Research of the wear resistance of athletic autumn clothing packages for mountain tourism

Abstract

In mountain tourism conditions, clothing is simultaneously exposed to low temperatures, wind, precipitation, and a complex of mechanical loads (tension, bending, twisting, abrasion), which are cyclical in nature and are unevenly distributed over the product zones. The paper proposes a method for selecting clothing material packages (shell, insulation, and lining) for mountain tourists, taking into account a combination of external operating factors (temperature, humidity, wet cooling and freezing, wind and abrasive load) and internal factors (level of heat production, sweating, dynamic movements, and local pressures). The method is based on the zoning of clothing structural elements according to the types of operational loads and the use of a multi-criteria selection matrix that includes experimentally determined indicators: residual deformation under cyclic loading, the rheological characteristics of insulation materials under perpendicular compression in dry and moist conditions, and the fatigue resistance of material packages under combined effects of tension, torsion, and abrasion. The obtained results show that moisture and subsequent exposure to climatic conditions significantly change the deformation properties of insulation materials: natural materials exhibit an increase in rigidity, while synthetic insulation materials maintain more stable performance characteristics. It has been established that packages with synthetic insulation based on Thinsulate have minimal residual deformation in the elbow area and increased resistance to fatigue wear, which justifies their rational use in clothing for mountain tourism.

В условиях горного туризма одежда одновременно подвергается действию низких температур, ветра, атмосферных осадков и комплекса механических нагрузок (растяжение, изгиб, кручение, истирание), которые носят циклический характер и распределяются по зонам изделия неравномерно. В работе предложен способ выбора пакетов материалов одежды (оболочка – утеплитель – подкладка) для горного туриста с учетом совокупности внешних факторов эксплуатации (температура, влажность, мокрое охлаждение и замораживание, ветровая и абразивная нагрузка) и внутренних факторов (уровень теплопродукции, потоотделение, динамика движений, локальные давления). Метод основан на зонировании конструктивных элементов одежды по типам эксплуатационных нагрузок и применении многокритериальной матрицы выбора, включающей экспериментально определяемые показатели: остаточную деформацию при циклическом нагружении, реологические характеристики утеплителей при перпендикулярном сжатии в сухом и увлажнённом состоянии, а также усталостную износостойкость пакетов материалов при сочетанном воздействии растяжения, кручения и истирания. Полученные результаты показывают, что увлажнение и последующее воздействие климатических условий существенно изменяют деформационные свойства утеплителей: натуральные материалы характеризуются ростом жесткости, тогда как синтетические утеплители сохраняют более стабильные эксплуатационные характеристики. Установлено, что пакеты с синтетическим утеплителем на основе Thinsulate обладают минимальной остаточной деформацией в зоне локтевого сгиба и повышенной устойчивостью к усталостному изнашиванию, что обосновывает их рациональное применение в одежде для горного туризма.

Тау туризмі жағдайында киім бір мезгілде төмен температураға, желге, атмосфералық жауын- шашынға және механикалық жүктемелер кешеніне (созылу, иілу, бұралу, тозу) ұшырайды, олар циклдік

сипатта болады және өнімнің аймақтарына біркелкі бөлінбейді. Жұмыста сыртқы пайдалану факторларының (температура, ылғалдылық, дымқыл салқындату және мұздату, жел және абразивті жүктеме) және ішкі факторлардың (жылу өнімдерінің деңгейі, терлеу, қозғалыс динамикасы, жергілікті қысым) жиынтығын ескере отырып, тау туристері үшін киім материалдарының пакеттерін (қабық – оқшаулау – төсеу) таңдау әдісі ұсынылған. Әдіс жұмыс жүктемелерінің түрлері бойынша киімнің құрылымдық элементтерін аймақтарға бөлуге және эксперименталды түрде анықталған көрсеткіштерді қамтитын таңдаудың көп өлшемді матрицасын қолдануға негізделген: циклдік жүктеме кезіндегі қалдық деформация, құрғақ және ылғалданған кезде перпендикуляр қысу кезіндегі оқшаулаудың реологиялық сипаттамалары, сондай-ақ созылу, бұралу және тозудың бірлескен әсерінен материалдар пакеттерінің шаршауға төзімділігі. Нәтижелер ылғалдандыру және климаттық жағдайлардың кейінгі әсері оқшаулаудың деформациялық қасиеттерін айтарлықтай өзгертетінін көрсетеді: табиғи материалдар қаттылықтың өсуімен сипатталады, ал синтетикалық оқшаулау тұрақты өнімділік сипаттамаларын сақтайды. Thinsulate негізіндегі синтетикалық оқшаулау пакеттері шынтақ бүгілу аймағында минималды қалдық деформацияға және шаршауға төзімділіктің жоғарылауына ие екендігі анықталды, бұл оларды тау туризмі үшін киімде ұтымды қолдануды негіздейді.