基于人体着装的压力分布研究综述与剖析.pdf

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1、文章编号：1002-6673(2011)04-196-03基于人体着装的压力分布研究综述与剖析朱珊，李燕，高波(武汉纺织大学机械工程与自动化学院，湖北武汉430073)摘要：介绍了人体着装的压力分布研究发展分为三个阶段，就每个阶段的研究热点分别进行综述，并分析各阶段研究存在的问题。最后。提出结合微观角度和宏观研究，在考虑人的生理与心理学的基础上，把三维人体模型与有限元仿真分析相结合。最终提出构建基于三维人体着装的压力分布预测系统等构想及此类研究的发展方向。关键词：人体着装；压力分布；三维人体模型；有限元仿真分析中图分类号：TP391．9文献标识码：A

2、doi：10．3969／j．issn．1002-6673．2011．04．081ReviewandAnalysisofPressureDistributionBased011HumanDressZHUSlum，LIYon，cA0Bo(WuhanTextileUniversity。WuhanHubei430073，ckma)Abstract：Thispaperintroducesthattheprogressofstudypressuredistributionbasedonhumandressisdividedintothreechronologic

3、alphases，andreviewedhotstudiesofeachphaseandanalyzed∞凼血培defects．Inconclusion。thepapersuggestedoneideaandnewtrends，andtheonewastocombinewiththemicroscopicviewandnlilcroscopi{：researchandestablishasystemwhichcanforecastpressuredistributionbasedon3dhumandressandbasedOlltOassociate

4、the3dmodelofthehumanbodyandfiniteelementsimulationanalysiswhileconsideringthehuman’5physiologicalandpsychological6ctoB．Keywords：humandress；pressuredistribution；3dmodelofthehumanbody；finiteelementsimulationanalysis0引言在人体服装工程学中．服装压力是否合适是满足人体需要的首要标志．其研究体现了当代服装设计的自然属性与社会属性的和谐统一。服装压

5、力指人体着装后，服装形状、重量、尺寸等因素对人体制约时产生的压力It]，主要有两种形式：即服装本身的重力对人体产生的压力以及由于服装材料的变形产生张力从而作用于人体形成的压力。近年来。随着消费者更注重着装的舒适、健康、安全等功用的需求。着装时服装与人体之间动态力学交互作用引起的压力分布成为服装舒适性研究中相对新的领域。1人体着装的压力分布研究进展有关人体着装的压力分布的研究至今仍未形成一套较为成熟的理论体系。但是，服装压力的相关研究很早收稿日期：2011—05-17作者简介：朱珊(1987-)，在读硕士研究生。研究方向：三维人体着装的压力分布有限元分

6、析；李燕(1962一)，硕士生导师，教授，硕士。196就有学者着手，至今已经有不少的研究成果。下面以表1为纲。就已有的研究成果作具体的概述与剖析。表1人体着装的压力分布的3个研究阶段研究阶段年代划分研究热点1．服装压定义早期研究20世纪50-70年代2．服装压产生机制1．客观压力测量中期研究20世纪80-90年代2．影响因素分析1．综合测试分析近期研究21世纪。至今2．虚拟模型建立1．1人体着装的服装压力的早期研究服装压力的早期研究始于20世纪50年代．1(id【Wm等人是最早关注弹性面料的学者。早在1966年就提出了一种测量在不同状态运动下人体皮肤

7、延伸率的方法．并给出了人体穿着弹性服装时对服装弹性的要求。此方法为后来计算压力与皮肤延伸关系提供了重要参考田。1972年Denton指出舒适服装压力的范围为1．96—3．92KPa，当压力超过此值时人体各部位会感到不同程度的不舒服口l。由此可以看出．早期服装压力的研究主要还停留在·综合研究·服装压力的定义及产生压力的生理机制上。具体体现在以下两个方面：①定量记述压力物理量或通过试验刺激改变皮肤延伸率；②按压力测量刺激的变化及由之唤起的感觉的生理学量度．即皮肤感觉的最低阈值。1．2人体着装的服装压力中期研究服装压力的中期研究始于20世纪80年代，伴随着

8、弹性织物及弹性内衣的兴起而展开。1985年NofikoIto等人探讨了织物的物理性能(如：摩擦系数、柔软度、