影响车身腹带压力因素的研究

影响车身腹带压力因素的研究

调整型塑料服务是指通过缝纫和形状来吸引和制约人体特定部位，保持或修复人体特定部位的大小和形状。根据雕塑产品，可以分为调整型胸衣、链式塑料服务、连衣裙、腰封等。穿着合适的调整型塑身内衣,不仅可以调整体型,防止、减轻或减缓因脂肪、赘肉堆积而产生的不良形体变化,如胸部下垂、臀部下垂、脊背弯曲等,而且还可以合理分布服装压,有效减轻身体负荷和拘束感,是兼具健身和健美双重功能的较高档生活消费品。据英国Just-style专业网站报道,2003年全球内衣类服装的年销售额已达29.5亿美元,而且随着经济水平的发展和审美水平的提高,人们对塑身内衣产品的需求必将日益高涨。调整型塑身内衣的压力分布是其功效设计的关键技术指标。压力分布不合适,不仅达不到修身美体的功效,反而会对人体造成不同程度的伤害。目前市面上的塑身内衣鱼龙混杂,良莠不齐,80%的产品不符合人体需求。针对这一现状,本文以3款塑身腹带(主要用来修正女性臀、胸部位的形体,着重于支撑胸部、缩小腰围、平整腹部)为例,研究调整型腹带压力分布的客观规律。1试验计划1.1试验对象选择7个体型相近的青年女性(20~30岁)作为测试对象,其体型特征参数如表1所示。1.2纱线结构组成选择3款可在市场上购买到的纤维构成均为80%锦纶、20%氨纶的不同腹带作为试验样衣,其性能参数如表2所示。样衣1037和样衣2132是由双层双向(经、纬向)弹力区、无弹力区和胶骨组成。两款腹带弹力区经、纬向纱线粗细一致,弹力相同;无弹力区位于腹部,1037款的无弹力区面积大于2132款。样衣AZY的面料结构不同于前两款,由单层单向(纬向)弹力区和4根硬质骨架组成,其面料厚度大于1037款与2132款;纬向纱线粗、经向纱线细,并且纬向有弹力、经向无弹力。以上每一款都有L和XL两个尺码,3款腹带的结构示意图如图1所示。1.3试验室的设计试验在人工气候室内进行,温度(27.5±1.4)℃,相对湿度(31.0±4.5)%,每个受试者进入气候室20min后再进行试验,以保证她们能够习惯试验环境。每个受试者穿着自己的胸罩和为该试验专门准备的束裤,静坐10min,然后依次穿上每一款腹带,在自然放松的静立姿势下测试腹带对人体产生的压力,腹带的穿着顺序依次为1037L、1037XL、2132L、2132XL、AZYL、AZYXL。1.4使各机厚度约为1m压力传感器是T形空气囊,由薄聚丙烯制成,将少量的空气(约0.2mL)冲入,使其厚度约1mm即可。塑料管连到气囊的末端,并同时连接到压力显示器和记录器上,每隔1s测量一次,共测量了5个点,测量基准点的位置标识如图2所示。服装压力的测量仪器选择为AMI3037(AMITECHNO公司,日本),其外观图如图3所示。2试验结果及分析2.1单位面积上的压力kpa3种款式的腹带产生的服装压力平均值如图4所示(这里服装压力是以单位面积上的压力,即压强(KPa)来衡量的)。图中3条粗实线分别代表3款腹带的L码,虚线代表相应的XL码,很明显,3款腹带产生的服装压力大小按照顺序依次为AZY款>1037款>2132款。2.1.1拉伸阻力比较由图4可知,AZY款的平均压力最高,这主要是由于构成AZY款的面料有高的拉伸阻力,1037款和2132款具有相同的拉伸阻力,但服装压力不同,主要归因于两者款式结构上的差异:1037款覆盖人体的面积大于2132款;1037款的骨架共有5根,而2132款的骨架有4根,由此可知,腹带覆盖人体体表面积的大小及骨架分布密度对腹带产生的服装压力有明显影响。2.1.2人体腰椎两侧骨架处压力由图4还可以看出,三款腹带对人体腰部两侧和腹部最凸处产生的压力高于对其他各部位产生的压力。AZY款腹带对腰部两侧肋骨处产生的压力最大,其原因有两点:一是人体腰部两侧肋骨处的曲率较其他相关部位都大;二是AZY款腹带的2根骨架正好压进人体腰部两侧的凹处,骨架所在的部位容易产生应力集中。1037款和2132款腹带对腹部最凸处产生的压力大于对其他部位产生的压力,1037款和2132款腹带覆盖腹部的部位均是由无弹力面料构成,无弹力面料产生的拉伸阻力远大于有弹力面料,所以这两款腹带对腹部产生的压力比较大。2.1.3腹带对b点和b点压力理论上,对于同样的试验对象而言,L码产生的压力应大于XL码产生的压力,但是,服装尺寸对服装压力的影响因身体表面的不同点而不同,对一些点的影响是较小的,如1037款腹带对B点的压力。另外,1037款腹带在点C和点F处XL码产生的压力大于L码。分析其可能的原因是,1037款XL码腹带的两根骨架正好压贴在人体C点和F点的测压气囊上,骨架部位产生的应力集中造成XL码在这两点的压力大于L码,所以腹带的骨架所在的部位对局部压力的改变具有明显的效果。2.2皮肤压的局部区调整型腹带对人体引起的皮肤压在人体腰腹部位的分布情况如图5所示。从图5中可以看出,人体穿上调整型腹带后,腰部两侧(C区)和腹部最凸出处(E区)是皮肤压的集中区;以腰围线为基准,人体腰部两侧与后中线之间的中点区域(D区)、前腰节点所在区域(A区)和下胸围以下靠近右胸,即人体肝脏所在的部位(F区)是皮肤压的次集中区;前腰节点与右侧肋骨之间的中点区域,即人体胃所在的部位(B区)是皮肤压的最小区域。由于人体腰部两侧和腹部最凸处均是曲率比较大的部位,通常曲率大的表面在外界压力下易于形成应力集中,由此证明了人体穿上调整型塑身内衣后,身体表面曲率大的部位产生的皮肤压明显大于曲率小的部位。3人体压力的区域分布3.1试验结果表明,调整型腹带产生的服装压力大小受面料本身的力学性能、腹带的款式结构(骨架的密度与作用位置)以及人体具体的受压部位等多重因素的影响。其中,所采用的无弹力面料的面积大小、起支撑作用的胶骨密度及作用位置对局部压力大小的改变有明显作用。3.2人体穿着调整型腹带后,会在腰腹