压力测试用柔性腿模的结构仿真研究

为满足服装压力测试的需要,并降低真人测试的实验成本,文章研制了一种柔性仿真腿模,该腿模仿照人体下肢的组织特征,其结构分为骨骼层、肌肉层和皮肤层,各层均由硬度、弹性性能与真人相似的等效材料代替。腿模尺寸参照中国成人人体尺寸标准,通过3D打印模具,并利用聚氨酯发泡和硅胶分层浇筑而成。利用压力传感器对压力袜进行压力测试,将腿模的压力仿真结果与腿部尺寸相近的真人测试结果对比分析,柔性腿模各测试部位的压力仿真效果接近真人,说明该腿模可代替真人进行服装压力性能测试。     

医用静脉曲张压缩袜压缩力检测方法的研究

医疗器械监督抽检是验证产品上市后质量是否符合标准的重要方法。为进一步加强压缩袜上市后的质量监管，保障公众用械安全有效，研究更加节能、高效、便捷的压缩袜压缩力检测方法成为行业急需。将腿模、气囊传感器测试压缩力的数据，与标准YY/T 0853—2011《医用静脉曲张压缩袜》中拉力机测试数据进行对比研究，结果表明腿模、气囊传感器测试压缩力的方法具有可行性。结合压缩袜产品技术要求、2022年浙江省医疗器械压缩袜压缩力评价性抽检情况以及拉伸实验机和MST MK V医疗压力袜压力测试仪设备特点，对压缩袜压缩力检测方法进行了研究，设计并开发了新的公称腿长、公称腿周长可调节的通用型压缩力测试设备，满足YY/T 0853—2011《医用静脉曲张压缩袜》标准中所有尺寸压缩袜的压缩力测试，提高了压缩力测试的效率和准确性。     

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。     

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。     

短袜袜口压力舒适性研究

选择10名青年男性作为受试者,进行短袜袜口压力舒适性研究.试验包括3项,即相同规格、不同原料袜子的袜口压力值测试:不同袜口尺寸袜子的袜口压力值测试;袜口压迫感主观评定试验.对试验结果进行分析表明:袜口尺寸相同的条件下,袜口压力值与人体腿围尺寸存在明显正相关关系;袜口压力值根据测量时间点的不同而变化,在穿着4 h内测得的袜口压力值随穿着时间的延长而减小;袜口原料相同时,袜口宽尺寸对袜口压力有明显的影响,袜口尺寸越小,对腿部的压力越大;袜口压迫感主观评分值与袜口压力值之间存在较密切的正相关关系.     

Study on standard curve of lower leg cross section at top of men's socks

袜口处标准腿截面曲线形态是研究袜口压力舒适性的前提和基础,也是袜口优化设计的关键.通过三维人体扫描仪对人体内侧脚踝点水平向上6 cm处腿部形态进行扫描,应用MatLab软件,将腿截面曲线按照直角坐标系每5°为1个点等分为72个点,并在此基础上定义点坐标值,将得到的所有腿截面曲线X和Y分别取平均值,得到袜口处标准腿截面曲线72个点坐标.运用SPSS曲线拟合得到袜口处腿截面曲线的二次方程,曲线方程的建立为袜口处压力数学模型的构建提供了基础数据.对袜口处标准腿截面曲线周长进行了求解,结论为男短袜原始袜口围度的改良设计以及袜口面料弹性伸长率的选取提供了理论参考.     

男短袜袜口处标准腿截面曲线研究

 袜口处标准腿截面曲线形态是研究袜口压力舒适性的前提和基础,也是袜口优化设计的关键。文章通过三维人体扫描仪对人体内侧脚踝点水平向上6cm处腿部形态进行扫描,应用Matlab软件将腿截面曲线按照直角坐标系每5°为一点等分为72个点,并在此基础上定义点坐标值,将所得的所有腿截面曲线 和 分别取平均值,得到袜口处标准腿截面曲线72点坐标。运用SPSS曲线拟合得到袜口处腿截面曲线的二次方程,曲线方程的建立为袜口处压力数学模型的构建提供了基础数据。文章还对袜口处标准腿截面曲线周长进行了求解,这一结论为男短袜原始袜口围度的改良设计以及袜口面料弹性伸长率的选取提供了理论参考。     

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。     

服装压测试系统的开发

为测试服装作用于人体的压力,基于微传感器技术,研制适于人体柔性压力测量的感压元件微气囊,开发服装压测试系统,实现服装压数据的多点采集与记录,为服装压力舒适性测试提供了设备支持,为压力舒适性评价提供客观依据。开发的服装压测试系统,采用气压式测压方式,通过柔性微气囊感压避免了因感压元件厚大而造成测试部位服装压测试条件的改变,符合大多数着装部位的压力测量,并可保证服装压力测试结果的客观性。     

男短袜袜口压力的有限元研究

人体与服装之间的压力研究是服装优化设计的关键.通过三维人体扫描仪对人体内侧脚踝点水平向上6 cm处腿部形态进行扫描,并运用有限元模拟男短袜袜口对腿部施压后压力与位移的关系.研究中,人体视为弹性体.腿部与袜口之间的接触视为弹性接触,通过有限元分析及曲线拟合,可得到压力与位移间的函数关系,同时按照角度将腿截面等分为4个区域...     

基于柔性薄膜传感器的服装压力检测仪研制

为增大服装压力检测装置中传感器与人体贴合的顺应性,进而提高服装压力测量的精确度,提出了使用柔性薄膜传感器进行服装压力测量的方法。以聚氯乙烯作为柔性基体,包覆导电纤维制成柔性传感器,将传感器连通缓冲气室,与气泵、排气阀构成气动回路,实现服装压力与气室压力的转换;基于开发的柔性传感器,选用可编程逻辑控制器作为主控单元,研制了一款可触屏操作和存储、打印数据的服装压力检测仪;完成系统标定后通过重复性实验,验证了检测仪的测量精度和可行性,6次测量结果最大标准偏差为0.088 5。研究认为,该检测仪可准确完成多点服装压力的实时测量,适用于压力服装的出厂压力检测,也为服装压力检测方法的研究、控制元件选择等提供新思路。     

基于LabVIEW的袜品压力测试系统开发与应用

开发了一种基于LabVIEW虚拟仪的袜品压力测定系统,探讨不同于服装压力测试的袜品压力测试方法。系统采用轻便、可挠、薄片且灵敏的FlexiForce压力传感器,高精度调理模块处理前端信号,并借助LabVIEW语言开发了可对仪器进行操作的系统应用软件,包括数据的采集、分析、保存、回放等功能。用此系统测量袜子作用于石膏脚模上不同部位的袜压,并结合理论公式分析这几个部位的袜压分布情况,为考察和评价袜子的舒适性提供了新的测试手段。     

足底压力分布测量鞋垫的研制

研制了基于PVDF压电薄膜的智能压力测试鞋垫,以记录人体运动状态下的足底压力分布状况。针对柔性传感器普遍存在的频率响应问题,采用多层感芯结构以提高薄膜传感器信号响应,并在压电薄膜和柔性鞋垫间嵌入硬质膜片以改善柔性传感器的弹性滞后性。智能压力鞋垫具备良好的可穿戴性,且在高频运动条件下具备良好的测试性能。测试实例表明,智能压力鞋垫性能可靠,可揭示不同运动状态下足底压力的分布状况,为人体步态分析研究提供依据。     

压力分布监测袜的制备及其传感性能

为探讨纬编针织柔性传感器的导电性能及其应用,以不锈钢颗粒质量分数为20%的粘胶导电纤维与锦纶,通过纬平针一体成型工艺,制备了含有3块压力传感模块及3条针织导线的一体成型压力分布监测袜。采用自行搭建的应力及电阻同步记录仪测试了袜子面内压力传感部位的电阻变化,并研究了该压力传感部位的应力与电阻的关系及反复压缩电阻的稳定性和可靠性。结果表明:不同压力传感部位的应力与电阻呈反比例关系;在应力增加的情况下,该针织压力传感器的电阻和灵敏度值均减小;在不同的应力循环中,传感器具有良好的曲线特征;在35 kPa应力循环下,传感器表现出良好的稳定性和重复性。     

用于袜模的新型封装服装压力传感器组

分析了目前服装压力传感器测试方法的类型,包括直接使用压力传感器获得测量点的测量值,和先测量压力作用导致的应变,再通过应变与压力的关系计算出压力的数值两种。介绍了利用第2种方法开发出主要用于袜模的新型服装压力传感器组的设计思路,为了使传感器的性能在静态时不随外部环境变化,必须对其进行封装处理。分析了单传感器的缺点,提出采用新型的带传感器夹层的封装形式构成传感器组,使其可以应用到多点测量。在此基础上通过测试证明,该传感器组既适用于单点测量也适用于多点测量。     

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...     

袜类产品的吸湿速干功能评价标准探讨

通过对纺织品湿传导过程的分析,结合人体穿用服装、袜子时微气候环境的不同,分析了现有吸湿速干功能评价标准用于袜类产品评价时的局限性所在,进而提出了袜类产品的吸湿速干功能评价标准。标准提出了吸湿性、吸水性、排汗性3个方面的考核项目,同时通过对袜类样品测试结果的分析,结合人体活动时的泌汗率数据,对考核项目提出了具体的指标评价建议。     

银卫士®纳米抗菌袜的抗菌性能检测

介绍了银卫士(R)纳米抗菌袜,并对其使用的抗菌剂溶出类型、抗菌性和耐洗性以及实际穿着效果进行了测试.测试结果显示,这款抗菌袜使用的纳米银抗菌整理剂属于非溶出型抗菌整理剂,具有较高的安全性;其抗菌效果符合FZ/T 73023-2006《抗菌针织品》AAA级标准,耐久性好,洗涤50次后,抑菌率仍在95％;实际穿着调查结果显示,银卫士(R)纳米抗菌袜在穿着过程中能够起到良好的抗菌效果,在共419只抗菌测试袜中,336只抗菌袜细菌总量为0,仅83只抗菌袜上有细菌生长,但平均细菌数量为1.91×103cfu/cm2,在人体皮肤表面细菌的正常含量范围内.     

医疗袜用弹力管状针织物的开发与性能测试

为解决医疗袜穿着适配性存在的局部截面压力不均匀问题,编织3种弹力管状针织物,每种织物选用3种规格衬垫纱线,针对脚踝、小腿、大腿3个不同部位进行袜机参数的4因素3水平L₉(3⁴)的正交试验设计;对织物进行截面周长、织物克质量、密度、厚度及接触压力测试。研究发现,同一织物,在相同测试部位,压力值随腿模型号增大而变大;不同衬垫纱织物,衬垫纱越粗,压力值越大;袜机编织参数相同,围度上由两种组织编织的弹力管状织物的压力值大于单一组织的织物。     

应用3D打印技术的运动文胸模杯个性化定制

为了使运动文胸模杯更加合体舒适,探索了基于逆向工程对运动文胸模杯建模,运用3D打印技术制作模杯的方法,首先通过三维人体扫描仪扫描人台获取点云数据,再运用Geomagic Studio软件优化点云数据,构造胸部NURBS曲面,根据模杯款式及体表曲率,运用UG软件截取模杯轮廓并对截取曲面进行厚度设计,3D打印运动文胸模杯模型过程中,首先对创建的模型切片,再运用光固化原理对模型进行3D打印,最终制得3D打印运动文胸模杯。同时分析了3D打印运动文胸模杯内表面与人台体表曲面之间存在的误差,其中曲面重构平均偏差为0.01mm,3D打印机精度为0.03mm。结果表明,结合逆向工程,运用3D打印技术,可以生产出合体的模杯,实现女性运动文胸模杯的个性化定制。