發(fā)布時(shí)間：2017-12-14 13:25

  本文關(guān)鍵詞：基于男子頸部三維模型的服裝壓感舒適性研究

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【摘要】：服裝領(lǐng)口的松緊對人體穿著的舒適感覺有著非常重要的影響,領(lǐng)口太松容易影響領(lǐng)型外觀或?qū)е卤Ｅ阅茏儾?領(lǐng)口太緊使穿著舒適性變差,所以,頸部的服裝壓力舒適性是服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域重要的研究課題。近年來,由于手機(jī)與平板電腦等電子產(chǎn)品的發(fā)展,越來越多的人經(jīng)常伏案面對電腦或者低頭看手機(jī),從而使頸椎正常的生理曲度變直,頸部形態(tài)發(fā)生變化。根據(jù)這一普遍狀況,服裝的領(lǐng)口設(shè)計(jì)也應(yīng)該隨之產(chǎn)生變化。所以,論文以青年職業(yè)男性為研究對象,旨在利用信息統(tǒng)計(jì)和有限元方法,實(shí)現(xiàn)細(xì)化男裝頸部號型并建立頸部服裝壓力預(yù)測模型的目的,論文結(jié)合了信息統(tǒng)計(jì)學(xué),人體工效學(xué),服裝材料學(xué)等交叉技術(shù)領(lǐng)域,為滿足消費(fèi)者頸部服裝壓力舒適性要求,既有基礎(chǔ)性的理論研究,也為服裝舒適性設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。論文研究有以下內(nèi)容:(1)基于三維人體測量的青年職業(yè)男性頸部特征分析;(2)青年職業(yè)男性頸部三維有限元模型構(gòu)建;(3)人體頸部服裝壓力舒適性研究;(4)頸部服裝壓力預(yù)測研究。第一,基于三維人體測量方法,細(xì)化了青年在職男性三維頸部特征數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)為頸部三維有限元模型的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)。采用200名年齡在25-30歲之間的青年職業(yè)男性作為實(shí)驗(yàn)樣本,利用非接觸式三維人體測量儀進(jìn)行頸部數(shù)據(jù)測量;并用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件分別從頸部截面形態(tài)、頸部圍度形態(tài)、頸部高度形態(tài)、頸部曲度形態(tài)、頸部立體形態(tài)五部分進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。提取了每種頸部形態(tài)的基本特征數(shù)據(jù),以因子分析和聚類分析方法,給出了頸部服裝號型的4種數(shù)據(jù)建議。第二,基于頸部特征數(shù)據(jù),構(gòu)建頸部三維有限元模型,為擬合頸部壓力預(yù)測模型提供力學(xué)平臺。根據(jù)頸部解剖學(xué)結(jié)構(gòu),將頸部三維有限元模型分為:骨骼層,軟組織層和皮膚層;再次利用非接觸式三維人體測量儀進(jìn)行頸部截面圖形獲取;經(jīng)過圖像二值化處理和圖形均值化處理,獲取建模所需的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù);利用工程建模軟件SolidWorks和力學(xué)分析軟件ANSYS,合理定義模型材質(zhì)屬性并劃分模型網(wǎng)格,構(gòu)建了一個(gè)高精度的有限元模型,可真實(shí)模擬人體受力后的表層形變情況,為服裝壓力預(yù)測研究提供理論基礎(chǔ)。第三,利用主觀壓力評價(jià)和客觀壓力測試相結(jié)合的方法,對頸部服裝壓力舒適性閾值進(jìn)行探討,提出頸部不同部位的壓力舒適性范圍。選擇6種紗線,編織了7種領(lǐng)口尺寸的42件男性高領(lǐng)針織衫為實(shí)驗(yàn)材料,分別進(jìn)行主觀壓力評價(jià)和客觀壓力測試;在主觀測試中,采用李克特量表十一段標(biāo)尺法,對服裝穿著時(shí)的壓力感和舒適感進(jìn)行主觀評分,并利用模糊數(shù)學(xué)方法把頸部各部位的壓力舒適性進(jìn)行排序;客觀測試采用氣囊式接觸壓測試儀,測試了五名頸部形態(tài)相似的男青年和一個(gè)仿真人體人臺,得到頸部客觀壓力數(shù)據(jù);采用皮爾森相關(guān)分析證明主客觀數(shù)據(jù)的相關(guān)性;利用主觀評分和客觀壓力值對男頸部各區(qū)域的壓力閾值進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明,頸部服裝壓力閾值數(shù)據(jù)可以有效的指導(dǎo)頸部服裝號型選擇及頸部服裝版型優(yōu)化,以提高男性消費(fèi)者的頸部服裝壓力舒適性。第四,采用三維頸部有限元模型,擬合頸部服裝壓力,建立面料彈性模量與服裝拉伸率之間的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對頸部服裝壓力進(jìn)行預(yù)測,從而指導(dǎo)頸部服裝面料選擇和服裝號型設(shè)計(jì)。首先利用服裝客觀壓力數(shù)據(jù)與三維模型曲率之間的關(guān)系,驗(yàn)證頸部三維有限元模型的正確性;然后對模型不負(fù)載和負(fù)載之后的表面形變情況進(jìn)行力學(xué)分析,獲得每件實(shí)驗(yàn)服裝的頸圍拉伸率情況;最后通過統(tǒng)計(jì)軟件模擬面料彈性模量,得出頸部服裝壓力和頸部服裝拉伸率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。通過三者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,可以有效地預(yù)測頸部不同部位的壓力值,將頸部壓力舒適性轉(zhuǎn)化為頸部服裝拉伸率,以服裝人體工學(xué)方法解決服裝設(shè)計(jì)中的面料原料選擇及舒適性設(shè)計(jì)問題。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS941.17

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1 王珊珊;基于男子頸部三維模型的服裝壓感舒適性研究[D];江南大學(xué);2017年

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本文編號：1288083