（纺织工程专业论文）基于穿着压力舒适性弹力针织服装放松量的研究.pdf

摘要 随着人们生活水平的提高以及生活观念的改变，人们对服装舒适性的要求也越 来越高。近年来，以莱卡为代表的弹性纤维的问世及其在针织生产中的应用，促进 了弹力针织服装的迅猛发展。各种弹力针织服装以其良好的运动舒适性及塑形、健 体等功能而深受消费者青睐，需求量不断增加，从而使弹力服装穿着舒适性的重要 方面一压力舒适性的问题表现得更加突出，逐渐成为人们关心和研究的热点。有关 研究表明，合理的服装压力能补j e 体型的不足，有助于运动的开展，并能给人带来 形体的自然美感和生理与心理上的满足，但服装压力过大时，会对神经和血管造成 过度压迫，在人体局部形成缺氧神经区，导致血液循环不畅，造成疲劳、酸痛、紧 张、麻木等不舒适感。如何设计出穿着既舒适又合体的弹力服装己成为目前弹力针 织服装样板设计中亟待解决的问题。 目前，人们对服装压力舒适性的研究，主要集中在服装压力值的大小与人感觉 舒适度之间的关系、服装压力测定方法及服装压力舒适性的评价方法等方面，但如 何使服装达到所需要的舒适压力值还没有相关报道。本课题的研究目的是在满足弹 力针织服装穿着压力舒适性的条件下，找出针织服装样板设计时放松量与面料的弹 性及服装规格之间的关系，从而实现在服装样板设计中，依据所用面料的弹性及服 装号型规格，通过对样板放松量的控制，来控制弹力服装对人体产生压力的大小， 并使其在人体感觉舒适的压力范围内，使服装压力能够更加科学、合理地作用于人 体。本课题的研究意义：为弹力针织服装的样板设计提供科学的依据及可靠的数据 基础，提高弹力针织服装样板设计水平及设计效率，保证弹力针织服装质量的稳定。 本课题的研究内容主要包括以下三点： 首先，确立了人体胸部及腰部形态模型为椭圆形，并利用此模型，对人体着装后 胸部、腰部做受力分析，运用数学微积分原理及m a t h e m a t i c a 软件求解，建立了人体 表面所受服装压力与面料回复力之间的关系方程。 其次，通过大量实验，测得了不同弹性与不同长度试样的回复力随拉伸率变化的 曲线。利用v i s u a ib a s i c6 0 编程及g r a p h e r 软件工具，对实验得到的测试曲线进行了准 确而有效的提取及对实验数据运用回归分析与瞳线拟合的方法进行统计分析，得出不 同弹性面料的回复力与伸长率之间的函数关系；再结合体表所受服装压力与面料回复 力间的关系方程，给出了基于穿着压力舒适条件下的弹力针织服装放松量的确定方 法。 最后，利用该方法，应用不同弹性的面料设计制作不同规格的弹力针织服装，并 对服装的穿着压力舒适性进行试穿评价，并运用模糊数学的方法对不同试穿者的主观 感觉结果进行模糊综合评判。结果表明，利用本课题研究出的弹力针织服装放松量的 确定方法制作的弹力服装，能基本满足穿着压力舒适性的要求。说明本课题研究出的 弹力针织服装样板设计中放松量的确定方法是正确可行的。 关键词：针织服装，样板设计，弹性面料，压力舒适性，放松量 r e s e a r c ho nt h ee a s eo fe l a s t i ck n i t t e da p p a r e lb a s e d o nt h e 肪a r - p r e s s u r ec o m f o r t a b s t r a c t w i t ht h er i s eo ft h ep e o p l e sl i v i n gs t a n d a r da n dt h ec h a n g eo ft h ep e o p l e sl i v i n g , s e n s e ，t h ed e m a n df o rw e a r - c o m f o r to fc l o t h i n gi sb e c o m i n gm o r ea n dm o r e h i g h l i g h t t h ew e a r - p r e s s u r ec o m f o r to fc l o t h i n gi st h em a i np a r to ft h ew e a r - c o m f o r to f c l o t h i n g r e c e n ty e a r s ，w i t ht h ea p p e a r e n c eo fe l a s t i cf i b r el i k el y c r a ，t h e ya g eb e i n g w i d l yu s e di nt h ek n i t t e df a b r i c s ，w h i c hm a d et h ek n i t t e df a b r i c sh a se v e nm o r eg r e a t e r e l a s t i c i t ya n db o u g h t a b o u tag r a e ta d v a n c ei ne l a s t i ck n i t t e da p p a r e l s e l a s t i ck n i t t e d a p p a r e l sa r el i k e db ym o r ea n dm o r ep e o p l ef o ri t se x c e l l e n te l o n g a t ea b i l i t ya n da l s of o r t h a ti ti sg o o df o rk e e p i n gs h a p eo fap e r s o n sb o d y ，w h i c hm a d et h ee l a s t i ck n i t t e d a p p a r e l sb e c o m ei n t ot h ek e yq u e s t i o nt h a tp e o p l ec o n c e r n e da n dr e s e a r c h e d i ti ss a i db y r e l a t e dr e s e a r c ht h a ts u i t a b l ec l o t h i n gp r e s s u r ei sg o o df o ro u rh e a l t ha n dc o n d u c i v et o d o i n ge x e r c i s e s ，i tc a nc o u n t e r a c tp e o p l e sw e a k n e s sa n dm a k ep e o p l e sb o d yl o o k sm o r e b e a u t i f u l ，b u tt h eu n s u i t a b l ec l o t h i n gp r e s s u r ec a l ld os o m ed a m a g et oo u rb o d ya n dm a d e p e o p l ef e e ln u c o m f o r t s oh o wt od e s i g nt h eb l o c kp a t t e mt om a d et h ec l o t h i n gb o t hh a v e s u i t a b l ec l o t h i n gp r e s s u r ea n df i to u tb o d yw e l lh a sb e c o m ei n t o 柚i m p o r t a n tp r o b l e m d e m a n d i n gp r o m p ts o l u t i o n s of a r ，t h er e s e a r c ho nw e a r - p r e s s u r ec o m f o r to fc l o t h i n ga r em a i n l yc o n c e n t r a t eo n t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ev a l u e so ft h ec l o t h i n gp r e s s u r ea n dt h ec o m f o r t a b l es e n s eo f t h ep e o p l e ，t h em e a s u r i n gm e t h o do fc l o t h i n gp r e s s u r ea n dt h ee v a l u a t i o nm e t h o do f w e a r - p r e s s u r ec o m f o r to fc l o t h i n ga n ds oo n ，b u th o wt og e tt h e s es u i t a b l ec l o t h i n g p r e s s u r eh a s h td e a l tw i t hu pt i un o w t h eo b j e c t i v eo ft h i st h e s i si s t of i n do u tt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ee a s eo fe l a s t i ck n i t t e da p p a r e l sa n dt h ef a b r i ce l a s t i c i 哆t h a tt h e e l a s t i ck n i t t e da p p a r e l sm a d eo fa n dt h ek n i t t e da p p a r e ls i z e ，p r e s u p p o s i n gt h a tt h ee l a s t i c k n i t t e da p p a r e l ss a t i s f i e st h ep e o p l e sd e m a n df o rt h ew e a r - p r e s s u r ec o m f o r t ，s ow ec a n c o n t r o lt h ee l a s t i ck n i t t e da p p a r e l sp r e s s u r ea c c o r d i n gt ot h ef a b r i ce l a s t i c i t yu s e da n dt h e k n i t t e da p p a r e l ss i z eb yc o n t r o l l i n gt h ee a s eo ft h ee l a s t i ck n i t t e da p p a r e l sd u r i n gt h eb l o c k p a t t e r nd e s i g n ，m a d et h ek n i t t e da p p a r e l s p r e s s u r ew i t h i nt h ee x t e n to fw e a r - p r e s s u r e c o m f o r t ，s ok n i t t e da p p a r e l s p r e s s u r ec a na c to no u rb o d ys c i e n t i f i c a l l ya n dr e a s o n a b l y t h i sr e s e a r c hr e s u l t sc a nf i l m i s ht h es c i e n t i f i ca n dr e a s o n a b l e # s tf o rt h eb l o c kp a t t e m d e s i g na n dm a n u f a c t m eo fe l a s t i ck n i t t e da p p a r e l s 。w h i c hh a sg r e a ta c t u a ls i g n i f i c a n c ef o r r a i s i n gb l o c kp a t t e r nd e s i g nl e v e la n dd e s i g ne f f i c i e n c ya n di m p r o v i n gb l o c kp a t t e r nd e s i g n q u a l i t y t h i st h e s i sc o n s i s t so ft h e r es e c t i o n sa saw h o l e f i r s t l y , s u m m a r i z e da n dd e t e r m i n e d t h es e c t i o ns h a p eo fab o d yc h e s ta n dw a i s ta se l l i p s em o d e l a c c o r d i n gt ot h i se l l i p s e m o d e l ，t h ec o n n e c t i v ee q u a t i o nb e t w e e nt h ep r e s s u r eo nt h ed u f f e r e n tp a r to ft h es k i n s u r f a c ea n dt h ef o r c ei nt h er e v e r s i o no ft h ef a b r i ci se l i c i tb yp r e s s u r ea n a l y s i sa n d m a t h e m a t i c a li n f i n i t e s i m a lc a l c u l u st h e o r ya n dm a t h e m a t i c as o f t w a r es y s t e me t c s e c o n d ，ag r e a tm a s so fc o n n e c t i v ec u r v e sb e t w e e nt h ef o r c ei nt h es a m p l e sa n di t s e l o n g a t i o np e r c e n t a g eo fd i f f e r e n tl e n g t ha n dd i f f e r e n te l a s t i cs a m p l e sa g eg a i n e db y e x p e r i m e n t ，av a s ta m o u n to fa c c u r a t ea n de f f e c t i v ed a t aa g ee l e c t e df r o mt h ec u r v e s g a i n e db yp r o g r a m m i n gw i t hv i s u a lb a s i c6 0 b a s e do nt h e s ed a t a ，t h ec o n n e c t i v e e q u a t i o nb e t w e e nt h ef o r c ei nt h ed i f f e r e n te l a s t i ck n i t t e df a b r i c sw h e ni ti se l o n g a t e da n d i t se l o n g a t i o np e r c e n t a g ei sd r a wu pt om a t c hb ym o d e mm e t h o do fm a t h e m a t i c a ls o f t w a r e ， g r a p h e rs y s t e m ，u n l i n e a rr e g r e s s i v ea n a l y s i sa n ds oo n f i n a l l y ，c o m b i n e dt h e s et w oe q u a t i o n st h a tw eh a v ee s t a b l i s h e t ，t h em e t h o dh o wt o d e c i d eo nt h ee a s eo fe l a s t i ck n i t t e da p p a r e lb a s e do nt h eb a s i so ft h ew e a r - p r e s s u r e c o m f o r ti so b t a i n e d k n i t t e da p p a r e lo fd i f f e r e n ts i z em a d eo ff a b r i c sw i t hd i f f e r e n t e l a s t i c i t ya r em a d eb ym a k i n gu s eo ft h et h e o r e t i c a lr e s u l to b t a i n e da b o v e a n dt h e s u b j e c t i v ee v a l u a t i o no fw e a r - p r e s s u r ec o m f o r tt ot h ek n i t t e da p p a r e la r eg i v e nb yd i f f e r e n t p e o p l ew h ow e a rt h e m ，a n dt h e nt h es y n t h e t i cf u z z ye v a l u a t i o nt ot h es u b j e c t i v e e v a l u a t i o ng i v e nb yd i f f e r e n tp e o p l ea b o v ea r em a d eb ym e a n so ff u z z ym a t h e m a t i c s t h e s y n t h e t i cf u z z ye v a l u a t i o nr e s u l t sp r o v e dt h a tt h ee l a s t i cl m i t t e da p p a r e l sw eh a v em a d e c a ns a t i s f i e st h ep e o p l e sd e m a n df o rt h ew e a r - p r e s s u r ec o m f o r t w h i c hm e a n st h a tt h e m e t h o dh o wt od e c i d eo nt h ee a s eo ft h ee l a s t i ck n i t t e da p p a r e l so b t a i n e di nt h i st h e s i si s c o r r e c ta n da c e n r a t e h a nh o n g - s h u a n g ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) d i w , c t e db yp r o f e s s o rl i uy a n - j u n k e yw o r d s ：k n i t t e da p p a r e l ，b l o c kp a r e m ，e l a s t i cf a b r i c ，p r e s s u r ec o m f o r t ，e a s eo f c l o t h i n g 西安工程大学学位论文知识产权声明 本人完全了解西安工程大学有关知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间 学位论文工作的知识产权归属西安工程大学。本人保证毕业离校后，使用学位论文工 作成果或用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工程大学。学院有权保 留送交的学位论文的复印件，允许学位论文被查阅或借阅；学校可以公布学位论文的 全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存学位论文 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名：摹锐匀堪 指导老师签名：莉1 辛勖荩 日期：彤7 予i j 西安工程大学学位论文独创性声明 禀承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的学位论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所知，除了文中特别加以标注和 致谢的地方外，学位论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，不包括本人 已申请学位或他人已申请学位或其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研 究所作的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了感谢。 学位论文与资料若有不实之处，本人承担相关责任。 学位论文作者签名：绍纽旋 i t 期：玉吐, t i 1 绪论 绪论 1 1 服装舒适性概述 从人们开始关注和研究服装舒适性至今，仍没有统一的服装舒适性的定义。有关 服装舒适性研究的文献i 卜巧】表明，服装舒适性主要包括热湿生理舒适性、结构舒适性、 感觉舒适性、运动舒适性、视觉舒适性。其中感觉舒适性主要包括接触舒适性，运动 舒适性主要包括压力舒适性。对服装舒适性的研究始于2 0 世纪3 0 年代的美国，首先 是从热湿舒适性的研究开始的，从人们开始真正认识服装的隔热防寒原理并建立服装 功能与舒适性这门独立学科至今，已有7 0 多年的历史。期间由于二次世界大战中参 战士兵冻伤的增加，引起了生理学家，物理学家等对服装舒适性的重视，促进了对服 装舒适性的研究和发展。 2 0 世纪四五十年代，主要是对防寒服，服装舒适性评价指标的研究，到六十年代 中期，美国著名服装生理学家g o l d m a n 非常成功地应用服装热阻和透湿指数来描述服 装系统的特征，提出了一系列完整的指标，完善了服装舒适性的评价指标体系。2 0 世纪七十年代初，n o r m a nh o l l i e s 和s t e v e ns p i v a k 将服装舒适性的主观评价和客观评 价结合起来，使服装舒适性评价系统提高到了一个新的高度。许多研究机构还相继研 究出不同的模拟装置对服装舒适性进行评价1 1 6 1 。随着服装舒适性理论的完善，2 0 世纪 七十年代以后，人们开始服装舒适性的实际应用研究，其中包括对接触舒适性和压力 舒适性的研究。接触舒适性是指服装与人体皮肤接触时，服装织物的触觉舒适程度， 包括由皮肤触觉神经末梢感觉的力学舒适，如软硬、粗糙、刺痒、刺痛，静电和瞬时 接触的冷暖感以及服装尺寸的合体性等。压力舒适性是服装舒适性的一部分，对舒适 性有积极作用，所以研究服装舒适性就不能忽视服装压力舒适性。服装的压力舒适性 同服装与人体间相互机械作用有关，与织物的力学性能和表面性能等基本属性有关。 它涉及到人体工程学、服装功效学、服装卫生学、服装心理学等学科的问题。基于生 理、物理和心理因素，服装压力舒适性的研究定于两个方面：一是主观穿着评价，二 从服装压产生的物理机理来看，服装压主要与材料的弹性、拉伸长度有关。而拉伸长 度主要由服装的适体程度、款式和服装材料的弹性性能决定，所以对服装的压力舒适 性的研究主要是从人和服装两方面进行的 1 2 弹力服装放松量与服装压力舒适性的关系 服装的放松量是在服装样板设计时为了保证人的呼吸及正常活动需要而设计的 与人体实际净尺寸的差异量。根据服装的使用目的、服装的面料及服装款式的不同， 服装的放松量是不同的。对于用普通面料制作的服装，放松量一般为正值，以满足人 l 绪论 们正常的生理及活动需要。但对于弹力服装而言，为了实现服装特定的功能，服装的 放松量一般为负值，人们正常的生理及活动对服装余量的需要可由面料的弹性来满 足。由于弹力服装的放松量为负值，从而使弹力服装会对人体产生一定的压力，并且 所产生的服装压力的大小主要由设计的放松量决定，放松量的绝对值越大，弹力服装 在穿着中受到的拉伸程度越大，对人体所产生的压力也越大；反之，放松量的绝对值 越小，服装在穿着中所受到的拉伸程度也越小，服装对人体的压力也越小。有关的研 究表明，弹力服装合理的服装压力具有补正人体，有助于运动的开展等功能，并能给 人带来形体的自然美感和生理与心理上的满足。然而，如果弹力服装放松量的绝对值 过大，就会使服装对人体产生过度的压力，轻者会使人感到不舒服，严重时会对人体 造成伤害。如果弹力服装放松量的绝对值过小，就会因服装对人体的压力过小而达不 到弹力服装的功效。因此，为使弹力服装能对人体产生合理的服装压力，就需要在样 板设计中严格地控制放松量。然而由于弹力服装样板设计中放松量涉及到面料的弹性 及服装的规格尺寸等因素，目前还没有一种有效地控制放松量的方法，使目前弹力服 装的样板设计带有很大的盲目性，不仅造成人力和物力的浪费，而且不能达到弹力服 装的功效。综上所述，在弹力服装的样板设计中，严格地控制放松量是非常重要的。 本课题旨在满足穿着压力舒适性的条件下，研究出弹力服装样板设计中确定放松量的 方法，通过对不同弹性，不同规格弹力服装放松量的控制，达到控制服装压力的目的。 1 3 服装压力舒适性的国内外研究现状 随着各种弹性纤维的问世，各种弹性面料和弹性服装也应运而生。由于弹性服装 有助于运动的开展，并能给人体带来形体的自然美感和生理与心理上的满足，因此使 弹性服装受到人们的青睐，得到了迅猛发展。从而使作为服装穿着适舒性的主要方面 服装压力舒适性的问题表现得越发突出，日益受到人们的广泛关注。特别是针织 面料，由其特殊的圈状结构决定针织面料本身具有良好的弹性和延伸性，再加上弹性 纤维的应用，使得针织面料的弹性更加卓越。从而使如何制作出穿着舒适的弹力针织 服装已成为目前亟待解决的问题。 。 服装压力舒适性的研究虽然已有五十多年的历史，但对其进行全面系统的研究， 则是在上世纪九十年代，国外在这方面的研究比国内要多。近年来，对针织服装压力 舒适性的研究已有报道，并取得一定的进展，为服装压力更合理地作用于人体奠定了 基础。现将国内外的研究情况概括如下： w m k i r k 等人是最早关注面料弹性的学者，他们在1 9 6 6 年就提出了一种测量人 体皮肤在运动时延伸率的方法，并以此为依据给出了人体穿着弹性服装时对服装弹性 的要求【1 7 l ；s a l i mm i b r a h i m 在研究用具有双向拉伸性能的织物制成的保型性服装的 机械性能时，最早给出了服装压力的概念。探讨研究出服装穿着在人体上的外型轮廓、 2 1 绪论 人体在行走时的震颤情况的测试方法【l 叼，为服装压力的测试奠定了基础， e l i z a b e t h m c r o w t h e r 对适体的全棉牛仔裤的穿着舒适和外观进行了探讨【嘲近年来，由于莱 卡等弹力纤维的大量使用，促使对弹力服装压力舒适性的研究越来越多，研究也更加 深入和全面。特别是日本的学者在这方面的研究取得了卓越的成绩 2 0 2 1 五埘】。 k a z u y a 2 0 等人和h a r u k om a k a b e l 2 1 1 等人研究并讨论了服装舒适性和服装压的关系； n o r i k o l t 0 1 2 2 和h a r u m im o r o o l ( a 【2 3 u 等人探讨了弹力面料的物理性能和紧身短裤的穿着 舒适性之间的关系；a y a k o i n a m u r a 等人 2 , 4 1 研究了紧身短裤的穿着舒适性与面料的物 理性能之间的关系；t o y o n o r i n i s h i m a t s u 2 习等人利用具有弹性的光纤纤维制成的压力 测试仪测试并评定了男袜的压力舒适性。m o m o t u 等研究了日本妇女长筒袜造成的服 装压力，测量了穿这种袜子的服装压力和人的感觉反映情况，得出很有价值的结论， 为服装压力舒适性主观和客观评价提供了依据。m a k a b e 等人通过实际测量，研究了 紧身衣在腰带处的压力，并记录了受试者对不同服装压力的感觉反映，得出了受试者 对腰部不同压力的感知情况为：压力在0 - - 1 4 7 k p a 时无感觉或无不舒服感觉；压力在 1 4 7 k p a - - 2 4 6 k p a 时可忽略不计或有轻微的不舒服感觉；压力超过2 4 6 k p a 时感觉极不 舒服。这些成果为服装压力舒适性的进一步研究提供了科学的依据，奠定了坚实的基 础。 s h i m i z u 等人测量了人在动态和静态下胸罩的压力。得出了静态站立时肩部侧面 和背部压力高，并发现运动期间，两个主要压力区位于肩部和背部，且静态时感觉到 的压力比动态时压力小。同时他们还通过实验研究了穿着不同弹性运动裤时膝部的服 装动态特征，他们利用膝盖面上动态压力测量值的分布，区分出了服装对膝部压力的 高压区，同时研究还得出了结论：服装压力的变化是时间的函数。 d e n t o n 通过研究得出了与服装压力舒适性有关的力学因素主要有四项，即服装 的重量、运动的难易、服装在人体运动时所受到的拉伸和衣服的通风情况。其中运动 的难易程度极大的依赖于服装的设计及人体与服装的相对尺寸。g r o w t h c r 等人对纯棉 牛仔裤的压力舒适性和尺寸合身性进行研究，他们的研究结果显示，传统牛仔裤都是 紧裹身体或紧身特征，如果长期压力过大，不仅会导致人体形态的变形，而且会导致 身体功能的损伤。最后他们得出的结论是通过服装结构和服装规格科学合理的设计来 满足着装者运动的需要，达到穿着舒适性是可行的 随着服装压力舒适性研究的深入，最近，国外又对服装压力舒适性开展了一系列 的理论研究，为服装结构和规格的设计提供科学的理论依据。他们在三维人体几何模 型的基础上，建立了一系列三维力学模型，用来描述人体及服装的动量平衡、本构方 程以及接触力学方程。在这个模型中把人体假设为一个刚体，把服装视为弹性薄膜。 后来，为了模拟人体的生物力学结构，他们又改进了人体力学模型。这个模型已用于 1 绪论 模拟紧身穿着过程中的服装压力分布，通过将理论计算的数据与实验数据相比较发 现，理论预测与实验有较好的一致性。 国内对服装压力舒适性的研究相对较少，目前的研究主要有以下几个方面：由 芳对弹性长裤的服装压力舒适性进行了研究；王小兵等就体育防护用品的压力舒适性 进行了探讨；李显波等对氨纶弹性针织服装压力的测试进行了研究；占辉等研究了服 装的舒适性及应用；马立原基于虚拟仪器技术研究了服装压力测试系统；周晴等对运 动内衣穿着压力舒适的主观评定进行了研究p 刀丑。2 9 j 0 3 ” 综上分析，目前国内、外学者关于服装压力舒适性的研究主妻集中在对服装压力 的测试方法，服装压力的评价方法，服装压力的舒适性与人的感觉之间的关系，服装 压力舒适性与服装面料的物理机械性能之间的关系等方面的描述，从目前研究来看， 国内的研究主要倾向于服装面料性能方面，在生理、心理学方面的研究很少。而国外 的研究正在向心理学、生理学方面过渡，大多数研究以人为主体，但总体看来仍然处 于起步阶段。人是服装穿着的主体，服装压力舒适性研究应当把人的主观感受作为研 究对象，要选择一个合适的参数将人体的主观感受与客观的数据有机地结合起来所 以主观和客观的结合将是研究舒适性的新方向，同时服装舒适性的心理学、生理学评 价方法在未来将得到广泛应用。 综上可知，目前对服装穿着压力舒适的研究还主要集中在对服装压力的测试方 法、舒适性的评价方法等方面，而对如何进行弹力服装的样板设计才能满足穿着压力 舒适的研究尚未见报道叫 1 4 课题研究目的及意义 随着人们生活水平的提高以及生活观念的改变，人们更加关注自身的健康和自 我形象的塑造，从而对服装也提出了越来越高的要求。除了要求服装具有传统的护 体、御寒的功能外，更要求它具有各种功能性、舒适性及塑形性。其中服装压力舒 适性是服装舒适性的一项重要内容，尤其是近年来以莱卡为代表的弹性纤维的问世 及在针织服装生产中的应用，使得针织面料的弹性极大地增加，各种弹性针织服装 以其良好的弹性，运动舒适性及塑形健体等功能而深受消费者青睐，需求量不断增 加，从而使压力舒适性的问题表现得更加突出有关研究表明，弹力服装合理的服 装压力有助于运动的开展，并能给人体带来形体的自然美感和生理与心理上的满足； 但当弹性服装的服装压力过大时，会对神经和血管造成过度的压迫，从而在人体局 部形成缺氧神经区，导致血液循环不畅，造成疲劳、酸痛、紧张、麻木等不适感 如何设计出服装压力合理，穿着既舒适又合体的弹力服装已成为目前针织服装样板 设计中亟待解决的问题。 从上述对服装压力舒适性研究的回顾中可以看出，前人对服装压力舒适性的研 4 1 绪论 究主要集中在如下几个方面：一是服装压力值的大小与舒适性的关系的研究，即在多 大的压力情况下，人的感觉是舒适的；二是服装压力的测定方法的研究；三是服装 压力舒适性的评价方法的研究，但如何使服装达到所需要的舒适压力值并未涉及。 因此本课题的研究目的就是在前人研究的基础上，利用前人研究得出的人体不同部 位感到舒适时的压力值，在满足弹力针织服装穿着压力舒适性的条件下，找出针织 服装样板设计时的放松量与面料的弹性及服装规格之间的关系，从而实现在样板设 计中根据所用面料的不同弹性，通过对样板放松量的控制，来控制服装对人体所产 生的压力，使服装压力在人体感觉舒适的压力范围内。该项研究成果可以为弹力针 织服装的样板设计提供科学的依据及可靠的数据基础。这对提高弹力针织服装样板 设计水平，提高样板设计的质量及效率具有重要的实际意义。 1 5 课题主要研究内容 本课题的主要研究内容包括以下四个方面： ( 1 ) 通过对人体生理结构、着装后形态的分析并结合前人研究成果确定的人体胸 腰部形态模型的基础上，采用数学微积分原理等方法对人体表面所受服装压力与针织 面料弹性回复力之间的关系进行理论研究。 ( 2 ) 实验测试研究高弹针织面料和中弹针织面料的回复力与其伸长率之间的关 系。首先通过大量实验，测得不同长度试样在不同回复百分比下对应的回复力大小的 样本空间，然后利用m i c r o s o f tv i s u a lb a s i c6 0 编写图线数据坐标值拾取程序包，进 行弹力针织面料回复曲线数据的拾取，并利用g r a p h e r 软件对所拾取数据的拟合及整 体非线性回归分析，求出了描述变化百分比和回复力关系的高次多项式方程。 ( 3 ) 将理论研究结果与实验测试研究结果结合起来，最终研究建立不同弹性面料 的针织服装围度方向的放松量与服装号型之间的对应关系。 ( 4 ) 对理论研究确定的放松量值进行实际试穿验证。选用不同弹性的针织面料， 根据理论研究确定的放松量，设计制作成不同规格的服装。对制作出的服装，选择合 适的试穿者进行试穿，然后通过问卷的形式，让每个受试者对服装在穿着过程中的实 际感觉做出主观的评定，并利用模糊数学的综合评判方法，对主观评价的结果进行分 析检验。 5 2 服装压力溉述 2 服装压力概述 2 1 服装压力的形成过程 所谓服装压力1 1 2 1 是指由服装垂直作用于人体所产生的压力。根据力的作用形式服 装压可分为三类：重量压，即因为服装重量形成的压力；束缚压，指的是因为服装勒 的过紧而产生的压力；面压，指人体运动时，服装与身体接触而产生的压力。服装压 是评价运动功能性和压力舒适性的最重要的指标。目前研究表明服装的束缚压与服装 的重量压、面压相比较，束缚压更容易被受测试者感知，本课题研究的是弹力针织服 装在围度方向对人体的压力，属于束缚压的范围。 服装的压力舒适性与服装和人体间的相互机械作用、服装面料的力学性能、服装 面料的表面性能等基本属性有关它涉及到人体工程学、服装功效学、服装卫生学、 服装心理学等学科的问题，使服装压力舒适性的研究变得困难、复杂。 弹力针织服装在围度方向对人体的压力是在着装后的持续穿着中产生的。对于弹 力针织服装而言，在穿衣的瞬间，服装在人为施加外力的作用下迅速被拉伸，从而产 生很大的拉伸变形，这些变形包括三种类型，即急弹性变形，缓弹性变形和塑性变形。 着装后，人为施加的外力作用消失，这时，服装中三种类型的变形随服装放松度及服 装面料弹性回复性能的不同而不同。在服装的放松度确定合理的情况下，穿着时的外 力消失后，拉伸变形中的大部分急弹性变形迅速回复，使服装与人体呈贴紧状态，使 服装包裹在人体表面，对人体产生一定的压力。在以后的穿着状态下，拉伸变形中部 分剩余的急弹性变形和缓弹性变形将逐渐回复，服装在围度方向的尺寸也逐渐减小， 向受拉伸前的状态复回，从而使服装在人体表面的包裹更加紧密，服装对人体的压力 也逐渐增大，直到缓弹性变形完全回复时，服装对人体的压力达到最大值。以后服装 对人体的压力不再增加，随着穿着时间的延长，由于内应力的松弛，压力会有一定程 度的下降，并使服装的压力保持相对稳定，从而形成稳定的服装压力。 稳定的服装压力的大小与服装面料的弹性及单位长度面料的拉伸量有关，面料单 位长度的拉伸量是由服装规格及放松量决定的，由于服装的规格是个不变的因素，因 此最终产生的服装压力的大小是由面料的弹性及服装的放松量决定。 2 2 服装压力的作用 2 2 1 服装压力的功能 人体在运动时，穿上材料性能优良及裁剪合理的紧身服装，可以有效地减少无效 功，防止疲劳，帮助人体更好地进行活动。例如：腰带可以抑制臀部的振动，而紧身 6 2 服装压力概述 胸衣可以防止胸部振动，增加美感并可以减少运动中胸部震动带来的尴尬，由此可见， 具有一定压力的紧身服装不仅为了美观，更是为了保证人体的舒适和安全，以便提高 人体的活动效率。下面通过实例说明服装压力的功效。 a 泳衣助奥运鲨鱼泳装是将脖子到脚踝，再到手腕全部包裹起来，外型类似潜 水服，泳装表面模仿鲨鱼皮肤的一种泳装。鲨鱼泳装一改国际追求的“高露腿式”， 而大胆采用“全覆盖腿式”。它是根据人体不同部位的肌肉在运动状态下的不同压力 舒适性而设计并裁剪成不同的裁片组合而成的，这使游泳运动员在压力之下能有最大 舒适性与合身性。因此鲨鱼泳装对手臂和腿部具有适当压迫收紧性，具有刺激肌肉的 效果，在比赛时有助于腿部和手臂的自律性动作；而且游泳当中，全身的运动使肌肉 振动，特别易流失能量，所以需要适当的施加压力于肌肉上，以减少肌肉大量的振动， 从而减轻疲劳。2 0 0 0 年奥运游泳比赛中，索普就是身穿这种超贴身连体泳衣刷新世界 纪录的。国际著名的泳衣品牌s p e e d o 研发中心新开发的含有2 0 2 5 的弹力纤维面料 的泳装，对人体可以产生合适的压力，因能减少4 的阻力而增加速度，帮助游泳选手 在雅典奥运会上取得了好的成绩l 叫。 b 功能性裤袜妇女由于在工作中长时间的走动、站立，她们的腿部常常会感到 疲乏和肿胀，时间长了会导致静脉曲张等身体不适。杜邦公司为解决这一问题，设计 生产了莱卡功能性裤袜。它的原理是通过温和的逐渐增加的压力，给腿部以保护作用， 增加血液循环，有利于腿部的长期健康，而使腿部产生美感，具有魅力。莱卡功能性? 裤袜的关键点是渐增的压力，且脚踝处的压力一定要比大腿处的大，从而确保血液流 回腿部，裤袜才能正常发挥功能。 c 补正形体服装压具有补正形体的功能0 4 1 ，适当的服装压可以改善人的身体曲 线美。人体是服装造型构成的主体，因此设计的依据是以人体体型为尺度基准的。但 现实生活中，并非所有的人都有理想的体型。为了重新塑造更加完美的身材，可以通 过内衣对体型进行补正，从而产生理想或接近理想的体型。现代女性可以通过胸衣来 使双乳减少重力导致的下垂影响，塑造美好的体态。但胸衣不仅能有调整胸部造型的 功能，同时还要具有良好的舒适性，尤其是压力舒适性。乳下部的压力是由胸衣下杯 片紧贴乳房产生的一种向上的托力，它的大小是塑造乳房丰满、挺拔而又感觉舒适的 关键点。图2 - 1 中a 为乳房自然状态下，b 、c 、d 为穿上不同上托量的胸衣，在这 后三种状态下，乳房下部所受的压力不同，即f b 图2 - 1 乳下部受力情况 蚋一 歹 图2 - 2 收腹短裤的穿着效果 2 2 2 服装压力的危害 合适的服装压力对人体是有益的，但当服装的压力不合适时就会对人体产生危 害。人在活动时，身体部位产生伸缩与变形，所着服装不随皮肤变形而变形时，动作 就会受到抑制，使人和服装之间消耗的无效功增加，生活效率低下，容易产生疲劳。 穿过重或过紧的服装，会使服装压增加，压迫皮肤血管，阻滞血流，甚至对体内脏器 产生影响。如日本和服的腰带、中国古代的裹脚、1 6 世纪欧美人穿在胸部的紧身胸 衣，以及近年来的细瘦牛仔裤等，都是忽视服装活动性而有害健康的实例1 1 4 j 。 乱紧身胸衣从文艺复兴时代开始一直到法国大革命之前，欧洲妇女中很多人为 了突出自己的乳房和臀部的曲线美，使用了紧身胸衣。如图2 - 3 所示为穿上紧身胸衣 和不穿紧身胸衣时，摄下的胸部x 射线照片描绘的横膈膜，心脏及胃的位置。从中 零黟 图2 - 3 紧身胸衣及穿着前后身体变化 可以看出因穿紧身胸衣，横隔膜被推向上方，横膈膜的上下运动受到限制，呼吸运动 受到抑制，心脏比正常向右斜，结果肺循环受到抑制；胃因在中间部位受压被上下拉 8 2 服装压力概述 长，因此，穿紧身胸衣时的强劲压迫会导致胃下垂，消化不良，十二指肠溃疡。 b 束腰带束腰带的目的是为了使腰部显得纤细。研究表明，随着束腰带勒紧程 度的增加，压力相应的增高。通过对站立，坐椅，坐地板时三种姿势束腰带的压迫程 度的研究表明，坐地板时受压迫的程度最大，站立时最小。研究还发现，加小压时肺 活量有所增加，压迫再加强时会急剧减小，对呼吸数的影响情况为，加上比较强的压 力后，恢复压迫前状态的时间变长。 c 服装压力对生理功能的影响当服装压力过大时，容易使内脏变位、变形，以 及内脏功能、呼吸、血液循环等发生障碍，并影响身体发育。服装压力太大就会影响 正常的生理活动。 人体各部位对服装压力具有一定的承受极限，当压力超过极限时，人体生理机能， 如呼吸频率，心率，血压等要发生变化，肌肉发酸，发胀以至于难以忍受。所以掌握 好人体压力舒适值，对我们研究舒适性以及服装放松量是非常重要的。 2