Nghiên cứu xác định áp lực của quần áo lên cơ thể người bằng phương pháp tính toán và thực nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHAN DUY NAM NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ÁP LỰC CỦA QUẦN ÁO LÊN CƠ THỂ NGƢỜI BẰNG PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ THỰC NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS PHAN THANH THẢO Hà Nội – 2014 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan, luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu xác định áp lực quần áo lên thể ngƣời phƣơng pháp tính tốn thực nghiệm” cơng trình nghiên cứu, tìm hiểu tác giả hướng dẫn PGS TS Phan Thanh Thảo Nội dung nghiên cứu luận văn tác giả thực không chép từ cơng trình nghiên cứu khác Một phần kết nghiên cứu luận văn sử dụng cho đề tài khoa học công nghệ cấp Trường: “Nghiên cứu thiết kế mơ hình thực nghiệm đo áp lực quần chỉnh hình thẩm mỹ giảm béo lên thể ngƣời sử dụng chip điện tử” mã số T2014 – 53 thuộc chương trình CT06 tác giả chủ nhiệm Nếu có sai tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2014 Ngƣời thực Phan Duy Nam a Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Phan Thanh Thảo, người tận tình hướng dẫn, khích lệ dìu dắt tơi đường khoa học, giúp tơi hồn thành luận văn thạc sỹ khoa học Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy, cô giáo Viện Dệt May – Da giầy Thời trang, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội người giảng dạy truyền đạt cho kiến thức khoa học suốt hai năm học Trường Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Phạm Đức Dương ThS Nguyễn Quốc Toản, người nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành thí nghiệm q trình thực luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian hai năm học cao học vừa qua b Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN a LỜI CẢM ƠN b MỤC LỤC c DANH MỤC CÁC BẢNG f DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ g MỞ ĐẦU j CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu trang phục bó sát 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Trang phục bó sát sử dụng dân dụng 1.1.2.1 Tất 1.1.2.2 Quần tất 1.1.2.3 Quần áo lót 1.1.3 Trang phục bó sát sử dụng thể thao 12 1.1.3.1 Đồ bơi 12 1.1.3.2 Tác dụng trang phục áp lực vận động thi đấu thể thao 15 1.1.4 Trang phục áp lực sử dụng y tế 18 1.1.4.1 Khái niệm 18 1.1.4.2 Tất điều trị suy giãn tĩnh mạch 18 1.1.4.2 Sản phẩm hỗ trợ điều trị sau phẫu thuật chỉnh hình thẩm mỹ .20 1.1.4.3 Trang phục áp lực điều trị chứng phù bạch huyết .20 1.1.5 Vải dệt kim sử dụng may trang phục bó sát .21 1.1.5.1 Khái niệm 21 1.1.5.2 Phân loại vải dệt kim 22 1.1.5.3 Cấu trúc vải dệt kim đan ngang mặt phải 23 1.1.5.4 Tính chất học vải dệt kim 25 1.1.5.5 Phạm vi ứng dụng .27 1.2 Vấn đề mơ hình hóa thể người 28 1.3 Phương pháp xác định áp lực quần áo lên thể người 31 1.3.1 Khái niệm 31 1.3.2 Phương pháp đo áp lực .32 1.3.2.1 Đo lực lực kế 32 1.3.2.2 Đo lực phương pháp bù 33 1.3.2.3 Lực kế thị số 34 1.3.3 Phương pháp xác định áp lực quần áo lên thể người .34 1.3.3.1 Phương pháp tính toán 35 1.3.3.2 Phương pháp mô .36 1.3.3.3 Phương pháp đo thực nghiệm .39 1.4 Kết luận chương 41 c Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2.1 Mục đích nghiên cứu .43 2.2 Đối tượng nghiên cứu 43 2.2.1 Cơ thể người 43 2.2.2 Vải dệt kim 44 2.2.3 Mút Polyurethane 45 2.3 Nội dung nghiên cứu 45 2.4 Phương pháp nghiên cứu 46 2.4.1 Phương pháp xác định mô đun đàn hồi vải 46 2.4.2 Phương pháp xác định thay đổi lực kéo giãn hướng sợi ngang theo thời gian độ giãn khác 48 2.4.3 Phương pháp xác định mô đun khối mút 49 2.4.4 Phương pháp tính tốn lý thuyết xác định áp lực quần áo bó sát lên thể người .50 2.4.4.1 Giả thuyết toán nghiên cứu 50 2.4.4.2 Xây dựng mơ hình nghiên cứu 50 2.4.4.3 Phân tích lực lên đơn vị phần tử diện tích thể người quần áo 51 2.4.4.4 Ứng dụng phần mềm Maple 16 tính tốn số áp lực quần áo lên thể người 53 2.4.5 Phương pháp thực nghiệm xác định áp lực quần áo lên thể người 54 2.4.5.1 Xây dựng mơ hình thực nghiệm phần đùi thể người .54 2.4.5.2 Tính tốn thiết kế quần bó sát cho mơ hình thí nghiệm 57 2.4.5.3 Vị trí đo áp lực mơ hình .58 2.4.5.4 Thiết bị đo áp lực 58 2.5 Kết luận chương 60 CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 61 3.1 Kết xác định thông số vật liệu sử dụng 61 3.1.1 Kết xác định mô đun đàn hồi vải theo hướng sợi ngang .61 3.1.2 Kết xác định thay đổi lực kéo giãn theo thời gian vải độ giãn khác 62 3.1.3 Kết xác định mô đun khối mút .64 3.2 Kết xây dựng cơng thức tính tốn áp lực quần áo lên thể người 66 3.2.1 Trường hợp thể người coi vật liệu tuyệt đối cứng 66 3.2.2 Trường hợp thể người coi vật liệu đàn hồi 71 3.3 Kết tính tốn lý thuyết áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người 73 3.3.1 Kích thước bán kính quần bó sát độ giãn khác .73 3.3.2 Tính tốn số áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người 73 3.4 Kết chế tạo mơ hình phần đùi thể người 76 3.5 Kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người phương pháp thực nghiệm 77 d Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May 3.6 So sánh kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm áp lực .79 3.7 Kết luận chương 82 KẾT LUẬN 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 91 e Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thông số cảm biến AMI 3037-2 Bảng 1.2: Thông số cảm biến Flexiforce A201 Bảng 3.1: Giá trị lực kéo độ giãn vải thời điểm kéo đứt Bảng 3.2: Kết thí nghiệm xác định lực kéo giãn theo thời gian mẫu vải với độ giãn khác Bảng 3.3: Bán kính mẫu quần bó sát với độ giãn khác theo phương pháp tính tốn vị trí xác định áp lực Bảng 3.4: Bán kính mơ hình phần đùi thể người vị trí xác định áp lực sau mặc mẫu quần bó sát với độ giãn khác Bảng 3.5: Giá trị áp lực mẫu quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người với độ giãn khác theo phương pháp tính toán Bảng 3.6: Giá trị lực ép mẫu quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người đo vị trí vịng gần đáy lớn với độ giãn khác Bảng 3.7: Giá trị lực ép mẫu quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người đo vị trí vịng với độ giãn khác Bảng 3.8: Giá trị lực ép mẫu quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người đo vị trí vịng gần đáy nhỏ với độ giãn khác Bảng 3.9: Giá trị áp lực trung bình mẫu quần bó sát với độ giãn khác lên mơ hình phần đùi thể người đo thực nghiệm vị trí khác Bảng 3.10: So sánh kết áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính toán lý thuyết đo thực nghiệm f Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Hình ảnh minh họa trang phục kết hợp với tất chân Hình 1.2: Hình ảnh minh họa đơi tất với đường may nối phía sau Hình 1.3: Hình ảnh minh họa cho trào lưu quần tất nylon Hình 1.4: Sản phẩm tất chân với phần gót mũi gia cố Hình 1.5: Tất chân thi đấu thể thao Hình 1.6: Hình ảnh minh họa sản phẩm quần tất kết hợp với váy ngắn Hình 1.7: Quần tất dành cho nam giới Hình 1.8: Hình ảnh minh họa khố người tiền sử Hình 1.9: Hình ảnh minh họa khố kỷ 13 Hình 1.10: Hình ảnh áo yếm phụ nữ Việt Nam Hình 1.11: Hình ảnh đồ lót Áo cách 600 năm Hình 1.12: Hình ảnh đồ lót kỷ 19 châu Âu Hình 1.13: Hình ảnh đồ lót năm đầu kỷ 20 Hình 1.14: Hình ảnh đồ bơi nam Hình 1.15: Hình ảnh đồ bơi nữ Hình 1.16: Hình ảnh đồ bơi thi đấu Hình 1.17: Hình ảnh trang phục áp lực thể thao Hình 1.18: Áp lực trang phục lên thể vận động viên thi đấu Hình 1.19: Hình ảnh minh họa bệnh suy giãn tĩnh mạch Hình 1.20: Áp lực tất lên chân bệnh nhân giãn tĩnh mạch Hình 1.21: Áo tạo áp lực điều trị sau phẫu thuật chỉnh hình Hình 1.22: Thiết bị điều trị bệnh phù bạch huyết cánh tay Hình 1.23: Thiết bị điều trị bệnh phù bạch huyết chân Hình 1.24: Vịng sợi Hình 1.25: Hình ảnh minh họa hàng vịng Hình 1.26: Kiểu dệt vịng kép Hình 1.27 Kiểu dệt cài sợi ngang Hình 1.28: Hình vẽ mơ hình hóa thể người Hình 1.29: Mơ hình Flex PLI g cột vòng Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May Hình 1.30: Mơ hình Flex-GT –prototype Hình 1.31: Mơ hình “WG17 impactor” mơ chân người Hình 1.32: Mơ hình “Flex PLI” mơ chân người Hình 1.33: Hình minh họa áp lực lên đơn vị diện tích Hình 1.34: Sơ đồ thiết bị đo lực phương pháp bù Hình 1.35: Mơ hình áp lực lên hình trụ Hình 1.36: Tính tốn áp lực quần áo lên thể người phần mềm ANSYS Hình 1.37 : Tính tốn áp lực quần áo lên thể người phần mềm ABAQUS Hình 1.38: Hình ảnh vị trí gắn cảm biến AMI thể người Hình 1.39: Cảm biến Flexiforce model mã A201 Hình 2.1: Mơ hình tái tạo thể người phần đùi Hình 2.2: Máy kéo đứt RT-1250A Hình 2.3: Thí nghiệm xác định mô đun khối mút máy RT-1250A Hình 2.4: Mơ hình tính tốn tổng qt áp lực quần áo lên thể người Hình 2.5: Hình vẽ minh họa lực tác dụng lên phần tử diện tích quần áo Hình 2.6: Hình vẽ minh họa thành phần lực tiếp tuyến mặt phẳng qua tâm xoay mặt phẳng nằm ngang lên phần tử diện tích quần áo Hình 2.7: Bản vẽ thiết kế mơ hình phần đùi thể người Hình 2.8: Kích thước phần mơ hình làm từ nhựa POM Hình 2.9: Hình ảnh trụ nhựa POM Hình 2.10: Hình trải bề mặt quần bó sát phủ ngồi mơ hình Hình 2.11: Vị trí đo áp lực mơ hình phần đùi thể người Hình 2.12: Sơ đồ khối chức hệ thống đo áp lực Hình 2.13: Hình ảnh thiết bị xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người Hình 3.1: Biểu đồ Lực kéo – Chuyển vị sau năm lần thí nghiệm kéo đứt mẫu vải Hình 3.2: Biểu đồ quan hệ lực kéo thời gian tương ứng độ giãn khác vải Hình 3.3: Biểu đồ Lực – Chuyển vị thí nghiệm nén mẫu mút Hình 3.4: Hình vẽ minh họa thành phần lực tiếp tuyến theo hai phương kinh tuyến vĩ tuyến h Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May Hình 3.5: Hình ảnh quan hệ góc lượng giác Hình 3.6: Hình ảnh trường hợp khối trụ Hình 3.7: Hình ảnh trường hợp khối nón cụt Hình 3.8: Hình vẽ mơ hình phần đùi có khả biến dạng Hình 3.9: Kích thước mẫu vải may quần bó sát mặc ngồi mơ hình Hình 3.10: Biểu đồ mối quan hệ giá trị áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người độ giãn vải theo phương pháp tính tốn Hình 3.11: Bản vẽ thiết kế mơ hình phần đùi thể người Hình 3.12: Hình ảnh mơ hình thực nghiệm phần đùi Hình 3.13: Hình ảnh quần bó sát có đường may Hình 3.14: Biểu đồ mối quan hệ áp lực mẫu quần bó sát với độ giãn khác lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp thực nghiệm Hình 3.15: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vị trí vịng gần đáy lớn Hình 3.16: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vịng vị trí Hình 3.17: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vị trí vịng gần đáy nhỏ i Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May Sử dụng phần mềm Excel vẽ biểu đồ biểu thị mối quan hệ áp lực mẫu quần bó sát lên phần đùi thể người theo độ giãn vải xác định phương Áp lực (Pa) pháp thực nghiệm, thể hình 3.14 900 800 y = 1747.7x + 12.25 R² = 0.9979 700 600 500 y = 1551.7x + 12.252 R² = 0.9983 Áp lực vòng vị trí y = 1441.4x + 8.168 R² = 0.9984 400 Áp lực vòng gần đáy lớn 300 Áp lực vòng gần đáy nhỏ 200 100 0% 10% 20% 30% 40% 50% Độ giãn tƣơng đối Hình 3.14: Biểu đồ mối quan hệ áp lực mẫu quần bó sát với độ giãn khác lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp thực nghiệm Từ ta có quy luật ảnh hưởng độ giãn vải tới áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp thực nghiệm có dạng hàm số bậc nhất, hệ số tương quan hai đại lượng R2 = 0,99 thể mối tương quan chặt chẽ Trong phương trình cụ thể có dạng: - Phương trình áp lực vịng gần đáy lớn y = 1441,4x + 8,168 - Phương trình áp lực vịng vị trí y = 1551,7x + 12,252 - Phương trình áp lực vịng gần đáy nhỏ y = 1747,7x + 12,25 3.6 So sánh kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể ngƣời theo phƣơng pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm áp lực Để so sánh kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết thực nghiệm, ta lập bảng so sánh giá trị minh họa kết hình 3.15, 3.16, 3.17 79 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May Bảng 3.10: So sánh kết áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm Độ giãn 0% 10% 20% 30% 40% 156,07 312,21 468,32 624,25 167,42 289,92 441 583,92 Sai số (%) - 7,27 7,14 5,83 6,46 Tính toán (Pa) 172,78 345,31 518,04 690,52 179,67 330,75 473,67 628,83 Sai số (%) - 3,99 4,22 8,56 8,93 Tính tốn (Pa) 193,18 386,27 579,55 772,54 208,25 355,25 534,92 710,5 - 7,8 8,03 7,7 8,03 Tính tốn (Pa) Giá trị áp lực vị trí vịng gần Thực đáy lớn (Pa) nghiệm (Pa) Giá trị áp lực vịng vị trí Thực (Pa) nghiệm (Pa) Giá trị áp lực vị trí vịng gần Thực đáy nhỏ (Pa) nghiệm (Pa) Áp lực (Pa) Sai số (%) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0% 10% 20% y = 1560,8x + 0,02 R² = Áp lực lý thuyết 30% 40% y = 1441,4x + 8,168 Độ giãn R² = 0,9984 tƣơng đối Áp lực thực nghiệm Đường áp lực lý thuyết Đường áp lực thực nghiệm Hình 3.15: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vị trí vịng gần đáy lớn 80 Áp lực (Pa) Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0% 10% y = 1726,3x + 0,07 R² = Áp lực lý thuyết 20% 30% y = 1551,7x + 12,252 R² = 0,9983 Áp lực thực nghiệm Đường áp lực lý thuyết 40% Độ giãn tƣơng đối Đường áp lực thực nghiệm Hình 3.16: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể Áp lực (Pa) người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vịng vị trí 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0% 10% y = 1931,5x + 0,018 R² = Áp lực lý thuyết 20% 30% y = 1747,7x + 12,25 R² = 0,9979 Áp lực thực nghiệm Đường áp lực lý thuyết 40% Độ giãn tƣơng đối Đường áp lực thực nghiệm Hình 3.17: Biểu đồ so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm vị trí vịng gần đáy nhỏ Từ biểu đồ so sánh áp lực theo phương pháp tính tốn đo thực nghiệm nhận thấy: - Kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo hai phương pháp có chênh lệch lớn xấp xỉ 9% 81 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May - Ở độ giãn lớn, áp lực xác định theo phương pháp thực nghiệm có xu hướng nhỏ áp lực theo phương pháp tính tốn, tượng giảm lực kéo giãn theo thời gian vải (mục 3.1.2) Thời gian thu thập kết đo kéo dài, giá trị áp lực thu nhỏ 3.7 Kết luận chƣơng - Kết xây dựng cơng thức tính tốn áp lực quần áo bó sát lên thể ngƣời đƣợc coi vật liệu tuyệt đối cứng: + Trong trường hợp tổng qt mơ hình có dạng trịn xoay Với: p áp lực quần áo lên thể (Pa) t độ dày vải (m) ứng suất theo phương kinh tuyến (N/m2) ứng suất theo phương vĩ tuyến (N/m2) bán kính theo phương kinh tuyến (m) bán kính theo phương vĩ tuyến (m) + Trong trường hợp khối trụ p  E.t r0  r r.r0 bán kính khối trụ (m) r bán kính phủ ngồi (m) + Trong trường hợp khối nón cụt p  E.t.cos  r0  r r.r0 góc nghiên nón cụt - Kết xây dựng cơng thức tính tốn áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể ngƣời đƣợc coi vật liệu đàn hồi + Bán kính mơ hình phần đùi sau mặc quần bó sát 82 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May K rp K E.t.cos  r3 (  )r0  E.t.cos  2.x.rp  x r 2.x.rp  x 2 + Áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người: p  E.t.cos  r0  r r.r0 Với r0 bán kính mơ hình sau mặc quần bó sát (m) r bán kính ban đầu quần bó sát (m) - Kết so sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm cho phép rút số kết luận sau: + Áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người vị trí có bán kính nhỏ lớn áp lực vị trí có bán kính lớn xét độ giãn + Tổng áp lực quần bó sát lên chu vi vịng mơ hình phần đùi thể người xét độ giãn vải + Kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm phù hợp với phù hợp với cơng trình cơng bố trước Sai số lớn xấp xỉ 9% Sai số nhiều nguyên nhân: sai số cảm biến, sai số kích thước chế tạo mơ hình, thay đổi lực kéo giãn hướng sợi ngang theo thời gian độ giãn khác vải, hệ số ma sát yếu tố lệch canh sợi mẫu thí nghiệm Quy luật ảnh hưởng độ giãn vải tới áp lực quần áo bó sát lên thể người hàm số bậc nhất, có quan hệ tuyến tính chặt chẽ với hệ số tương quan R2 trường hợp tính tốn xấp xỉ phép đo thực nghiệm Khi độ giãn vải lớn, kết đo phương pháp thực nghiệm có xu nhỏ kết theo phương pháp tính toán, điều tượng thay đổi lực kéo giãn vải độ giãn khác theo thời gian Thời gian thực phép đo áp lực theo phương pháp thực nghiệm cần kéo dài vài phút, thời gian làm ứng suất kéo vải giảm, ứng suất tỷ lệ bậc với áp lực dẫn đến áp lực quần áo bó sát lên mơ hình bị giảm 83 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May KẾT LUẬN Trang phục bó sát ngày đóng vai trò quan trọng đời sống người, khơng có tác dụng bảo vệ thể làm tơn lên vẻ đẹp hình thể, trang phục bó sát cịn có tác dụng chữa bệnh, nâng cao thành tích thi đấu thể thao sản phẩm giúp phái đẹp điều chỉnh lại vóc dáng thể Trang phục bó sát đa dạng chủng loại tất, quần tất, quần áo thể thao, đồ bơi, quần áo lót, trang phục áp lực y tế; với lịch sử hình thành phát triển lâu dài, qua nhiều thời kỳ Chất liệu trang phục bó sát phong phú từ loại vải có nguồn gốc thiên nhiên cotton, lanh, đay gai, tơ tằm, da lơng thú loại vải có nguồn gốc nhân tạo polyester, nylon, spandex… Để trang phục áp lực phát huy tác dụng tối đa điều trị bệnh, nâng cao thành tích thi đấu làm đẹp việc nghiên cứu áp lực trang phục lên thể cần thiết Nếu áp lực trang phục lên thể nhỏ không phát huy hiệu điều trị, áp lực lớn phản tác dụng, gây khó chịu, tắc nghẽn lưu thơng mạch máu làm bệnh tình trầm trọng Cơng thức tính tốn áp lực quần áo bó sát lên thể người thể người coi vật liệu tuyệt đối cứng + Trong trường hợp tổng quát mơ hình có dạng trịn xoay + Trong trường hợp khối trụ p  E.t r0  r r.r0 + Trong trường hợp khối nón cụt p  E.t.cos  r0  r r.r0 Cơng thức tính tốn áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người thể người coi vật liệu đàn hồi + Bán kính mơ hình phần đùi sau mặc quần bó sát bó sát 84 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May K E.t.cos  r0  (  K )r0  E.t.cos  rP r + Áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người: p  E.t.cos  r0  r r.r0 So sánh áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn thực nghiệm, cho thấy: + Áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người vị trí có bán kính nhỏ lớn áp lực vị trí có bán kính lớn xét độ giãn + Tổng áp lực quần bó sát lên chu vi vịng mơ hình phần đùi thể người với độ giãn vải + Kết xác định áp lực quần bó sát lên mơ hình phần đùi thể người theo phương pháp tính tốn lý thuyết đo thực nghiệm phù hợp với phù hợp với công trình cơng bố trước Sai số lớn xấp xỉ 9% Có thể áp dụng hai phương pháp luận văn để tính áp lực quần áo lên thể người thật, cho phép dự báo áp lực quần áo lên thể nghiên cứu sản xuất sản phẩm may Hướng phát triển đề tài: + Phát triển nghiên cứu đo áp lực quần áo lên thể người thật điều kiện khác trạng thái tĩnh vận động + Phát triển nghiên cứu cho đối tượng sản phẩm khác giầy, mũ bảo hộ lao động, mỹ bảo hiểm cho người xe máy, găng tay bảo hộ 85 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Lê Hữu Chiến (2003), Cấu trúc vải dệt kim, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế, Nguyễn Văn Hòa, Nguyện Thị Vấn (2007), Kĩ thuật đo lường đại lượng vật lí (tập 2), Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [3] Nguyễn Trần Nam Phong (2014), Nghiên cứu mối quan hệ độ giãn đàn hồi vải dệt kim đàn tính cao áp lực chúng lên thể người mặc, ứng dụng để dự đốn khả chỉnh hình cho phép vải, luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [4] Nguyễn Trung Thu (1990), Vật liệu dệt, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội [5] Đinh Bá Trụ - Hoàng Văn Lợi (2009), Hướng dẫn sử dụng ANSYS, Học viện Kỹ Thuật Quân Sự, Bộ môn Gia công áp lực Tiếng Anh: [6] M.J Berry, S.P Bailey, L.S Simpkins, and J.A TeWinkle (1990), “The effects of elastic tights on the post-exercise response”, Canadian journal of sport sciences, Vol 15, pp 244-248 [7] CHEN Dongsheng, LIU Hong, ZHANG Qiaoling, WANG Hongge (2013), “Effects of Mechanical Properties of Fabrics on Clothing Pressure”, Przeglad Elektrotechiczny, 89 (1b), 232-235 [8] Dusan Fiala, Kevin J Lomas, Martin Stohrer (1999), “A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: the passive system”, Journal of Applied Physiology, Vol 87 (Iss 5), pp 19571972 [9] A.J.H Frijns, G.M.J van Leeuwen, A.A van Steenhoven (2006), “Modelling heat transfer in humans”, Ercoftac Bulletin, Vol 68, pp 43-47 86 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May [10] Issiki T, Konosu A, Tanahashi M (2007), “Development of an FE biofidelic flexible pedestrian leg-form impactor (Flex-GT-prototype) model”, Proceedings of the 20th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV), Lyon, France [11] Zi-Min Jin, Yu-Xiu Yan, Xiao-Ju Luo, Jian-Wei Tao (2008), “A study on the Dynamic Pressure Comfort of Tight Seamless Sportwear”, Journal of Fiber Bioengineering and Informatics, JFBI Vol.1 (Iss.3), 217-224 [12] Kikuchi Y, Takahashi Y, Mori F (2005), “Development of a finite element model for Flex-PLI” Proceedings of the 19th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV), Washington, DC [13] Thomas Kinsky, Flavio Friesen, Benjamin Buenger (2011), “The flexible pedestrian legform impactor and its impact on vehicle design” 22nd Enhanced Safety of Vehicles Conference, Washington DC, Paper Nr 11-0328 [14] Takaya Kobayashi, Shuya Oi, Masami Sato, Masato Tanaka, Yumiko Isogai, Kenji Furuich, Sonoko Ishimaru, Chisato Nonomura (2011); “Analysis of Clothing Pressure on the Human Body”, SIMULIA customer conference SIMULIA customer conference [15] William J Kraemer, Jill A Bush, N Travis Triplett-McBride, L.Perry Koziris, Lisa C Mangino, Andrew C Fry, Jeffrey M McBride, John Johnston, Jeff S Volek, Christopher A Young, Ana L Gomez, Robert U Newton (1998), “Compression Garments Influence on Muscle Fatigue”, Journal of Strength and Conditioning Research, Vol 12 (Iss 4), pp 211-215 [16] Krzysztof Kowalski, Elżbieta Mielicka, Tomasz Marek Kowalski (2012), “Modelling and Designing Compression Garments with Unit Pressure Assumed for Body Circumferences of a Variable Curvature Radius”, Fibres & Textiles in Eastern Europe, 20, 6A (95), 98-102 [17] Seyed Abbas Mirjalili, Mansour Rafeeyan, Zeynab Soltanzadeh (2008), “The Analytical Study of Garment Pressure on the Human Body Using Finite 87 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May Elements”, 8th International Conference Advances in coatings technology, Vol 16 (Iss 3), pp 69-73 [18] Hyewon Seo, See-Jo Kim, Frederic Cordier, Kyunghi Hong (2007), “Validating a Cloth Simulator for Measuring Tight-fit Clothing Pressure”, Proceedings of the 2007 ACM symposium on Solid and physical modeling, 431-437 [19] L Wallace, K Slattery, A Coutts (2006), “Compression garments: they influence athletic performance and recovery”, Sports Coach, 28 (4), 38-39 [20] Lijing Wang, Martin Felder, Jackie Y Cai (2011), “Study of Properties of Medical Compression Fabrics”, Journal of Fiber Bioengineering & Informatics, Vol (Iss 1), 15–22 [21] Wit Witkiewicz, Andrzej Zieliński (2006), “Properties of the Polyurethane (PU) light foams”, Advances in Materials science, Vol (Iss 10), 35-51 Tài liệu khơng có tên tác giả: [22] A division of Waterloo Maple Inc (2012), Maple user manual, Copyright © Maplesoft [23] ASTM D4964-96, Standard Test Method for Tension and Elongation of Elastic Fabrics (Constant-Rate-of-Extension Type Tensile Testing Machine) [24] BS 7231-2:1990 (1990), Body measurements of boys and girls from birth up to 16.9 years, recommendations of body dimentions for children, BSI Website: [25] Grammer, K.; Renninger, L.; Fischer, B (2014), Skin-tight garment, http://en.wikipedia.org/wiki/Skin-tight_garment [26] Charlotte (2012), A Brief History of Stockings, http://blog tuppencehapenny.co.uk/2012/12/a-brief-history-of-stockings.html [27] Margaret Elizabeth, Christensen, C Roland, Wellington, Elizabeth (2014), Panty hose, http://en.wikipedia.org/wiki/Pantyhose 88 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May [28] Annis Elisa, Lambert Stephen, Haga Melissa (2004), Pantyhose for men, http://en.wikipedia.org/wiki/Pantyhose_for_men [29] Caroline Hawley (2014), Swimsuit, http://en.wikipedia.org/wiki/Swimsuit [30] Rushton Susie (2014), Undergarment, http://en.wikipedia.org/wiki/ Undergarment [31] Lana (2014), Khám phá lịch sử thú vị nội y, http://m.phununet.com/tintuc/kham-pha-lich-su-thu-vi-cua-noi-y/8c-1248sc-663373n.html [32] What is a compression garment, http://www.wisegeek.com/what-is-a- compression-garment.htm [33] Thu Ngân (2014), Các phương pháp điều trị suy giãn tĩnh mạch, http://doisong.vnexpress.net/tin-tuc/tu-van-benh-suy-gian-tinh-mach/cacphuong-phap-dieu-tri-suy-gian-tinh-mach-3023497.html [34] Compression Stockings (2014), http://www.farmingdaleheart.com/advancedvein-care [35] Điều trị suy giãn tĩnh mạch chân (2014), http://www.ytegiadinh.com.vn/tinchi-tiet/suy-gian-tinh-mach-chan-va-tri-benh.html [36] Tất áp lực Thụy Sỹ điều trị suy giãn tĩnh mạch (2013), http://asahoo.vn/HaNoi/Tat-ap-luc-Thuy-Sy-dieu-tri-suy-gian-tinh-mach-c34-t205-n1280-asahoo782144.html [37] Liposuction Compression Garments & Pressure Garments, http://www.alphahealthasia.com/products/liposuction-compression-garments-pressure-garments [38] Great Lakes Medical Equipment Inc (2011), Compression Devices http://www.greatlakesmedicalequipment.com/great_lakes_medical_equipment _products.htm [39] http://acdsports.com/images/products/detail/TW1947onmodel.png [40] Damien Howell, Compression garments and exercise (2012), http://www damienhowellpt.com/pdf/compression%20garments%20exercise.pdf [41] Compression Technology (2013), http://www.skins.net/ch_en/compressiontechnology/ 89 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May [42] Shanghai wolfman garments Co (2003), Compression Technology, http:// www.shawfm.com/compression%20wear.htm [43] Hrennikoff Alexander, Richard H Gallagher (2014), Finite element method, http://en.wikipedia.org/wiki/Finite_element_method [44] Giancoli, Douglas (2014), Pressure, http://en.wikipedia.org/wiki/Pressure [45] Ferdinand P., Askeland (2014), Elastic modulus, http://en.wikipedia.org /wiki/Elastic_modulus [46] Vũ Sơn (2012), http://hatex.vn/vi/chao-ban/cung-cap-nhua-pom-dang-tam-vathanh-tron-cho-gia-cong-co-khi-3581.html [47] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/permot3.html [48] http://www.vlab.com.vn/newsDetail/cac-dang-polyurethane-12020610.aspx [49] http://vi.swewe.net/word_show.htm/?67385_2&Polyurethane 90 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May PHỤ LỤC MẪU VẢI THÍ NGHIỆM 91 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May PHỤ LỤC TÍNH TỐN SỐ BÁN KÍNH MƠ HÌNH PHẦN ĐÙI SAU KHI MẶC CÁC QUẦN BĨ SÁT BĨ SÁT THÍ NGHIỆM VỚI CÁC ĐỘ GIÃN KHÁC NHAU SỬ DỤNG PHẦN MỀM MAPLE 92 Luận văn cao học Ngành CN Vật liệu Dệt May d 93 ... mô đun khối mút - Phương pháp tính tốn lý thuyết xác định áp lực quần áo bó sát lên mơ hình thể người - Phương pháp thực nghiệm xác định áp lực quần áo bó sát lên mơ hình thể người k Luận văn... dụng định luật Laplace để tính toán áp lực quần áo lên thể người Việc tính tốn áp lực quần áo lên thể cần số điều kiện giả định: - Áp lực lên thể tuân theo định luật Laplace - Lực vải tác dụng lên. .. Phương pháp đo áp lực .32 1.3.2.1 Đo lực lực kế 32 1.3.2.2 Đo lực phương pháp bù 33 1.3.2.3 Lực kế thị số 34 1.3.3 Phương pháp xác định áp lực quần áo lên thể