基于穿着状态的静脉曲张压力袜压力分布研究

选取6只规格相同、经腿模测试压力与压力分布合格而且各项指标符合我国标准规定的中筒压力袜作为试验样品,进行人体穿着试验,选取人体小腿部位4个围度为测试部位,测试人体日常状态穿着压力袜时测试部位站姿、坐姿、卧姿时的压力分布,以及踏步、踮脚、转动脚踝时的压力分布。结果表明,静态站姿时压力袜对人体施加的压力分布规律与腿模测试结果一致,符合人体需求,而静态坐姿、卧姿以及人体的日常活动都会引起压力分布规律的变化,使压力袜施加在人体腿部的实际压力与压力分布不再呈现自下向上递减的规律,不符合人体需求。     

基于ABAQUS的运动压力袜编织尺寸预测

为更好地发挥运动压力袜的作用,实现精准施压,使用三维人体扫描仪对人体小腿形态进行扫描,截取脚踝、跟腱与小腿肌转换处、小腿周长最大处以及胫骨初隆处截面曲线;同时运用有限元软件ABAQUS分别建立此 4处截面模型,按照标准值施压,模拟穿着运动压力袜小腿截面的受压状态;分析腿部各截面压力与位移的关系;最后利用运动压力袜编织尺寸的预测模型,设计编织实验样品,进行压力测试分析。结果表明:穿着运动压力袜时,左、右小腿各截面受压状态具有较大差异,但各截面所受压力与产生的位移均呈现一次函数关系;运动压力袜编织尺寸与其压力以及人体腿部截面周长之间,符合二元一次方程关系式;实验样品的压力测试值与标准值的误差均低于5%,证明了此预测模型的有效性。     

医疗袜及腿部三维接触压力有限元数值模拟

借助有限元软件仿真模拟医疗袜穿着到腿部的动态过程,并三维虚拟展示医疗袜应力分布和腿部接触压力分布。将医疗袜由脚踝到大腿部位分为4段,分别测试与计算各段织物的弹性模量和泊松比,建立医疗袜材料模型。通过CT扫描获取人体穿着医疗袜后的腿部形态尺寸,建立腿部几何模型。假设腿部为刚性体,医疗袜为线性弹性体,建立医疗袜与腿部接触有限元模型,进行数值模拟,并测试人体穿着医疗袜后的接触压力。结果表明,数值模拟压力值与实测压力值拟合的相关系数为0.80～1.00,模型有效。     

不同姿势下压力袜压力分布研究

选取6只中筒压力袜作为试验样品进行人体穿着试验,选取人体腿部的踝部最小周长处、腓肠肌止点、小腿最大周长处、胫骨节下端4个围度为测试部位,分别测试每个围度外侧在站姿、坐姿和躺姿3种状态下的压力。并对比分析不同姿态下各部位的压力分布规律,得出站姿是穿着中筒压力袜较好的姿势,为压力袜产品的应用以及应用过程中压力的控制提供参考。     

不同腿型穿着医用压力袜的压力分布研究

选取符合压力分布标准的6只中筒压力袜进行真人穿着试验，探讨不同腿型（正常腿、O形腿和X形腿）穿着压力袜站姿时的压力分布情况，根据标准规定选取腿部踝部最小周长处、腓肠肌止点、小腿周长最大处、胫骨节下端4个围度的内侧和后侧8个点进行测量。研究表明，正常腿型的压力分布符合沿腿部自下而上逐渐递减的规律，X腿型和O腿型穿着压力袜时对腿部施加的压力均不呈现自下而上逐渐递减规律，不符合人体需求，该研究为压力袜的开发提供一定的参考依据。     

压力袜对人体下肢血流影响的研究

压力袜是缓解、治疗下肢静脉疾病简便有效的一种医用纺织品,其穿着安全性和有效性受到广泛关注。文章选择年轻女性作为研究对象,使用超声多普勒血流探测仪测量其穿着不同等级压力袜时下肢远端皮肤血流速度的变化,探讨了在穿着不同压力等级压力袜和在不同穿着时间情况下,压力袜对人体下肢远端足背处血流的影响。研究表明,压力袜的穿着对人体下肢远端血流速度有较为明显的抑制作用,并且随着压力等级的增高,下肢足背处血流速度降低率变小。同时,长时间穿着压力等级较小的压力袜,对人体下肢远端血流的抑制效果与短时间穿着压力等级较高的压力袜的效果接近。     

编织转数对医疗压力袜尺寸和压力分布的影响

为满足不同腿形患者对医疗压力袜的不同长度需求,以各部段编织转数为自变量,设计9组编织方案,通过木质腿模穿着试验,研究编织转数对压力袜尺寸规格和压力分布的影响。结果表明,改变编织转数,压力袜长度及部分点围度呈正向线性变化,压力呈波动变化;压力分布始终呈现自脚踝至膝盖递减的规律,符合人体需求,但部分点不符合国家标准中比占压力的要求。     

基于柔性传感器的无缝内衣任意围度压力研究

基于人体体形分析,建立纬编无缝内衣任意围度的椭圆形力学模型,分析人体任意围度上任意点的曲率半径,并以Laplace方程为基础建立服装压力模型。依据弹性面料在人体任意围度上的拉伸形变,分析服装压力对人体任意围度上各点的影响。研究得出,服装压随人体曲率的增加而增大,人体两侧受到的服装压力最大,胸部(或腹部)及背部中心所受服装压力最小。并设计一种纬编针织物柔性传感器,将导电镀银锦纶纱以局部添纱形式织入弹性无缝内衣中作为柔性传感器,探索人体穿着前后其电阻值的变化与人体所受服装压力的关系。该研究为无缝内衣压力舒适性及放松量的研究提供了参考依据。     

压力袜穿着压力与人体生理舒适性研究

紧身袜已成为现代女性四季都流行穿着的服装,其穿着压迫的安全性和舒适性逐渐引起了人们的重视。从下肢受压迫时皮肤血流的变化来探讨压迫对人体的生理影响,选择长期从事站立工作的健康女教师为受试者,以小腿及脚踝为研究对象,通过受试者正常穿着不同压力值的压力袜的着装试验,比较穿着不同压力袜在不同的压迫下,对受压部位压力、皮肤血流的变化以及压感觉评价等的影响,为医疗实践提供理论的指导,也为紧身类服装的开发和研究提供科学依据。     

不同姿势下压力袜穿着压力和主观感觉研究

以中筒压力袜为试验样品进行穿着实验,测试了在站立和全蹲姿势下人体下肢6个部位的压力值以及不同时刻压迫感、酸痛感的主观感觉。比较分析了压力袜在不同压力等级和不同姿势下下肢各部位的压力分布规律和主观感觉差异,为有针对性地设计和开发压力袜产品提供指导。     

有限元建模技术在预测鞋底减震性能中的应用研究

通过建立足部-鞋底-地面有限元仿真模型,模拟着鞋状态下的足部在落地过程中的受力情况,从而对鞋底的减震性能进行预测。第一部分是有限元模型的建立,在有限元软件中建立了足部-鞋底-地面有限元仿真模型,模拟并预测鞋底的减震性能。第二部分是验证实验,即验证有限元模型的有效性,让12名男性受试者分别穿着减震性能不同的运动鞋,从20、40、60 cm高度完成主动落地运动,使用三维测力台和鞋垫式足底压力测试系统同步采集分析落地冲击过程中的鞋底压力峰值和足底压力峰值。通过对比仿真模拟数据和实验数据,穿着不同运动鞋从不同高度下进行落地运动,模拟数据相对于实验数据的误差率也不同,但是所有误差率的绝对值都小于5%,因此验证了该足部-鞋底-地面有限元模型的有效性。本文建立了足部-鞋底-地面三维有限元仿真模型,用于鞋底减震性能测试的仿真模拟,在该模型中,可以任意改变鞋底的材料和结构,并对鞋底和足底的受力情况进行预测,从而指导运动鞋的设计和生产。     

人体穿着防弹服的有限元模型构建与仿真

为探究防弹服间隙量对防弹性能的影响机理，提出一种基于有限元软件模拟的人体穿着防弹服的仿真模型，模拟不同间隙量分布下子弹冲击力学状态。采用三维扫描仪对裸体人台和穿着防弹服表面进行扫描，通过逆向工程软件对所获得的点云数据进行处理和曲面化，构建多层防弹服的几何模型。通过有限元软件对得到的防弹服和人体曲面模型进行网格划分，最终建立并验证多层防弹服与人体的有限元模型，对人体穿着防弹服状态下受到子弹冲击的过程进行仿真。通过防弹服和人体模型曲面的偏差分析结果以及仿真结果与物理实验的对比，证明了该有限元模型的有效性。     

基于三维扫描的医疗袜压力分布预测模型研究

基于三维人体扫描获取的人体表面点云数据和拉普拉斯方程,建立医疗袜与腿部接触的服装压分布理论预测模型。选择常用的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级医疗压力袜以及3名在校大学生进行试穿,按照建立的理论模型计算压力袜和腿部接触的压力分布,并采用AMI3037型接触式气囊压力测量系统测试受试者穿着医疗袜时的实际接触压力,验证预测模型的实用性。结果表明,理论值和实测值基本一致,在一定程度上表明基于非接触式三维人体扫描的医疗袜压力分布预测方法可行。     

接触状态下男上装基础版型对人体压力分布的有限元模型

为对男上装基础版型与人体接触状态下的压力分布进行仿真与分析,采用三维人体测量技术获取人体和服装的点云数据,通过逆向工程软件建立人体与服装的几何模型,运用有限元软件进行有限元网格划分,建立人体与服装在接触状态下的有限元模型并进行仿真计算。由仿真结果得出基础版型与人体之间的压力及位移的分布状况：肩部中点的压力值为2.012 ～4.134 kPa,胸点与背部点压力值为0 ～ 1.101 kPa,肩颈点与肩点压力值为0 ～2.012 kPa;而实测肩部中点压力值为3.14 ～ 3.20 kPa,胸点压力值为0.73 ～ 0.81 kPa,肩颈点压力值为0.54 ～0.61 kPa,肩点压力值为1.19 ～1.23 kPa,背部点压力值为0.61 ～0.75 kPa;经对比实验验证所建立的有限元模型是合理且有效的。     

跑步运动压缩裤压力预测模型的建立

为实现跑步运动压缩裤量身定制的压力精确性,选定4种不同直径的刚性圆筒状压力预测模型,测试28块圆筒试样在不同拉伸率和不同曲率下的压力值,建立压力预测模型,并利用三维人体扫描试验,对不同胖瘦程度的受试者穿着跑步运动压缩裤前后的腿部围度数据与截面形状进行采集与提取,分析影响压力预测模型的因素。结果表明:当面料拉伸率在0%～60%时,服装压力与拉伸率、曲率呈正相关关系,并得到了线性回归方程;圆筒状压力预测模型可对除脚踝外的其他腿部压力进行预测;脂肪含量相同时,压力值越大则产生的压缩变形越大;压力值相同时,脂肪含量越多的部位产生的变形越大。     

男短袜袜口压力与位移的动态有限元研究

动态服装压是研究服装压力舒适性以及服装优化设计的关键.以男短袜袜口为研究对象,将动态压力分为2个部分,分别为随时间变化的压力以及人体在行走过程中的压力.其中随时间变化的压力设定了12 h的时长,通过测量不同时间段穿着短袜后的袜口压力,运用有限元软件进行模拟分析,探讨了袜口处压力及位移随时间的变化趋势.将人体的行走过程划...     

运动内衣承托及其动态舒适性能的有限元分析

为对运动内衣的功能性和舒适性进行可量化预测及评估，缩短内衣行业的产品设计开发流程，对人体和运动内衣的动态接触关系建立有限元模型，并研究乳房在运动过程中与运动内衣的复杂相互作用机制。首先通过三维人体扫描获得人体点云数据，运用逆向工程软件进行处理，得到胸部、身体躯干和运动内衣的几何模型。利用过盈配合方法模拟人体穿着运动内衣的预紧力状态，并在重力场中加入三维运动系统捕捉的躯干动态位移作为边界条件来驱动有限元模型，从而模拟人体穿着运动内衣时的乳房运动形态。模拟结果与真实测量值的相对误差为5.15%,验证了此模型的准确性。在此模型的基础上进一步对运动内衣面料的力学属性进行参数化设计，研究了5倍初始弹性模量的运动内衣对乳房的控制性能和动态压力舒适性。结果表明，使用高弹性模量材料的运动内衣虽然能轻微增加对胸部位移的控制效果，但相应增加的人体服装压已经高于人体舒适的服装压力范围。本文提出的研究方法和结果可从功能性和舒适性角度综合指导运动内衣的面料选择，优化运动内衣的设计并缩短开发时间。     

单层服装间隙量的动态有限元模型构建与仿真

为探究运动状态下服装间隙量的变化情况,提出一种基于有限元软件构建的单层服装间隙量的动态仿真模型,模拟步行时的力学状态与间隙量.首先,基于三维点云数据构建人体与服装的不同组织结构形态的三维模型,利用Instron万能拉伸仪与三维动作捕捉系统获取服装材料参数与人体运动坐标,建立人体单层服装间隙量有限元模型,利用有限元仿真软...     

压力袜用气囊应力传感器的研究

基于非溶剂诱导相分离法,制备MWCNTs-PU多孔导电膜,通过丝网印刷法在PVC柔性薄膜上制备银电极,通过热压法进行封装制成气囊,设计并制作了一种压力袜用气囊应力传感器,与服装压力舒适性测量系统结合可以测量压力袜对人体下肢的压力。并评估其实际可用性,将传感器放置在半径可调节的模型上对其线性度、精确度和重复性进行测试。结果表明,该传感器的测量压力与理论压力具有较强的线性相关性,且精确度较高,重复性好,对今后压力袜压力舒适性的评估具有一定指导意义。     

织物接触冷暖感的模拟分析

为了探究织物接触冷暖感,针对织物与皮肤接触瞬间热量传导情况及其影响因素,采用有限元方法构建三维织物传热仿真模型分析织物接触冷暖感的影响因素。通过Texgen建模软件建立织物三维几何模型,结合等效热导率的串并联模型,用Ansys workbench软件进行仿真模拟。提取最大热通量值与KES-F7型织物冷暖感测试仪的测试结果进行对比验证,结果显示模拟值与测试值误差均在6%以内,且吻合度较好。研究结果表明:织物毛羽层厚度增大时,织物与人体皮肤接触面热通量会随之变小;当织物内部加入高热导率纱线时,织物与人体皮肤接触面热通量值随之增加,且热导率增大时,织物与人体皮肤接触面热通量增幅趋缓;当高热导率纱线数量增多时,织物与人体皮肤接触面热通量值也会明显增大。