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随着绿色、环保、生态着装理念的日益深入人心,服装舒适性的研究在服装科研领域越来越受到重视。服装不仅是皮肤上被动的覆盖物,同时它也与人体的生理感受和调节功能互动并使之完善。服装舒适性包括三个独立感觉因子:热湿舒适性、触觉舒适性和压力舒适性,以往对服装热湿舒适性能的研究已相当深入和成熟,而对服装压力舒适性的研究则处于起步阶段,紧身贴体的服装,包括内衣、运动服装、弹力袜的压力舒适性问题,是目前的研究热点。服装的压力舒适性作为评价服装舒适性的一项重要指标,已成为服装舒适性研究中不可或缺的关键性内容之一。针织面料由于具有较好的弹性和弹性回复性而被用来制作各种贴身、紧身、束身的服装。但是合体的针织服装,尤其是紧身服装,在穿着中,特别是人体激烈运动过程中会出现令人不适的束缚感,在长时间穿着时这种感觉会加重,造成腰酸背痛、血流不畅和疲倦感。因此,设计弹性针织服装时,要深入考虑织物的弹性、人体各部位的敏感性、服装的品种和功能以及穿着者的要求与服装压力舒适性之间的关系。本课题从针织学、服装人体工程学、服装结构学、计算机科学多学科的角度进行研究,有助于建立弹性针织运动上装压力舒适性和人体生理健康之间的知识和联系,对弹性针织面料和针织服装基于压力舒适性的设计具有一定的指导意义,从而有助于提高人们的健康和生活的质量。针对目前市场上服装与面料压力测量设备十分匮乏的现状,研制了一套经济实用、准确稳定的服装与面料压力测量系统,采用电阻应变片式传感器和压力数据采集系统采集服装与面料压力数据,并且具有多套测试机构,包括面料压力模拟测试机、服装人台压力测试系统和便携式人体压力测量仪,能够提供各种不同条件和状态下的服装与面料压力测试分析。选取四种不同成分和组织结构的针织面料,首先测量其定伸长和定负荷情况下的一些基本性能如急弹性变形、缓弹性变形等,然后用面料压力模拟测试机模拟面料在人体肘部、膝盖部位等有一定弧度的部位变形逐渐增加的过程中压力的变化情况,测量四种面料在变形过程中以及变形停止一段时间后压力的变化情况,包括面料在急弹性变形和缓弹性变形中压力的变化。分析面料弹性性能与压力变化之间的关系及压力变化的原因,并分析不同针织面料压力变化的不同,供深入研究针织面料的压力舒适性借鉴。从人体工程学和压力舒适性角度出发,用几何模型开发衣身纸样的思想,将影响运动时压力舒适性的人体关键部位抽象成相似的几何模型,根据人体在做运动幅度很大的典型瑜伽动作时皮肤变形、肌肉变化及服装的拉伸变形情况对基本款弹性针织运动上装进行结构上的优化设计,制作出改良款的弹性针织运动上装。同时考虑到服装面料对运动过程中服装压力的影响,采用四种针织面料制作了弹性针织运动上装,分析不同面料对服装压力的影响。同时通过基本款与改良款弹性针织运动上装的压力舒适性比较,利用配对样本T检验的方法分析改良前后压力值的变化情况,验证改良款结构设计的合理性和优越性,进而对影响弹性针织运动上装压力的因素进行分析。通过开展人体穿着试验和人台穿着服装试验,对弹性针织运动上装的静态压力进行测试与深入分析。首先用自行研制的服装人台压力测试系统测量弹性针织运动上装上衣静态穿着压力,与测试对象静止站立时测得的人体各指定部位服装压力进行对比,以确认人台测试系统测量数据的可靠性.各指定部位的测量,然后由试验对象穿着试验服装进行真人穿着服装压测量,以验证服装人台压力测试系统测量数据的可靠性。通过开展试验对象穿着弹性针织运动上装作典型瑜伽动作,用便携式人体压力测量仪对弹性针织运动上装不同运动状态下的压力进行测试与深入分析。选取舞蹈式、牛面式、坐立式、鸽王式、弯腰式5个不同姿势的典型瑜伽动作测量人体皮肤变形率较大部位的服装压,利用SPSS软件对测量结果进行聚类分析,得到不同动作服装压的聚类,并通过图表进一步分析影响弹性针织运动上装压力的主要因素。本论文研究与以往其他的研究相比,在课题研究出发点、服装压力测量仪器的研制以及研究方法的设计上有创新之处,首次研发出了一套测量结果准确、适用范围广的服装与面料压力测量系统,可满足静态与动态服装压力测量要求;首次深入研究面料的弹性与压力舒适性之间的内在关系;首次从面料、服装结构、人体不同部位等角度,系统全面地分析了弹性针织运动上装的压力舒适性影响因素;首次从人体工程学的角度出发,把几何模型的思想应用于针织服装纸样结构的设计中,对基本款弹性针织运动上装进行改良设计,较大幅度地改善了服装的压力舒适性;首次深入研究在人体皮肤延展率较大的典型瑜伽动作姿势下的服装压力舒适性。主要结论如下:(1)在面料压力模拟测试机压力施加过程中,针织面料压力的变化与其拉伸过程中的急弹性变形相关,而在压力持续过程中与织物应力松弛率和缓弹性变形率相关。对于织物模拟压力,在织物成分相同的情况下,罗纹织物要比纬平针织物压力小;含有氨纶的织物比不含氨纶的织物压力小;不是织物中氨纶含量越高压力越好。(2)在瑜伽运动过程中面料的不同对服装压的不同产生很大的影响。这种不同不仅表现在压力值大小的不同,而且还表现在压力分布上的不同。首先加入氨纶的弹性针织运动上装压力趋势相近,而未加入氨纶的弹性针织运动上装压力趋势相近。氨纶含量多的面料表现出较大的服装压。(3)整体上来说,服装纸样结构的改良一定量地减小了服装压力。由对4种面料弹性针织运动上装结构改良前后压力的配对样本T检验分析结果得出,弹性相对较小的面料,结构改良对于服装压力改善有明显的效果。说明面料的弹性和服装的结构共同影响服装的压力。在服装面料弹性较大的情况下结构的改变对于压力改变的影响相对较小;反之,面料弹性相对较小时,服装结构的改变会对压力产生较大的影响。(4)比较人台压力测试系统测得服装压力与真人穿着弹性针织运动上装静止站立测得服装压力结果可知,两者总体趋势比较接近,除了腋下胸围线上的点人台系统测量结果比真人穿着的测量值小很多外,其他部位的差值都不大于0.5kPa。总体上认为服装人台测试系统测得的服装压力值是比较客观的。(5)对试验服装在舞蹈式、牛面式、坐立式、鸽王式、弯腰式5种典型瑜伽动作时测得的服装压力进行聚类分析。由分析结果可知,当聚类结果为4类时,舞蹈式与鸽王式瑜伽动作一类,其他瑜伽动作各成一类;当聚类结果为3类时,舞蹈式、鸽王式、坐立式瑜伽动作成一类,其他两个瑜伽动作各成一类;当聚类结果为2类时,舞蹈式、鸽王式、坐立式和弯腰式瑜伽动作为一类,牛面式瑜伽动作自成一类。从聚类情况看,一类瑜伽动作身体部位的弯曲主要为腰侧部位弯曲,二类瑜伽动作即坐立式主要变形为上半身的扭转,三类瑜伽动作即弯腰式瑜伽动作主要是身体向下弯曲,四类瑜伽动作即牛面式为上半身向后弯曲。由聚类结果还可以看出牛面式瑜伽动作与其他4个瑜伽动作产生服装压力差别较大,因为牛面式整个上半身向后弯曲,人体脊柱主要是向前弯曲所以对于一般人来说难达到很大的弯曲当然相应曲率较小,所以服装压比其他部位要小。本论文的研究结果对于运动状态下的面料选用和服装结构的设计提供了有价值的参考,对提高运动过程中的压力舒适性提供了宝贵的资料。