Рот раз п. 1. Изучение материалов и конструкции специальной одежды Цель работы

• Название: 1. Изучение материалов и конструкции специальной одежды Цель работы
• Анкор: Рот раз п
• Дата: 15.09.2022
• Размер: 3.11 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_733782.rtf
• Тип: Документы; #679100
• страница: 2 из 4

Ход работы:

1. В соответствии с заданием по таблице Е.1 в приложении Е выбрать вариант. Подробно изучить ГОСТ для определенного вида специальной одежды.

2. Представить эскизы моделей специальной одежды заданной группы (вид спереди на фигуре и вид сзади в уменьшенном масштабе, без фигуры)

3. Составить описание внешнего вида, указать рекомендуемые размеры и рост.

4. Определить назначение изделия. Указать маркировку по классификации.

. Определить по нормативной документации специализированные требования к спецодежде заданной группы.

. Определить специализированные требования к материалам, фурнитуре, скрепляющим материалам на конкретный вид изделия, согласно нормативной документации. Результаты работы привести в таблице 1.3

. Определить влияние конструктивных решений специальной одежды на ее физиолого-гигиенические свойства. Выявить особенности конструктивной проработки, уделив внимание факторам, отвечающим за эргономичность конструкции: эргономические параметры, их номенклатура, оригинальные решения конструктивных узлов, силуэт, форма рукава, вид застежки, дополнительные детали (карманы, клапаны и др.) Результаты представить в форме таблицы 1.4.

. Обосновать особенности технологического решения модели. Представить схемы обработки трех узлов выбранной модели (воротник, борт, карман).

. Сформулировать вывод о влиянии материалов и конструкции спецодежды на показатели ее свойств.

Внешний вид модели костюма мужского для защиты от нетоксичной пыли представлен на рисунке 1.1, ниже приведено описание его внешнего вида.



Рисунок 1.1 - Внешний вид модели костюма мужского для защиты от нетоксичной пыли
Описание внешнего вида модели

Костюм состоит из куртки, брюк, подкасника и шлема.

Куртка с центральной бортовой застежкой на пуговицы, с внутренним пылезащитным клапаном. Перед с верхним и боковыми накладными карманами с клапанами, застегивающимися на пуговицы. Спинка со средним швом, куртка по линии талии стянута эластичной лентой. Воротник отложной. Рукава втачные однашевные с усилительными накладками в области локтя. Низ рукава стянут эластичной тесьмой. Низ изделия обработан швом вподгибку с закрытым срезом шириной 2, 5 см от края..

Брюки с застежкой на пуговицы с пылезащитным клапаном, внешними накладными карманами и усилительными накладками в области колен, притачным поясом, пятью шлевками и двумя талевыми вытачками на переднем полотнище и двумя талевыми вытачками на заднем полотнище. По низу изделия располагаются напульсники.

Подкасник - шапочка под каску, состоит из двух частей, сзади стянут эластичной лентой.

Шлем на подкладке, состоит из головки и пелерины, по лицевому вырезу стянут тесьмой. Пелерина застегивается на две пуговицы.

По краю бора, воротника, пояса брюк, клапанов карманов куртки проложена отделочная строчка 0, 3 мм. от края. По краю накладных карманов брюк, усилительных накладок на куртке и брюках проложена двойная отделочная строчка на расстоянии 2мм от края.

Влияние конструктивных решений специальной одежды, рассматриваемой в лабораторной работе, на ее физиолого-гигиенические свойства отображено в таблице 1.3; назначение, маркировка и показатели качества костюма мужского для защиты от нетоксичной пыли представлены в таблице 1.4.
Т а б л и ц а 1.3 - Влияние конструктивных решений специальной одежды на ее физиолого-гигиенические свойства

Номер и название стандарта	Внешний вид модели	Обеспечение физиолого-гигиенических свойств
		материалами	конструкцией
ГОСТ 29057-91 Костюмы мужские для защиты от нетоксичной пыли		Для верха костюмов и шлема: молескин гладкокрашеный, мерсеризованный. Для напульсников, подкасника, подкладки шлема: бязь гладкокрашеная Для стягивания спинки по линии талии и рукавов по низу, для стягивания напульсников и подкасника: лента тканая эластичная шириной 18-20мм и 10-12 мм. Для стягивания шлема по лицевому шву: лента отделочная шириной 11-15 мм. Для застегивания куртки, клапанов карманов, брюк, пелерины шлема: пуговицы пластмассовые диаметром 13-17 мм и 17-22 мм. Для изготовления костюмов, подкасника, шлема, обметывания срезов и петель, пришивания пуговиц: нитки армированные швейные 44ЛХ -1,65ЛХ, 65 ЛХ -1.	Куртка: внутренний пылезащитный клапан застежки; карманы с клапанами, застегивающаяся на пуговицы; эластичная лента по линии талии на спинке; усилительные накладки в области локтя на рукавах; низ рукавов обработан эластичной лентой. Брюки: застежка с пылезащитным клапаном; усилительные накладки в области колен; низ брюк с напульсниками. Подкасник: эластичная тесьма на задней части изделия. Шлем: тесьма, расположенная по лицевому вырезу пелерины и застежка пелерины.

Т а б л и ц а 1.4 - Назначение, маркировка, показатели качества специальной одежды

Вид спец-одежды	Назначение спецодежды	Маркировка	Специализированные показатели качества спецодежды и материалов
Костюм мужской для защиты от нетоксич-ной пыли	Обеспечение надежной защиты тела человека от нетоксич-ной пыли	Маркировка костю-мов по ГОСТ 10581 и ГОСТ12.4.1	В зависимости от условий эксплуатации и по соглашению с потребителями допускается изготавливать костюмы: с различными видами. Размерами, количеством и местом расположения карманов, клапанов и усилительных накладок; с различными конструктивными элементами для регулирования по обхвату талии, низа куртки, рукавов, брюк или без них; с различными видами и расположения застежек, с различными вентиляционными отверстиями, отдельными предметами. Требования к изготовлению: Костюмы изготавливают в соответствии с требованиями технологии изготовления специальной одежды. При изготовлении костюмов допускается куртка и брюки без боковых швов, спинка без среднего шва; перед с различными подбортами не более, чем из трех частей с расположением швов в поперечном направлении и не ближе 2 см .от петли; смещение боковых швов куртки до 3 см. в сторону переда ли спинки с соответствующим смещением швов рукавов; верхний воротник со средним швом, а нижний не более, чем из трех частей; надставка в нижней части рукава в направлении нитей основы шириной внизу не менее 3 см., вверху- не более 1/3 ширины рукава; брюки с цельновыкроенным гульфиком и откоском; обтачки низа куртки, рукавов, брюк вместо подгиба; брюки с цельновыкроенным поясом; клинья вверху шаговых швов задних половин брюк в долевом и поперечном направлении шириной по линии среднего шва от 4 до 12 см. длиной по шву притачивания от 8 до 30 см.; надставки и клинья несимметричны; пелерина шлема из двух частей; подкладка пелерины из двух-трех частей. Соединение срезов выполняется стачным, настрочным. Запошивочным швом и швом "взамок". Накладные детали костюмов настрачиваются двумя строчками. По краю бортов, воротника, пояса брюк, клапанов карманов прокладывают отделочные строчки шириной 0,2-0,5 см от края. Низ куртки, рукавов, брюк и нижний срез подкасника обработан швом вподгибку с закрытым срезом шириной 2,5 - 3,0 см., напульсников - 1,5 - 2,0 см. В низ рукавов, напульсников и задней части подкасника прокладывают эластичную тесьму.
			В куртке при настрачивании верхних срезов подборта одновременно притачивают пылезащитный клапан. Располагают его на расстоянии 2-2,5 см от низа. В брюках с внутренней стороны застежки располагают пылезащитный клапан, пристегивающийся к верхнему углу на навесную или прорезную петлю или пуговицу. Петли обметывают: на левом борте куртки - пять на расстоянии 2, 2,5 см. от края, верхнюю - на стойку воротника и нижнюю - на расстоянии 7-8 см. от низа куртки. На правом борте - три на расстоянии 2 см. от края: верхнюю на расстоянии 10-11 см. от шва втачивания воротника, нижнюю - на расстоянии 7 - 8 см. от низа куртки. На гульфике брюк - три петли на расстоянии 1 см От верхнего края и на равномерном расстоянии одна от другой. На клапанах карманов - по одной посередине и на расстоянии 1,5см. от нижнего края. На левом конце пелерины шлема - две на расстоянии 2,0см от края: верхнюю - на расстоянии 2 см. от уступа, нижнюю - 3 см. от низа пелерины. Пуговицы пришивают соответственно расположению петли. Определение сортности костюмов - по ГОСТ 12.4.031. Требования к материалам: Костюмы и средства защиты головы должны изготавливаться из материалов, указанных в таблице 1.3 столбец 3.

На рисунке 1.2 представлены схемы сборки узлов костюма мужского для защиты от нетоксичной пыли.

Выводы: В ходе лабораторной работы № 1 была изучена классификация специальной одежды по нормативной документации, определены требования к специальной одежде, согласно нормативной документации. Изучены свойства материалов, применяемых для производства специальной одежды. Были изучены особенности технологии обработки отдельных узлов одежды и влияние конструктивных решений одежды и свойств материалов на ее физиолого-гигиенические свойства.
2. Показатели теплового обмена человека с окружающей средой
Цель работы: изучение и анализ показателей, характеризующих теплопродукцию и теплоотдачу человека.

Оборудование и материалы: калькулятор, наглядные пособия.

Теоретические основы:

Комфортное тепловое состояние человека в общем случае определяется состоянием динамического равновесия, при котором количество вырабатываемого организмом тепла и количество тепла, отдаваемого в окружающую среду, равны. Тепловой баланс достигается координацией процессов, направленных на выработку тепла в организме (теплопродукции) и его выведение - теплоотдачу. Он осуществляется аппаратом химической и физической терморегуляции человека [1].

Тепловой баланс в общем виде можно описать уравнением:

_т.п+Q_т.н=Q_рад+Q_конв+Q_конд+Q_исп.д+Q_{исп.дых}+Q_исп.п+Q_дых.н+Δ Q_т.с (1.1)
где Q_т.п - теплопродукция человека, Вт;

Q_{т.н -} внешняя тепловая нагрузка, Вт;

Q_рад - потери тепла радиацией, Вт;

Q_рад - потери тепла конвекцией, Вт;

Q_конв- потери тепла кондукцией, Вт;

Q_исп.д- потери тепла испарением диффузионной влаги с поверхности кожи, Вт;

Q_{исп.дых}- потери тепла испарением влаги с верхних дыхательных путей, Вт;

Q_исп.п- потери тепла испарением выделяемого пота, Вт;

Q_дых.н- потери тепла вследствие нагревания вдыхаемого воздуха , Вт;

ΔQ_т.с- потери теплосодержания организма относительно его комфортного уровня ( дефицит или накопление тепла в организме)

Обе части равенства, характеризующие тепловой баланс, (теплообразование и теплоотдача), являются переменным, зависящим как от физиологических, так и от физических параметров.

Энергия, выделяемая в организме в виде тепла (теплопродукция) и обеспечивающая поддержание постоянного уровня температуры тела составляет при физической работе только часть энерготрат Q_э.т. В случае, когда вырабатываемая в организме человека энергия не расходуется на внешнюю механическую работу, она вся практически превращается в тепловую. Например: человек в состоянии относительного физического покоя и выполняющего некоторые виды физической работы (ходьба по ровной местности). Энергия, расходуемая на выполнение внешней работы N, может быть определена [1].

= η* (Q_э.т -Q_о) (1.2)
где η - термический коэффициент полезного действия;

Q₀ - величина основного обмена, Вт/м² .

Основной обмен- расход энергии в состоянии полного покоя, т.е минимальная активность организма (расслабленные мышцы, отсутствие внешнего раздражителя, натощак, комфортные микроклиматические условия).

Для определения теплопродукции человека, выполняющего физическую работу, необходимо знать его общие энерготраты Q_э.т. , термический коэффициент полезного действия и основной обмен:

_т.п=Q_э.т -η * (Q_э.т -Q_о) (1.3)
Радиационный теплообмен - в любых условиях жизнедеятельности человека между ним и окружающими телами происходит теплообмен путем инфокрасного излучения (радиационный теплообмен).человек в процессе своей жизнедеятельности часто подвергается нагревающемуся воздействию инфокрасных излучений с разными спектральными характеристиками : от солнца, нагретой поверхности земли, зданий. Отопительных приборов и т.д.

Излучением человек отдает тепло в случаях, когда температура ограждений , окружающих человека ниже температуры поверхности тела , (холодные стены, стекло и т.д).

При неьольшой разности температур, что практически наблюдаеться в реальных условиях жизнидеятельности человека, уравнение для определения потерь тепла радиацией Q_рад Вт , можно определить:

_рад= a_рад*S_рад* (t₁-t₂) (1.4)
где a_рад - коэффициент излучения, Вт/(м²*⁰С);

S_рад - площадь поверхности тела, участвующей в радиационном теплообмене, м^{2 ;}

t₁- температура поверхности тела (одежды) человека, ⁰С;

t_2-- температура поверхности окружающих предметов, ⁰С;

Конвекционный теплообмен- передача тепла конвекцией осуществляется с поверхности тела человека (одежды) движущемуся вокруг него (нее) воздуху.

Различают конвекционный теплообмен свободный (обусловленный разностью температур поверхности тела и воздуха) и принудительный (под влиянием движения воздуха). По отношению к общим теплопотерям в условиях теплового комфорта теплоотдача конвекцией составляет 20-30%. Существенно возрастают потери тепла конвекцией в условиях ветра [1].

Потери тепла конвекцией могут быть определены по уравнению:

_конв= a_конв*S_конв* (t_од-t_в) (1.5)
Где a_конв -коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м²*⁰С);

S_конв - площадь поверхности тела, участвующей в конвекционном теплообмене, м² (справочная величина);

t_од- температура поверхности тела (одежды) человека, ⁰С;

t_в- температура окружающего воздуха, ⁰С;

Величина a_конв не являеться постоянной\и зависит от ряда переменных факторов: температуры воздуха, формы поверхности тела и его размеров, шероховатости поверхности. Все эти факторы трудно учесть. В знаительной степени учитываеться скорость ветра.

С использованием суммарного значения коэффициента теплоотдачи (a_{рад.конв}) могут быть определены значения радиционно-конвективных теплопотерь (Q_{рад.конв}) [1]:
∑Q= (a_конв +a_рад)* S* (t_од-t_в) (1.6)

∑Q= a_общ.*S* (t_од-t_в) (1.7)
Кондукционный теплообмен - теплоотдача от поверхности тела человека к соприкасающимся с ним твердым предметам осуществляеться проведением (кондукцией). Потери тепла кондукцией в соответствии с законом Фурье:
Q_конд =λ ^(t1-t2) Sτ (1.8)
где - Q_конд количество тепла, прошедшего через стенки с площадью S, м² в течении времени τ , Вт;

λ- коэффициент теплопроводности пакета материалов одежды, Вт/(м²*⁰С);

t₁- температура внутренней стороны пакета материалов одежды, ⁰С;

t_2-температура наружной (холодной) стороны пакета материалов одежды, ⁰С;

δ- толщина пакета материалов одежды, м;

S- площадь поверхности тела, соприкасающейся с твердым предметом

Отдача тепла кондукцией тем больше, чем ниже температура предмета, с которым соприкасается человек, чем больше поверхность соприкосновения, тем меньше толщина пакета материалов одежды.

Для правильного выбора теплозащитной одежды необходимо в первую очередь определить суммарную величину основных потерь тела Q_осн. пренебрегая Q_конд в силу того что площадь соприкосновения мала и условно считая, что внешняя тепловая нагрузка Q_т.н =0, формула (1.1) принимает вид:

Теплоотдача испарением- ванным способом теплоотдачи, особенно при высокой температуре воздуха и выполнении человеком физической работы, является испарение диффузионной влаги и пота. В условиях теплового комфорта и охлаждения человек, находящейся в состоянии относительного физического покоя, теряет влагу путем диффузии (неощутимой перспирации) с поверхности кожи и верхних дыхательных путей.

Потери тепла путем испарения диффузионной влаги с поверхности кожи Q_исп.д Вт, можно выразить уравнением:
Q_исп.д =3,06*10^-3*S(256t_k-3360-p_a) (1.10)
где t_k - температура кожи, ⁰С;

p_a- парациальное давление пара в окружающем воздухе, Па.

Потери тепла, при испарении влаги с верхних дыхательных путей Q_{исп.дых} Вт, можно выразить уравнением:

_{исп.дых} =0,0173* Q_э.т*(P_выд-P_в) (1.11)
где Q_{исп.дых} - энерготраты человека;

P_выд -давление насыщенного водяного пара при температуре выдыхаемого воздуха (t_выд), кПа;

P_выд -давление водяного пара в атмосфере, кПа;

Потери тепла при испарении пота- потоотделение представляет собой один из наиболее мощных механизмов терморегуляции, играющих важную роль в условиях перегревания организма и при выполнении человеком физической работы.

Максимально возможная величина теплопотерь при испарении пота Вт, может быть определена по уравнению:

_исп.п=10,2 (p_нас.к- p_a)(0,5+√ν) (1.12)
где p_нас.к - максимально возможное насыщение водяного пара при температуре кожи человека,мм.рт.ст.;

p_a - давление водяного пара в воздухе,

ν - скорость движения ветра,м/с;

потери тепла испарением пота в комфортных условиях Q_исп.п , Вт, применительно к различному уровню энерготрат может быть определена по уравнению:
Q_исп.п=0,36 S(Q_исп.п/S-58 ) (1.13)
Общие теплопотери испарением влаги Q_исп.д и Q_исп.п- диффузионной пота), Вт, можно определить:
Q_исп.к =^{8,816+0,39* Qэ.т} - Q_{исп.дых} (1.14)
Теплоотдача при дыхании - Потери тепла вследствии нагревания вдыхаемого воздуха Q_исп.н Вт, можно определить:

_исп.н =0,0014 Q_э.т (t_выд-t_в) (1.15)
где t_выд - температура выдыхаемого воздуха, ⁰С, вычисляемая по формуле:
t_выд=29+0,2* t_в (1.16)
Для комфортного уровня теплоощущения изменение теплосодержания Δ Q_т.с Для принемаеться равным нулю (не происходит накопление или дефицит тепла) Формула (1.9) принемает вид:
Q_осн = Q_конв +Q_рад =+Q_э.т-N- Q_{исп.дых}-Q_исп.к-Q_дых.н (1.17)