деталью спинки.
Спереди расположена застежка — гульфик на тесьму — «молния» с двумя кнопками на поясе.
На передних половинках брюк расположены наклонные прорезные карманы с листочкой на тесьму - «молния» с втачанными концами, с горизонтальными вытачками из боковых и шаговых швов на уровне колена и наколенниками сложной конфигурации. По низу брюк с внутренней стороны настрочены усилители.
На задних половинках брюк горизонтальное членение на уровне колена и горизонтальные прорезные карманы с листочкой на тесьму — «молния» с втачанными концами. По низу брюк с внутренней стороны настрочены усилители.
В боковом шве брюк расположена двухзамковая разъемная тесьма молния» закрывающееся планкой.
Пояс притачной состоит из центральных и боковых частей. Боковые части на резинке для регулировки ширины изделия на уровне талии с патой застегивающейся на ленту «велькро».
Бретели из эластичной тесьмы спереди пристегиваются к поясу на фастексы.
Отделочные строчки проложены по всем швам обтачивания и стачивания на 0,5 см от края.
Изделие на притачной по низу утепляющей подкладке, с дополнительной внутреннем частью подкладки изделия фиксирующей облегание по низу с помощью эластичной тесьмы для защиты от попадания снега.
4.3 Производственная апробация и внедрение в производство Внедрение полученных в результате исследований рекомендаций для проектирования одежды для горных видов спорта осуществлялось на ООО «БВН - инжениринг» и ИП Репина Л.К.
Разработан мужской комплект для горных видов спорта в соответствии с рекомендациями по выбору пакета материалов, использованию вентилирующих устройств, конструктивному и композиционному решению модели.
Экспертная носка разработанного комплекта проводилась с января по март 2004 г. и с декабря по февраль 2004-2005 г. на горнолыжных курортах Северного Кавказа. Количество экспертов составило 9 человек различного уровня подготовки. Экспертная носка выявила соответствие требованиям, предъявляемым к проектируемому виду изделия. В результате которой, отмечена высокая способность комплекта к регулированию тепло влажностного режима пододежного пространства в зависимости от характера нагрузки человека, выявлены хорошие «антиглиссные» свойства комплекта и рациональное художественно-конструктивное решение модели.
Внедрение результатов проектирования комплекта для горных видов спорта позволило получить социальный и экономический эффект. Социальный эффект выражается в повышении уровня качества готовой продукции, что, в дополнительному приросту прибыли предприятия.
Экономический эффект был достигнут в результате использования материалов верха сравнительно невысокой стоимости, что позволило снизить себестоимость изделий при сохранении заданного уровня качества.
Акт внедрения результатов проектирования комплекта для горных видов спорта приведен в приложении В.
1. На основании проведенных экспериментальных исследований и последующих рекомендаций произведен выбор пакета материалов комплекта для горных видов спорта с учетом «антиглиссных» и гигиенических характеристик.
физической нагрузки соответствующей энергозатратами в диапазоне 375 — Вт с учетом неизбежного снижения теплозащитных свойств пакета одежды во время занятий горными видами спорта при его увлажнении в результате значительного потоотделения.
комплекта для горных видов спорта с помощью САПР «Novo Cut» с учетом рекомендаций по использованию конструктивно - декоративных элементов.
Также при разработке модельной конструкции на основании законов эстетического восприятия и особенностей технологической обработки использованы вентилируемые каналы для поддержания оптимального влагообмена организма человека с окружающей средой.
4. Изготовлен образец мужского комплекта для горных видов спорта в соответствии с рекомендациями, полученными в результате проведенных исследований.
проектирования одежды для горных видов спорта на ООО «БВН инжениринг».
1. В результате анализа климатических параметров окружающей среды и жизнедеятельности человека установлено, что основные проблемы проектирования одежды для занятий горными видами спорта связаны с недостаточным изучением особенностей тепло- и массообмена организма с окружающей средой.
2. На основании результатов исследования динамики и топографии потоотделения горнолыжника в реальных условиях катания выявлена неравномерность накопления влажности с наибольшими ее значениями в межлопаточной области, а также установлена необходимость использования дополнительных способов удаления влаги в этой области при подборе пакета материалов и разработке конструкции одежды.
3. Разработан новый способ определения водопоглащаемости объемных текстильных материалов из полиэфирных волокон, позволяющий получать точные и стабильные результаты при оценке гигиенических свойств новых материалов, используемых в качестве внутреннего слоя спортивной теплозащитной одежды.
микроклимата при импульсном характере физической активности, а, следовательно, и потоотделения человека должно быть обеспечено за счет рациональной конструкции и технологии спортивной одежды с использованием вентилирующих устройств, позволяющих регулировать влажность пододежного пространства.
вентилируемых каналах, которая позволяет прогнозировать количество влаги удаленное из пододежного пространства с помощью конвективных потоков воздуха, что значительно сокращает время высыхания внутреннего слоя одежды для горных видов спорта.
установлено, что большинство травм определяется весьма протяженным скольжением горнолыжника по склону, в процессе которого он может столкнуться с препятствием или вылететь на камни и решающее значения на протяженность скольжения оказывает коэффициент трения костюма.
7. На основании метода возможностной оценки решена задача об асимптотическом нахождении вероятности травматизма горнолыжников при прохождении трасс с заданными (установленными) в ходе анализа скоростными и техническими характеристиками. Установлено, что в самом худшем случае произойдет снижение вероятности получения травмы на 1,8 %, в самом лучшем случае на 34%.
8. Разработан способ оценки влияния характера конструктивнодекоративных элементов и швов на скольжение по снегу при проектировании одежды для горных видов спорта, на основании которого рекомендовано использование карманов с клапанами с втачанными концами и карманов с клапанами с застежкой на ленту - «велькро».
9. В связи с тем, что высокие физические нагрузки сопровождаются значительным потоотделением, произведена корректировка конструктивных прибавок с учетом неизбежного снижения теплозащитных свойств пакета одежды при его увлажнении.
10. Разработан комплект одежды для горных видов спорта состоящий из куртки и полукомбинезона.
1. Правдина Л.Р. Влияние экстремальной ситуации на динамику социально-психологических характеристик личности [Текст]: Дис....
канд. псих, наук: 19.00.05.- Ростов-на-Дону, 2004.-156 с.
2. Библиотека экстремальных ситуаций.- М.: ГНПП "Аэрогеология", 1995.- № 1-15 [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www.
lib.sportedu.ru 3. Шиманский В.Г. Горнолыжный туризм/В.Г, Шиманский - М.:
Физкультура и спорт, 1965 [Электронный ресурс]/ - Режим доступа:
www, lib.sportedu.ru 1980[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 5. Физическая тренировка в туризме - М.: Турист, 1989[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 6. Мартынов А.И. Психология альпинизма, М.: Спорт. Акад. Пресс, 2001.
- 260с[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 7. Русский турист / Нормативные акты по спортивно-оздоровительному туризму в России на 2001-2004 г.г. - Вып. 5. - М: Тур. - спорт, союз России, 2001.-92 с.
8. Амирова Э. К., Сакулина О. В. Изготовление специальной и спортивной одежды. М.: Легпромбытиздат, 1985 - 256 с.
одежды//Сэнсёси. - 1980. - №8 - С.356 - 10. К.- Н. Umbach. Melliand Textilberichte Kalteschutzkleidung mit grossem thermophisischem Regelbereich. - 1981. - №4. - С 360 - 11. Контроль и оценка гигиенических свойств одежды/Textiltechnik. С.314- 12. Бекмурзаев Л.А. Проектирование изделий с объемными материалами:
Монография. Шахты: ЮРГУЭС, 2001.-195 с.
13. Турист: Библиотека туриста. - М.: Физкультура и спорт, 1974[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 14. Школа альпинизма. Начальная подготовка, М. 1989[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 15. Аркин Я., Захарова П., Люди в горах. М., 1986[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 16. Минх А.А. Очерки по гигиене физических упражнений и спорта. 2-е изд./А.А. Минх - М.: Медицина, 1980 - 383 с.
17. Минх А.А. Методы гигиенических исследований. 4-е исп. и доп.
изд./А.А. Минх - М.: Медицина, 1971 - с.
18. Потоотделение и потоиспарение при физических нагрузках/ И.Д.
Карцев, С.А. Полиевский, В.И. Спирин, М.Б. Фридзон// Теория и практика физ. Культуры, №6, 1979 - С. 24- 19. Минх А.А.Основы общей и спортивной гигиены: Учебник для ин-тов физической культуры/ А.А. Минх, И.Н. Малышева М.: Физкультура и спорт., 1972.-376 с.
20. Лиопо Т.Н. Климатические условия и тепловое состояние человека/Т.Н. Лиопо, Г.В. Циценко. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971 - 21. Основы геоинформатики: Учебное пособие/Е.Г. Капралов, А.В.
Кошкарев, B.C. Тикунов и др. Под ред. B.C. Тикунова. - М.:
Академия, 2004 - 352 с.
22. Короткова И.В. Основы расчета свойств одежды, обеспечивающих соответствие гигиеническим требованиям. Конспект лекций/ И.В.
Короткова - М.: ВЗМИ, 1985 - 47 с.
23. Дел ль Р. А. Гигиена одежды: Учеб. пособие для вузов/Р.А.Делль Р., Р.Ф. Афанасьева, З.С. Чубарова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Легпромбытиздат, 1991. - 160 с.
24. Трубии.ына Г.А. Потоотделение у человека в покое и при мышечной деятельности/Г.А. Трубицына - Л.: Наука, 25. Иоффе Л.А. Механизмы потоотделения при мышечной работе /Л.А.
Иоффе, Г.А. Бобков, Г.М. Попова, Т.А. Крымцова, СВ. Кирсанов //Физиология человека-1988.-т. 14,№6.-С. 1008-1011.
26. Тюкина А.П. Прибор для определения влажности кожи электровлагомер «ЭВА - 6 - 100 м». А.П. Тюкина, В.Г. Конюхов.
//Комплексный сборник изобретений и рационализаторских предложений мед. вузов и научно-исследовательских институтов РСФР. - М. - Иваново, 1970, - С. 44 - 47.
27. Мадаминов С.Х. Влажность кожи как показатель потоотделения и её топография у здорового человека/ С.Х. Мадаминов, А.Д. Джураев //Медицинский журнал Узбекистана, 1988, № 6, С. 64 - 66.
28. Рашков П.Д. Прибор для измерения величины потоотделения/ П. Д.
Рашков // Мед техника, 1979, №6 - С. 24 - 25.
29. Лаптев А.П. Гигиена физической культуры и спорта/А.П. Лаптев, А.А.
Минх -М.: Физкультура и спорт, 1979, - 228 с.
30. Сочетание действие холода и физических нагрузок на организм человека/Е.Я. Ткаченко, В.Э. Диверт, Т.Е. Козырева, М.А. Якименко //Физиология человека, 1987.-т. 13, № 3. - С. 510-512.
31. Склянников В. П., Афанасьева Р. Ф., Машкова Е. Н. Гигиеническая оценка материалов для одежды. М.:, 1985 - 270 с.
32. Бузов Б. А. Материаловедение швейного производства: Учебник для высш. учеб. заведений легкой промышленности/ Б.А. Бузов, Т.А.
Модестова, Н.Д. Алыменкова. - 3-е изд., перераб. и испр. - М.: Легкая индустрия, 1978. - 480 с.
33. Кукин Г. Н. Текстильное материаловедение/Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев - М.: Легкая индустрия, 1964. -Ч.П, 375 с, 1967. - Ч.Ш, 300 с.
34. Удачин О.В. Разработка методов оценки взаимодействия текстильных материалов с жидкостями [Текст]. Дис.... канд. техн. наук:
05.19.01./О.В. Удачин-М., 35. Браславский В,А, Капиллярные процессы в текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1987. - 112 с, 36. Медведева Л,Л. Методика оценки влагопроводности текстильных материалов пакетов одежды [Текст]. Дис..., канд. техн. наук:
05.19.01./Л.Л. Медведева-М., 37. Ребиндер П.Л, Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах/П,А. Ребндер М.: Наука, 1978 - 182 с, 38. Казанский М.Ф. Анализ форм связи и состояния влаги поглощенной дисперсным телом с помощью кинематических кривых сушки/М.Ф.
Казанский //ДАМ СССР, №5, 1960 - С. 1059- 39. Иванов Г.И. Основы гидродинамики, тепло- и массообменных процессов: Учебное пособие. 1-е изд. Тверь: ТГТУ, 2000. - 188 с.
40. Сумм Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания/ Б.Д.
Сумм, Ю.В. Горюнов. - М,: Химия, 1976 - 232 с.
41. Кесвелл Р, Текстильные волокна, пряжа и ткани/Р.Кесвелл - М.:
Ростехиздат, 1960. - 564 с.
42. Polartec Climate Control Fabrics [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, textile club, com 43. «Третий полюс»: каталог снаряжения Red Fox. - 1999/2000. — С.-П.:
44. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. пособие для высш. учеб. заведений легкой промышленности/Б. А. Бузов, Н. Н. Пожидаев, Т. А, Модестова, А, И.
Павлов, Н. Д. Алыменкова; Под общ, ред. Б, А. Бузова. - М.: Легкая индустрия, 1979.-360 с, 45. Влагопоглощение материалами: Учеб. пособие /Кельдышева Л.И., Белов Е.Г., Коробков A.M. и др. - Казань, 2002, - 79 с, 46. Летягин И,Г. Измерительно-вычислительная система определения влажности капиллярно-пористых материалов: Авт, дис, Липецк/И,Г, Летягин,- 2000, 47. Шимановский В. Опасности в горах. - М.: Турист, 1973 [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, lib.sportedu.ru 48. Маринов Б.М. Проблема безопасности в горах: Сокр. Пер. с болг. - М.:
Физкультура и спорт, 1981. - 208 с.
49. Амирова Э. К.Изготовление специальной и спортивной одежды/ Э.К.
Амирова, О.В. Сакулина.- М.: Легпромбытиздат, 1985 - 256 с.
50. Некоторые показатели теплового состояния человека при охлаждении различной интенсивности./ Р.Ф. Афанасьева, В.И. Кричагин, С.Г.
Окунева//Гигиена и санитария, №10, 1969. - С. 31 - 35.
51. Дзидзигури Т.О. Комплексная оценка теплозащитных свойств пакетов одежды зимнего назначения [Текст]: Дис.... канд. техн. наук:
05.19.01/Т.О. Дзидзигури-Тбилиси, 1985.-201 с.
52. Колесников П.А. Теплозащитные свойства одежды/П.А. Колесников М.: Легкая индустрия, 1976. - 109 с.
53. Колесников П.А. Основы проектирования теплозащитной одежды/ П.А. Колесников - М.: Легкая индустрия, 1971. - 112 с.
54. А. с. 423267 Австрия. Лыжные брюки./Вернер Форщтеер. - Опубл.
05.04.74., Бюл.№ 55. А. с. 1671248 СССР. Способ выполнения одежды для защиты от пониженных температур./Лепешова С. А., Сурженко Е. Я. - Опубл.
23.08.91., Бюл.№ 56. А. с. 1313412 СССР. Теплозащитная одежда./Коткин А. И. - Опубл.
30.05.87., Бюл. № 57. А. с. 1284500 СССР. Спецодежда для защиты от холода./Кокеткин П.П., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С, Родионов А.Ф. - Опубл.
23.01.87., Бюл. № 58. Афанасьева Р. Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода/Р.Ф. Афанасьева.- М.: Легкая индустрия, 1977-136 с.
59. Кокеткин П.П. Промышленное проектирование специальной одежды/ пищевая промышленность, 1982. - 184 с.
одежды//Сэнсёси. - 1980. - №8 - С.356 - 61. Контроль и оценка гигиенических свойств одежды/Textiltechnik. — 1980.-№5.-С. 314- работающих от пониженных температур и методы оценки её теплоизоляции/ Н. Ф. Измеров, Г. А. Суворов, Р. А. Афанасьева, О.В.
Бурмистрова. // Медицина труда и промышленная экология. №6, 63. Татищев СВ. Расчет теплозащитных свойств текстильных материалов промышленность, -1993, №5. - С. 36 - 38.
64. О дифференциальной оценке теплового состояния человека и теплозащитных свойств одежды/ Р. Ф. Афанасьева, С, Г. Окунева. // Гигиена и санитария. №6, 1975 - С. 102- 65. Нагорная З.Е. Разработка и исследования нового способа повышения теплозащитных свойств [Текст]: Дис.... канд. техн. наук: 05.19.04./ З.Е. Нагорная.-М., 1985.-180 с.
66. Termal responses in man to combinations of work protocols and clothing cold air. Desree Gavhed. 1996: 67. Clothing comfort. Interaction of thermal, ventilation, construction and assessment factors: The fiber society, inc. comfort symposium proceedings/Ed.: Hollies N.R.S. Goldman R.F.-Ann Arbor (Mich.): Science pub!., 1977.-X, 189 p.
теплообмена: Учеб. пособие для теплоэнерг. спец. Вузов/ В.А.
Осипова.- М.: Энергия, 1979. - 319 с.
69. К.- Н. Umbach. Melliand Textilberichte Kalteschutzkleidung mit grossem thermophisischem Regelbereich. - 1981. - №4. - C. 360 - 70. Bartels V.T,, Umbach K.-H. Assessment of the physiological wear comfort of garments via a thermal manikin. — Hohenstein Institutes, Boennigheim, Germany 71. Burton D.R. The thermal assessment of personal conditioning garments. By D.R. Burton. London, H.M. Stat off, 1967-34 p.
72. Givoni B. Prediction of physiological responses to work, environment and clothing. Prediction of the mean skin temperature in warm environments.
Final technical report 1 July 1973-30 June 1974. /Haifa/, 1974. IV,-38 p.
73. Сравнительная оценка некоторых физиологических показателей теплозащитных свойств одежды/ Р.Ф. Афанасьева, Л.А. Басаргина, Ю.
Хасси, Н. Антонен, Н. Ринтамяки //Гигиена труда и профзаболеваний.
№8, 1991-С. 6- 74., Применение анализа размерностей при описании процессов теплообмена через пакет одежды/ А.Ф. Давыдов, С.Ф. Литовченко, В.Г. Митихин, В.А. Углов //Известия Вузов. Технология текстильной промышленности. - 1998, № 1 - с. 11- 75. Жигалова Т. М. Разработка рациональной конструкции спецодежды из синтетических материалов [Текст]: Дис.... канд. техн. наук:
05.19.04./Т.М. Жигалова-М., 1991.-213 с.
76. Командрикова Е.Я. Исследование влияния вынужденной конвекции на теплозащитные свойства пакетов одежды/Е.Я. Командрикова - М, 1970.-191 с.
77. Куличенко А.В. Исследование проницаемости увлажненным воздухом тканей различного назначения.: Дис.... канд. техн. наук: 05.19.01.
/А.В. Куличенко.-Л., 1978.- 214 с.
78. Денисова Т.В. Разработка и исследование пакетов материалов для теплозащитной одежды специального назначения [Текст]: Дис...
канд.техн.наук:
- Шахты, 1989. - 135 с.
79. Командрикова Е.Я. К вопросу о теплопередаче через воздушные прослойки одежды в условиях естественной конвекции // Сб. научн. тр.
ЦНРШШП, №20, М., - 1972. - С. 27.
80. Бакулина Т.И. Выбор рациональных пакетов утепленных курток и демисезонных пальто// Швейная промышленность, 1986, - №2. - С. 81. Черникова Н.Ю. Горнолыжная одежда / Потребитель. Все для спорта и отдыха, №2, 1999.
82. Родичева М. В. Проектирование одежды с естественной вентиляцией микроклимата [Текст]: Дне.... канд. техн. наук: 05.19.04/М.В.
Родичева - Орел, 1999. - 211 с.
83. Литвиненко Г. Е. Изменение теплозащитных свойств в пакетах одежды под влиянием влажности окружающей среды. - Дис.... канд. техн.
наук: 05.19.01/Т.Е. Литвиненко: Киев, 1979. - 196 с.
84. Филиппова В.Т. Разработка метода оценки и исследование аэродинамических свойств текстильных материалов для одежды скоростных видов спорта [Текст]: Дис....канд. техн. наук: 05.19.01/ В.Т. Филиппова: Л., 1984.-е.
85. High-Tech Fibrous Materials: composites, biomedical materials, protective clothing, and geotextiles. Tyrone L. Vigo, editor, Albin F. Turdak,editor.p.
86. Hayes Wilson C, Myers Elizabeth R. Биомеханика переломов [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www. calciumd3.ru/librarv.isp 87. Polartec Climate Control Fabrics [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, textile club, com 88. - «Третий полюс»: каталог снаряжения Red Fox. - 1999/2000. - С.-П.:
Текст, 1999.- 40 с.
89. Кричевский Е.С. Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов / Е.С. Кричевский, В.К. Бензарь, М.В.
Венедиктов и др.; Под общ. ред. Е.С. Кричевского. - М.: Энергия, 1980.-240 с.
90. [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: www, polartec.com 91. ГОСТ 3816-81. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств. - Взамен ГОСТ - 61. — М.: Издательство стандартов, 1981.
92. Пат. 2144660 РФ 7 G01 №15/08, 15/02 Способ определения поглощения жидкости какой-либо поверхностью материала, Тютиков С.С, Мерзляков А.В. Опубл.20.01.2000 Бюл. №2/.
93. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента/В.Б. Тихомиров - М.: Легкая индустрия, 1974. - 263 с.
94. Корнюхин И.П. Тепломассообмен в пористых телах [Текст]: Дис.... дратехн. наук: 05.14.05./И.П. Корнюхин - М., 1991-356 с.
95. Казанский М.Ф. Анализ форм связи и состояния влаги поглощенной дисперсным телом с помощью кинематических кривых сушки. //ДЛИ СССР, №5, 1960-С. 1059- 96. Тихонов А.Н. Уравнение математической физики: Учеб. пособие для университетов/ А.Н. Тихонов, А.А. Самарский - М.: Наука, 1972. с.
97. Никифоров А.Ф. Классические ортогональные полиномы/ А.Ф.
Никифоров, С.К. Суслов. - М.: Знание, 1985. - 32 с.
98. Суетин П.К. Классические ортогональные многочлены/П.К. Суетин — М.: Наука, 1979-416 с.