Tác giả Krzysztof Kowalski và các cộng sự [16] đã sử dụng định luật Laplace để tính toán áp lực quần áo lên cơ thể người. Việc tính toán áp lực quần áo lên cơ thể cần một số điều kiện giả định:
- Áp lực lên cơ thể tuân theo định luật Laplace.
- Lực do vải tác dụng lên mô hình là đồng đều trên toàn chu vi.
- Giá trị các thông số của vải như quan hệ giữa lực và độ giãn sau các chu kỳ lơi được biết trước.
- Bán kính cong tại các vị trí khác nhau trên cơ thể người đã được biết trước. Theo định luật Laplace, áp lực P phụ thuộc vào lực tiếp tuyến F và được xác định theo biểu thức sau:
P =
Trong đó:
F là lực tiếp tuyến hay lực kéo giãn, đơn vị cN.F a.b(a,b là hệ số giãn hồi quy tương đối).
G1 là chu vi khối trụ đơn vị cm S độ rộng băng vải, đơn vị cm
P áp suất, đơn vị hPa (1hPa = 100 Pa).
Hình 1.35: Mô hình áp lực lên hình trụ [16]
Với công thức trên áp lực của vải lên mô hình khối trụ hoàn toàn có thể tính được. Việc tính toán áp lực bằng lý thuyết nhằm so sánh với phép đo áp lực bằng
36
thực nghiệm và đưa ra phương án thiết kế sản phẩm đạt được áp lực mong muốn. Tuy vậy phương pháp tính toán bằng lý thuyết vẫn còn nhiều hạn chế, cần nhiều điều kiện giả định phi thực tế để tính toán, chỉ áp dụng được cho một số trường hợp nhất định.
Tác giả Seyed Abbas Mirjalili và các cộng sự [17] đã xây dựng công thức tính toán áp lực trên mô hình khối tròn xoay :
Trong đó: p là áp lực của quần áo lên mô hình t là độ dày của vải
là ứng suất theo phương dọc là ứng suất theo phương ngang
r1 là bán kính tại vị trí tính áp lực theo phương dọc r2 là bánh kính tại vị trí tính áp lực theo phương ngang
Với công thức trên việc tính toán lý thuyết có thể thực hiện được trên mô hình tuyệt đối cứng.