由于经济的发展、环境的多元化,对安全舒适着装的要求提高,需要进一步研究服装压对人体的影响。由于不同性能的面料制作的服装在不同人体的不同部位产生的压力情况各不相同,所以在设计评价功能性、舒适性方面对于压力分布的研究必不可少;需要客观数据对面料、服装和人体关系进行量化,再与人的生理指标联系起来。本课题主要研究针织弹性面料制作的紧身服装在腿部的服装压分布情况,分析面料的弹性性能、宽裕率、服装压之间的计算关系,对Kirk方程进行优化,腿部实体模型的重构,基于有限元法和优化计算式的服装压分布的模拟分析,服装压对微循环血流生理指标的影响;在这些研究的基础上对紧身裤的制作作一定的指导。首先,对面料进行拉伸,以及将面料制作成服装部件,进行服装压的测试。选取9种含氨纶的针织弹性面料进行拉伸。拉伸的试样类型采用尺寸为50mm×100mm的矩形的样式,拉伸的方法采用等速拉伸,测试这些面料的纬向弹性性能。对拉伸负荷曲线进行均值处理,对起始阶段进行拟合,得到拉伸的拟合系数。采用8种不同面料、5个宽裕率等级针对3个部位制作了共120个服装部件,采用1种面料制作了紧身裤。测试穿着服装部件时,大腿、膝盖和小腿处关键点的着装压,并测试制作的紧身裤着装时相应点的服装压,来验证分析数据。对测试出的不同宽裕率以及不同性能面料对应的压力分布予以分析。其次,分析面料弹性、宽裕率对服装压的影响,在测试出着装部件的服装压后,在Kirk方程的优化方程的基础上作进一步的优化。Kirk方程描述了穿着服装后的服装压与面料的拉伸张力、人体在受压变形后的某一测试点处的曲率半径的计算关系。但是由于在实际的服装压计算时,难以做到详细的测试实际着装时的拉伸张力以及在服装压的影响下变化的测试点处的经向和纬向的曲率半径。所以本课题对拟合得出的拉伸系数、宽裕率的设置以及对应的服装压进行计算,将原本的Kirk方程的优化方程的两个变量拉伸张力与曲率半径换算为拟合系数与宽裕率。这里再次优化的计算式是针对于腿部服装压明显的六个点,六个计算式将会代入后面的基于实体模型和有限元法的服装压分布的模拟中。将第九种面料制作的紧身裤的着装时的服装压测试的数值,来验证优化后的计算式。然后,基于有限元法与优化计算式对服装压力分布进行模拟。选取非接触的激光扫描设备,扫描测试者站立姿势时的坐标数据。基于扫描的点云数据,采用逆向技术来构建三维的模型。逆向工程的处理软件选用Geomagic与UG。数据预处理使用Geomagic软件。在Geomagic处理步骤中采用的是快速曲面造型。这种造型方式是先将点云的进行网格化处理,再建立多面体化的面来实现。主要的步骤划分为点阶段到多边形阶段到成型阶段。在UG软件中将导入的曲面片进行缝合处理,采用向内偏置对皮肤曲面的增厚,将骨骼装配到皮肤内部,将皮肤到骨骼之间的部分填充重构为一个体,视为软组织。将服装部件视为连续均匀的线弹性材料,且为完全弹性。这里将服装部件以虚拟的形式载入,不建立服装部件的实体模型。将服装部件对人体的关键点的作用(通过前面的优化计算式计算得到)加载到有限元模型上,来模拟模型在输入载荷及边界条件后,服装压分布情况。最后,对着装不同宽裕率等级的服装部件后微循环灌注血氧变化测试,采取小波分析来探讨影响血流变化的机制和对应活动频率段的特征频率的变化。选取一种面料的三个个宽裕率等级制作的服装部件,采用LEA微循环灌注血氧检测系统,测试在着装这些服装部件时微循环的血流变化。