（服装设计与工程专业论文）基于面料力学性能的服装缝纫平整度等级客观评价系统的建立.pdf

缝纫性能具有定的相关性，吸湿膨胀与面料的缝纫性能相关性较差，松驰收缩与 吸湿膨胀之阳j 的相关性办较低。对不同结构类型的服装面料缝纫性能随力学性能的 变化作出分析。 ( 3 ) 在服装缝制过程中，要将二维的平面面料变成三维的曲面服装，沿面料 不同方向缝纫是不可避免的，由于面料的各向异性，沿不同斜向面料的伸长变形能 力、弯曲能力及成型性均有所变化，而一般f a s t 系统测试过程中仅对面料的经纬 方向进行测定，不可能对任一角度进行测量，故如何根据面料经纬向力学性能值预 测任一角度力学性能值是对面料缝纫性能客观评价所必须解决的问题。第三章通过 实验研究考察了面料沿不同角度缝纫时的缝纫性能变化及相对应的面料物理机械性 能的变化，得出面料沿斜向4 5 。方向具有最大的拉伸伸长率，向经纬方向逐渐递减： 面料的弯曲刚度随刳裁角度的变化由经向向纬向呈逐渐下降趋势，这是因为大多数 面料经密大于纬密所致，存在扭抗变形的面料，其最小弯曲刚度将出现在经纬向之 间，而不是在纬向；面料的成型性随斜裁角度的变化趋势类似于面料的拉伸伸长率 的变化趋势，均呈以4 5 。角附近为最大，向经纬向逐渐递减的趋势。假定面料在低 应力下的拉伸变形为弹性变形，建立面料斜向拉伸伸长力学性能预测模型实现由 经纬两向拉伸伸长值预测任一角度拉伸伸长值，同时在分析验证前人斜向弯曲理论 基础上，确定最优斜向弯曲刚度预测模型。 ( 4 1 第四章首次采用基于人工神经网络的建模方法，利用前面得出的斜向力学 性能预测模型计算面料任意角度的各项力学性能值，实现了通过面料的基本力学指 标对面料沿任意方向缝纫时的外观平整性能进行的非线性预测。为了提高神经网络 的学习效率、对织物的各项力学指标进行主成分分析，提取了六个主因子作为网络 的输入参数，经过大量的训练，得出最佳网络模型，该模型对各类面料的缝纫平整 性能的预测均达到9 0 以上。将神经网络模型与传统的多元回归模型进行对比分析 表明：基于神经网络的预测模型比传统的回归分析方法具有更好的精度。 f 5 ) 粘合衬是制作服装不可缺少的重要辅料。由于织物在粘衬后其力学性能会 有很大改变，因此粘利后的组合面料的缝纫性能也会与原来面料的缝纫性能有所差 异。第五章通过实验研究了面料粘衬后各力学性能的改变，首次尝试根掘面料的力 学性能及粘合衬的力学性能建立粘衬组合面料的各项力学性能指标的预测模型，然 后以组合织物的力学性能指标为依据，利用人工神经网络方法建立其缝纫外观平整 性评价模型，该模型的精度可达9 0 以上。 ( 6 ) 最后对全文进行了总结。介绍了本文的主要贡献，并讨论了需要进一一步深 入研究等问题。 关键词：面料力学性能f a s t 系统缝纫平整性预测模型主因子分析a i 神经网络粘合衬粘衬面料 a b s t r a c t w i t ht h ec r i t e r i o ns y s t e m so f q u a l i t ya n dm e a s u r e m e n tg e n e r a l i z i n gi nt h ew o r l d a n dt h er e q u i r e m e n to f q u i c kr e s p o n s es y s t e mi ng a r m e n tm a n u f a c t u r i n g ，i ti sn e c e s s a r y t os e tu pas e r i e so fo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e m so f g a m _ 1 e n tq u a l i t yi nm a n u f a c t u r i n g b a s e do nt h ef a b r i cp r o p e r t i e s i nt h i st h e s i s ，w ec a r r i e do u tas e r i e so fr e s e a r c hu s i n g f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) s y s t e m t om e a s u r et h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e s o ff a b r i c t h er e s e a r c hi n v o l v e sf o u ra s p e c t s ，w h i c hh a v et h es t r o n gr e l a t i o n sw i t he a c h o t h e r ：r e s e a r c ho nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nf a b r i cm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa n dg a r m e n t s e a m p u c k e rg r a d e ，i n v e s t i g a t i o no f t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nf a b r i cm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s a n ds e a mp u c k e r g r a d e i nt h eb i a s d i r e c t i o n ，s t u d y o nt h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff u s e dc o m p o s i t e sa n dt h o s eo ft h ef a c ea n df u s i b l ei n t e r l i n i n g f a b r i c s ，i n t r o d u c i n gs o m ep a t t e r nr e c o g n i t i o ns u c ha sv a r i o u ss t a t i s t i ct h e o r i e s ，r e g r e s s i o n m a a l y s i sa n da r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r kt oe s t a b l i s ht h eo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e m so f t h e f a b r i cs e a m p u c k e rg r a d ea n df u s e d c o m p o s i t e ss e a m p u c k e rg r a d ei nt a i l o r e dg a n - n e n t t h eb r i e fi n t r o d u c t i o n so fe a c hc h a p t e ra r ea sf o l l o w s c h a p t e r1g a v et h es u m m a r i e so fr e c e n tr e s e a r c hw o r ki n t h ef i e l do fg a m a e n t s e a m p u c k e rg r a d ea s s e s s m e n tf o rb o t ho v e r s e a sa n dd o m e s t i c t h ea s p e c t si n v o l v e d i n c l u d e dt h e s i g n i f i c a n c e so fe s t a b l i s h m e n to fo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e m o ff a b r i c s e a n l - p u c k e rg r a d ei nt h eg a r m e n tm a n u f a c t u r i n g ，m e t h o d sa n d i n s t r u m e n t so f m e a s u r i n g t h el a b l i cm e c h a n i c a la n ds e a m p u c k e ro ft h eg a r m e n t s ，a n dt h ew a y st os e tl l pt h e i m p e r s o n a la s s e s s m e n to fg a r m e n ts e a m p u c k e rg r a d e c h a p t e r2f i r s t l yu s e dk e n d a l l st a u ba n ds p e a r m m a sr h oa n a l y s e st oi n v e s t i g a t e t h er e l a t i v i t i e sb e t w e e nt h eg a r m e n ts e a m - p u c k e rg r a d e sa n dt h ef a b r i cm e c h a n i c a l s p r o p e r t i e ss u c ha s s t r u c t u r a lp r o p e r t i e s ，e x t e n s i o np r o p e r t i e s ，b e n d i n gp r o p e r t i e s ，s h e a r p r o p e z t i e s ，f e r m a b i t i t ya n dd i m e n s i o ns t a b i l i t y t h ec o n c l u s i o ni s t h a tt h e r ea r es t r o n g r e l a t i o n s h i p sb e t w e e ns e v e ns t r u c t u r a lm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ef a b r i ca n dg a r m e n t s e a m p u c k e rg r a d e s ，a l s or e l a t i o n s h i p s w i t h i nt h e m s e l v e s a l lo ft h ee x t e n s i o n m e c h a n i c a lp r o p e r t i e sh a v et h er e l a t i o n sw i t ht h eg a r m e n ts e a m p u c k e rg r a d e se x c e p tt h e p r o p e r t i e s o fe b 5a n dgt h o s eh a v et h er e l a t i o n sw i t ho t h e rp r o p e r t i e s t h eb e n d i n g l e n g t hc h a st h el e s sr e l a t i o n sw i t hg a r m e n ts e a m p u c k e rt h a nb e n d i n gr i g i d i t yt 3w h i c h w a sc a l c u l a t e df r o mb e n d i n gl e n g t ha n dh a ss t r o n gr e l a t i o n s h i pw i t hb e n d i n gl e n g t h f a b r i cf o n n a b i l i t yh a st h eo b v i o u sr e l a t i v i t yw i t ht h eg a r m e n ts e a m p u c k e rg r a d e ，a n d f a b r i cr e l a x a t i o ns b m n k a g eh a st h es t r o n g e rr e l a t i o nw i t ht h eg a r m e n ts e a n l p u c k e rg r a d e t h a nt h ef a b r i ch y g r a le x p a n s i o ni nt h ed i m e n s i o ns t a b i l i t y , a n dt h e yh a v el o w e rr e l a t i v i t y w i t he a c ho t h e rw ea l s oi n v e s t i g a t e dt h ec h a n g e so fg a r m e n ts e a m - p u c k e rg r a d e si n d i f f e r e n tw o v e l lf a b r i c sa l o n gw i t ht h ec h a n g e so f t h ef a b r i cm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s w h e nw em a k et h e2 - df a b r i c si n t ot h e3 - dg a r m e n t s ，c u t t i n ga n ds e w i n gt h e f a b r i c s a l o n gt h eb i a s d i r e c t i o n si s i n e v i t a b l e o w i n gt o t h ef a b r i c a n i s o t r o p y ，s o f t i e m e c h a n i c a lp r o p e r t i e ss u c ha se x t e n s i o np r o p e r t i e s ，b e n d i n gp r o p e r t i e sa n df o r m a b i l i t y h a v ed i f f e r e n tv a l u e si nt h ed i f f e r e n td i r e c t i o n ss oi tm u s tb es o l v e dt h a tw em a yp r e d i c t t h em e c h a n i c a lp r o p e r t yv a l u e so f a n y d i r e c t i o n so ff a b r i cb ym e a n so ft h ev a l u e so fw a r p a n dw e f to ff a b r i cm e a s u r e dw i t hf a s ts y s t e m i n g a r m e n ts e a j n p u c k e ro b j e c t i v e a s s e s s t t l e r l li nc h a p t e r3 ，w es t u d i e do nt h ec h a n g e so ff a b r i cm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa n d g a r m e n ts e a m - p u c k e rg r a d e st h r o u g he x p e r i m e n t a t i o nw i t ht h ef a b r i c sm a d eu pi n t h e b i a sd i r e c t i o n sw ec o n c l u d e dt h a tt h ew o v e nf a b r i c sh a v et h el a r g e s te x t e n s i o ni nt h e4 5 。 d h e c t i o na n dg r a d u a l l yd e s c e n dt ow a r pa n dw e f td i r e c t i o n s t h el a r g e s tb e n d i n gr i g i d i t y m o s t l yo c c u r r e di nw a r pd i r e c t i o na n d c a l t l ed o w nt ow e f td i r e c t i o nb e c a u s ew a r pd e n s i t y i sm o s t l yb i g g e rt h a nw e f td e n s i t yi nw o v e nf a b r i c s b u ti ft h e r ew e r et w i s td i s t o r t i o n s 】n w o v e nf a b r i c s ，t h es m a l l e s tb e n d i n gr i g i d i t yo c c u l t e di no n ep o i n t b e t w e e nw a r pa n dw e f t d h e c t i o n t h ec h a n g e so ff o n n a b i l i t yo ff a b r i c si nm a k i n gi n t og a m | l e n ta l o n gw i t ht h e b i a sd i r e c t i o na r es i m i l a rt ot h o s eo fe x t e n s i o np r o p e r t i e s w ed e d u c e dt h ee x t e n s i o n m e c h a n i c a lm o d e l st h a tc a nb eu s e dt oc a l c u l a t ea n yd i r e c t i o nv a l u e sw i t hw a r pa n dw e f t v a l u e su n d e rt h ec o n d i t i o nt h a ta s s u m e df a b r i cd i s t o r t i o ni sf l e x i b l ed i s t o r t i o ni nj o w l o a d s t r e s s w ea l s om a d ec e r t a i nt h eb e s tp r e d i c t e db i a sb e n d i n gr i g i d i t ye q u a t i o n st h r o u g h a n a l y z i n ga n dv a l i d a t i n gt h ef o r m e r b i a sb e n d i n gt h e o r i e s i n c h a p t e r4 ，w ea c t u a l i z e d t h en o n l i n e a rp r e d i c t i o no fg a r m e n ts e a n a - p u c k e r g r a d eu t i l i z i n gt h eb i a se x t e n s i o n ，b e n d i n ge q u a t i o n s a n da r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o l 。k s y s t e mf o rt h ef i r s tt i m e i no r d e rt oi m p r o v et h el e a r n i n ge f f i c i e n c y , w ee x h a c t e dt h e s i xc o m p o n e n t sb yt h em a t h e m a t i c sm e t h o do f p r i n c i p a lc o m p o n e n t so f f a c t o l 。sa st h e n p u tp a r a m e t e r so f n e t w o r k s a f t e re n o u g ht r a i n i n g ，t h eb e s tm o d e l sw e r eg a i n e di n w h i c hp r e d i c t i v ep r e c i s i o n so fa l lk i n d so fw o v e nf a b r i c si no u r e x p e r i m e n t sa r ea b o v e 9 0 t h em u l t i v m l a t el i n e a r r e g r e s s i o nm o d e l sw e r ec o n t r a s t e d w i t ht h ea n n s m o d e l s ，a n dt h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ea n n sm e t h o di sp r i o rt om u l t i v a r i a t el i n e a r r e g r e s s i o nm e t h o d i n t e 】l i n i n gf u s i n gt e c h n i q u ep l a y s a v e r yi m p o r t a n t r o l ei nt h e p r o d u c t i o n o f g a r l n e n t s s i n c et h ec h a n g e so fm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff a b r i c st a k ep l a c ea r i e l f u s i n g t h ei n t e r l i n i n g ，t h ef u s e dc o m p o s i t e ss e w a b i l i t yw i l lb ed i f f e r e n tf r o mt h a to ff a c ef a b r i c a n d i n t e r l i n i n g i nc h a p t e r5 ，w e r e s e a r c h e dt h em e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o ff u s e d c o m p o s i t e sb ye x p e r i m e n t a t i o na n dt r i e d t o s e tu pas e r i e so fe q u a t i o n st op r e d i c t t h e m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff u s e dc o m p o s i t e s u s i n gt h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f f a c ef a b r i c s a n df u s i b l ei n t e r l i n i n g ，t h ee v a l u a t i o nm o d e l sa c c o r d i n gt om e c h a n i c a lp r o p e r t yv a l u e so f f u s e dc o m p o s i t e sw e r ee s t a b l i s h e dt oe v a l u a t et h ef a b r i cs e a m p u c k e rg r a d ea f t e rf u s i n g t h e i n t e r l i n i n gb ym e a n so fa r t i f i c i a l n e u r a ln e t w o r ks y s t e m t h er e s u l t ss h o w e dt h e m o d e l p r e c i s i o ni sa b o v e9 0 t h el a s tc h a p t e ri st h es u m m a r yo ft h et h e s i s t h em a i nc o n t r i b u t i o n so ft h ep r e s e n t w o r kw e r ed e s c r i b e dt h e p r o b l e m s t ob ef u r t h e ri n v e s t i g a t e dw e r ea l s od i s c u s s e d k e y w o r d s ：f a b r i c m e c h a n i c a l p r o p e r t y , f a s ts y s t e m ，s e a mp u c k e r ，p r e d i c t m o d e p r i n c i p a lc o m p o n e n t s o ff a c t o r s ，a r t i f i c i a ln e u r a l n e t w o r k ，f u s i b l ei n t e r l i n i n g ，f u s e d c o m p o s i t e 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的 学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的 成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本 人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密日： 、f 。 学位论文作者躲型指导教师躲 溯亿7 日期：p f 年多月7 日 日期：年弓月2 日 第一章绪论 第一章绪论 第一节服装缝纫平整性能客观评价系统的研究意义 近年来，随着纺织技术的快速发展、现有工艺的不断完善、人们对穿着品味的 提升和对服装多样化的追求，促进了采用不同工艺条件生产出来的新型面料层出不 穷地被应用在服装生产加工领域，人们基于传统面料基础上的缝制经验已经不能适 应新型面料的复杂性。面对越来越丰富的面料种类，服装工艺师很难快速、准确地 抓住每一块织物的特性，而服装的缝制加工过程也已经从工匠式的裁缝铺变成了流 水线式的大工业化加工系统，这些使得服装工艺师们面临着许多质量控制方面的难 题，需要寻找- - r e 能够快速有效地解决问题的方法。 另外，随着世界范围内的质量标准体系和规范测试方法的逐步推广和应用，在 成衣加工业中，为降低生产成本，提高产品的竞争力，要求对服装面料的品质进行 统一客观的评定和规范化表述。生活方式和商业模式的转变及生产力的提高也要求 成衣加工过程具有快速反应能力以适应消费者需求。迫于生产成本的压力，服装厂 不可能大量存货以待商机，而要依靠及时系统加速产销一体化。显然，这就意味着 从生产流程的起点就要保证产品质量( r i g h t a tf i r s tt i m e ) ，并能向商家和广大消费者 提供精确的品质表述和允许的质量公差范围，为此，自上个世纪八九十年代以来， 研究人员和厂家纷纷提出了快速反应系统q r s ( q u i c kr e s p o n s e ) 年1 及时系统j i t ( j u s t i nt i m e ) 策略。将纺织、服装和销售联接成一个整体，旨在解决纺织服装生产中原 料、辅料与服装加工各环节相脱节的情况。快速反应系统q r s 还有赖于生产环节内 部各工序的配合，发展灵活性大而生产周期短的生产系统。为了缩短生产周期，减 少原料及劳动力损耗带来的成本上升，提高产品的市场竞争力，在缝制加工技术实 施前能预测布料缝纫时的加工特性及缝纫后的服用特性己成为关键，这一切都需要 丌发以技术为基础的设备对面料进行客观的、准确的测试分析后建立的服装加工及 服装质量控制方法。 因此从上世纪九十年代以来，国际上对面料客观评价的研究思路已经出主要研 究面料而转向面料性能与服装加工性能联系起来考虑。利用仪器对面料性能送行一 系列必要而充分的测试，从而实现对服装面料的质量、可缝性和最终服用性能进行 评价及对控制方法和有关技术条件进行拟订的萄料客观评价法( f a b r i co b j e c t i v e m e a s u r e m e n t l ，简称f o m 技术，已成为世界纺织服装业内的一项重要研究课题，在 科研、生产和贸易领域都引起了广泛的关注。各国纷纷投入大量研究经费开发研究 基于面料性能的自动缝纫系统和服装生产控制系统。如美国纺织服装技术公司 ( t c 2 ) 项目；只本的m i t i ( m i n i s t r y o f i n t e r n a t i o n a lt r a d ea n d i n d u s t r y ) 项目：欧 笫一章绪论 洲的b r i t e ( b a s i cr e s e a r c hi n i n d u s t r i a l t e c h n o l o g i e s f o re u m p e ) 计划以及瑞典的 i n t e r - l i n k 项目等。其中在日本的项目中，以k e s 系统作为服装面料的评价系统己 经用于控制和指导服装生产工艺。同时结合计算机技术的迅猛发展，有些研究利用 了较高的科技手段和有效的处理方法，在研究精度和深度上都取得了更进一步的发 展，如英国纺织技术集团 2 1 ( b r i t i s h t e x t i l et e c h n o l o g yg r o u p ) t p 展的有关布料特性的 研究。陔项研究采用一个全新的方法，丌发了一个电脑中枢网络程序，利用纤维与 纱线的特性及面料结构之间的关系来预测布料的使用特性。简单束阮就是把纱线、 纤维及面料的各项参数数据输入一个名为中枢网络的互连系统，电脑便会根据各项 面料的特性关系进行运算，从而得出面料使用特性的具体数据，得出的结果可以加 速回应市场需求，减省制造样本的成本并可丌发为客户度身定做的产品及其它新产 品。还有英国的布莱福( b r a d f o r d ) 大学，以g s t y l i o s 3 1 为首研究了利用简单化面料客 观测量技术、先进的计算机技术、人工智能和敏感自动化技术开发了自动缝纫系统， 旨在提供在线面料测量，预测面料可缝性和优化自动缝纫生产中缝纫机器的状态， 使纺织和服装工业生产实现一体化。 我国已经加入w t o ，未来国际纺织品企业对国内市场的冲击将会更大，各项 技术壁垒将取代贸易壁垒成为阻碍纺织品出口的主要障碍，近几年来邻国印度、巴 基斯坦等国纺织业的崛起也将成为我们强有力的竞争伙伴，这些都要求中国的纺织 服装企业顺应潮流，严格按照国际惯例运作，实现由数量增长向质量提高模式转变、 由资源劳动密集型到资源技术知识密集型的转变，建立现代企业制造加工模式，加 强生产丌发能力，降低生产成本，以保证我国纺织服装行业在国际市场上具有较强 的竞争能力，这就需要从根本上提高纺织服装企业中的快速反应能力。本课题正是 基于此，建立服装加工快速客观评价体系，在由2 d 的布料加工成3 d 的服装之前， 根据布料的各项物理力学性能指标采用一系列的数学分析方法及人工智能方法准确 快速地预测出最终成型产品的服用加工性能，以帮助服装及面料采购企业缩短工期， 提高工效，降低成本，增强其市场竞争力。 第二节服装缝纫平整性能客观评价系统研究发展 1 面料性能与服装缝纫平整性能的关系研究发展 早在1 9 6 0 年，以l i n d b e r g 为首的瑞典纺织研究所( t e f o ) 在研究服装制作过程 中遇到的问题与面料性能的关系时提出，服装的可缝性与面料在低应力下的力学性 能( 如剪切、弯曲、拉伸等指标) 有显著关系。随后l i n d b e r g 给出了服装面料成形性 的概念和指标： f = b xe m 第一章绪论 式中：b 面料弯曲刚度 e m 面料在4 9 0c n c m 拉伸力作用下的伸长率 1 9 8 3 年，日本的川端季雄等人【5 3 提出了改进的成形性公式 k n ( 叫= 蒜概蕊g 式中：l t - 面料拉伸性能线性度 g 面料剪切刚度 2 h g 5 面料在剪切角度为5 0 时剪切滞后矩 e m 面料在4 9 0 c n c m 拉伸力作用下的伸长率 f m a x 面料拉伸力为4 9 0 c n c m 面料的成形型值在一定程度上反映了面料在服装加工中成型性的优劣，成型 性值越大，反映出面料在服装加工中越易成型，反之则表示在服装加工中难以成型， 易产生起皱、起拱等不良现象。这个指标被以后的研究人员广泛应用在考察服装面 料加工的难易程度上。在f a s t 系统中，成型性f 的表达式为： ，= ! 墨垫二墨! ! 兰生 1 4 7 式中：e 2 0 两料在2 0 9 f c m 拉伸力作用下的延伸率 e 5 面料在5 9 f c m 拉伸力作用下的延伸率 b 面料的弯曲刚度 在1 9 8 0 年d h i n g r a 和p o s t l e 6 研究了机织物在沿不同方向缝纫时其成型性的 差异，指出由于机织物沿斜向具有较大的剪切力，因此其在斜向上的成型性f 值是 经向的1 7 - 4 2 倍，且沿不同方向的拉伸模量、弯曲模量等值均有明显变化。 学者j a m i r b a y a t 在上世纪9 0 年代初对服装缝纫性能做了大量的实验研究和 理论推导，他首先研究了服装面料沿不同方向叠合缝纫时，缝纫效果与面料力学性 能之间的关系变化。指出机织物沿任意方向的缝纫效果与织物的拉伸模量、成型性 f 值及弯曲模量呈币相关，与织物的剪切模量呈负相关”。随后他又通过大量的实 验研究推出用于评价缝纫起皱效果的客观评价指标一缝纫厚度应变值t ，公式为： s ，= 1 0 0 ( t ，一2 t r ) 2 t f 第一帝绪论 式中：t s - - - 缝纫厚度值 t t 。- - 压力为4 9c n c m 时的面料厚度 。缝纫厚度应变值，即相对高出的厚度值，测量1 0 个不同点取平均值 结果表明，沿面料不同方向缝纫效果不同，沿斜向缝纫的缝纫厚度应变值要 小于沿经向、纬向缝纫所得的缝纫厚度应变值，这是因为沿斜向缝纫时面料的力学 性能不同于沿直向缝纫，沿斜向缝纫有助于改善缝纫起皱。另外，他还运用能量分 析法推导出了在一对集中性负荷作用下，面料起皱的临界起皱应变条件公式f 8 l ： 式中：y 一面料拉伸模量 ：( b y w l ) 一f ( l w ，。，：) p i - - - 面料平面内泊松比 “2 面剃平面外泊松比 b 面料弯曲刚度 l ，、v _ 面料平面长度，宽度 经过测量对比十八块纯毛及混毛织物的应变与起皱高度，结果表明临界应变 值与( b y w l ) “2 相关系数为07 9 ，临界应变值( b y w l ) “2 + ( l w ) 2 相关系数为 o8 5 5 ，表达式c p ( b y w l ) 包含了l i n d b e r g 所定义的织物成型性f 值，因此利用这个 应变量值可队直接估计织物成型性f 值，而不必分别测量b 和y 值。 m y , k w o n g 9 】等人研究了面料的基本力学性能和不发生缝纫起皱的最大宽放 量之问的关系。他们设计了四种不同缝纫方向：2 2 5 。斜向经向：4 5 。斜向经向；6 7 5 。 剁向经向：7 5 。斜向7 5 0 剁向。实验结果表明肩缝和上袖缝处的最大宽余量分别为 3 6 - 7 和8 7 1 7 7 。面料弯曲性能( b 和2 h b ) 、面料结构参数( 面料厚度和平方米重) 与最大宽余量有较大的相关性，但没有找到与面料剪切模量、成型性f 值的相关性。 s i n u i h o k a b e 等人【2 2 1 采用数值模拟法对双层面料的缝纫外观进行了模拟。 进行数值模拟时他们将面料简化为一薄板弹性体，采用由k e s 力学性能测量仪测出 的面料力学性能值作为模拟指标，得出结果为面料的缝纫起皱的波长随着面料的弯 曲刚度值的增大而增大，随着杨式模量的增大而减小，同样缝纫条件下，双层面料 的缝纫起皱较单层面料严重。 除了面料的力学性能，面料的尺寸稳定性对服装成衣性影响也很重要。在制 第一帝绪论 衣各工序中，面料要经历反复的蒸压过程，一方面使面料在缝制时尺寸发生变化， 另一方面由于内应力的存在，使制成的服袈在以后的穿着、干洗和熨烫后面料结构 不稳定，导致尺寸发生变化。因此面料的吸湿膨胀和松驰收缩对服装的成形性有较 大的影响。 瑞典纺织研究所的r l s h i s h o o ：0 1 等人研究了随着空气相对湿度的改变，毛织 物的长度尺寸、厚度、伸长能力( e m t ) 、剪切刚度( g ) 及2 h g 5 的变化情况。指出服 装加工过程中，毛织物的回潮在不断变化，相应的力学物理性能也在变化，因此在 预测成衣性的模型中要考虑吸湿膨胀、吸湿滞后对面料力学性能的影响。毛织物的 吸湿膨胀h e 值与伸长能力e m t 值成线性相关，e m t 和2 h g 5 这两个力学指标被 作为t e f o 成衣性函数中的重要指标。 p o c o o k s o n i 研究了吸湿膨胀h e 对毛织物服装外观的影响。他指出过大的 h e 会引起服装外观问题特别是在低的湿度下制衣，而在高的湿度环境下穿着 服装易发生缝纫起皱、粘合衬表面面料发生扭皱等变化。他还进一步阐述了毛织物 中吸湿膨胀h e 、松驰收缩r s 与织物伸长性之间的关系，实验表明，经松驰和未经 松驰的毛织物的h e 、r s 均与织物的伸长性能呈线性f 相关。 除了面判的力学性能和尺寸稳定性能以外，还有学者通过研究发现面料的结 构参数及缝纫条件也是影昀服装缝纫超皱的重要因素。 k ps c h e n g 等人引对十块具有不同结构参数的面料沿不同方向进行了缝纫 性能实验及评价，通过对比得出影响面料线缝起皱的主要因素有面料重量、厚度、 组织结构、平缝机喂速、缝线张力、针号及缝线密度等。中等重量及厚度的织物缝 纫性优于轻薄织物，结构相对松散的缎纹织物的缝纫性优于结构紧密的平纹织物， 不同厚薄的织物要采取不同的缝纫针号及相应的缝迹密度。 a m m a n i c h j 】等人研究了纯毛及其混纺毛织物的可缝性能与其结构性能、力 学性能及缝针形状等特征值的关系，并用多元回归法建立了缝纫指数预测模型该 模型的影响因素主要有缝针形状、缝针直径、面料重量、面料厚度、面料弯曲刚度。 而料伸长率、面料透气性及面料松驰收缩等指标。 g s t y l i o s 和e j a n c t “l5 】研究丌发了可对面料的缝纫起皱和针织物缝纫损伤进 行预测的专家系统。他认为缝纫起皱的主要原因与面料结构挤紧程度( s t r u c t u r a l j a m m i n g ) 有关，在可缝纫预测系统s s ( s e w a b i l i t ys y s t e m ) 中选用7 个面料性能参数： 厚度、经向弯曲刚度、纬向弯曲刚度、经密、纬密、经纱号数和纬纱号数；3 个缝 纫工艺条件参数：缝纫张力( t h r e a dt e n s i o n ) ，压脚压力( f o o tp r e s s u r e ) 和缝纫速度 f s e w i n gs p e e d l ，研究了这个参数的最佳优化条件，可以起到改善缝纫起皱的目的。 第一章绪论 s c h w a r t z 1 同样指出线缝起皱同面料结构挤紧程度有关。他利用平纹机织物的 锁式线迹结构推出线迹起拱条件为： 式中：d s 缝纫线直径 s 针距 d ；寿 1 一d z 6 d 经纬纱直径和与纱线间空隙的比值 王章明”73 研究了丝织物缝纫阻力与面料结构、力学性能之间的关系。缝针直 径、针尖刺入缝纫深度及缝料与缝针的包围角为影响缝纫阻力的主要因素。缝针号 数的变化，对缝纫阻力的影响很大。加工选择缝纫针号时，不仅要按一般常规考虑 缝料厚度和原料的不同，还应同时考虑容针空隙与缝针粗细相适应。缝纫速度和缝 纫层数也对缝纫阻力有较大影响。缝纫阻力与面料力学性能中交织阻力关系密切， 与面料结构中厚度和面料总紧度也有较大的相关性。 2 服装缝纫平整性能客观评价系统的研究发展 m a s a k n i w a 1 8 】在上世纪7 0 年代对服装的缝迹外观作了较系统的研究，并被同 本h e s c ( t h eh a n d e v a l