Chương 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.3 Phương pháp xác định áp lực tiện nghi và ứng dụng áp lực tiện ngh
1.3.3 Mối quan hệ giữa độ giãn đàn hồi của vải dệt kim đàn tính cao và áp lực
áp lực của quần áo lên cơ thể người mặc.
Quần áo được may từ vải dệt kim đàn tính cao mặc bó sát cơ thể người tùy theo thiết kế với một độ giãn nhất định, khi mặc vải bị kéo giãn ra, nhưng do khả năng đàn tính cao vải ln có xu hướng trở về kích thước ban đầu, lực đàn hồi chính là nguyên nhân tạo ra áp lực lên cơ thể người mặc.
Trong nghiên cứu [37], [45-48] tác giả và các cộng sự chỉ ra rằng, trong quá trình sử dụng quần áo mặc bó sát cơ thể được may từ vải dệt kim đàn tính cao, vải thường bị giãn mạnh theo hướng ngang, trong khi kích thước dọc gần như khơng thay đổi. Do vậy, họ tiến hành kéo giãn các mẫu vải theo hướng ngang và duy trì kích thước dọc không đổi. 2 mẫu vải dệt kim đàn tính cao được kéo giãn đến 100%, 2 mẫu vải dệt kim thông thường được kéo giãn đến 40%. Đây cũng là mức giãn tối đa mà vải chịu kéo giãn trong quá trình mặc và vận động cơ thể người.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ rất chặt chẽ giữa áp lực của các mẫu vải lên bề mặt mô phỏng cơ thể người và độ giãn đàn hồi của chúng theo hướng ngang qua phương trình hồi quy tuyến tính như trong bảng 1.11. Đối với mẫu vải dệt kim đàn tính cao, mối quan hệ là tuyến tính, cịn đối với vải dệt kim thơng thường mối quan hệ là phi tuyến tính.
Bảng 1.11. Các phương trình hồi quy và hệ số tương quan của các mẫu vải
trong các nghiên cứu [37].
Mẫu vải Phương trình hồi quy Hệ số tương quan Vải dệt kim đàn tính cao y = 0.022x + 0.925 R2 = 0.993 Vải dệt kim thông thường y = 0.001x2 + 0.002x + 0.296 R2 = 0.999
Nghiên cứu xác định áp lực của quần áo lên cơ thể người bằng phương pháp tính tốn của tác giả và nhóm nghiên cứu đã xây dựng được cơng thức tính tốn áp lực của quần bó sát lên mơ hình phần đùi cơ thể, khi cơ thể người được coi là vật liệu đàn hồi. Từ những kết quả tính tốn nghiên cứu đã xây dựng được mối quan hệ giữa áp lực của 5 mẫu quần bó sát lên phần đùi cơ thể người theo độ giãn của vải từ 10 đến 50% bằng phương pháp tính tốn. Các phương trình tương quan dạng là hàm số bậc nhất, hệ số tương quan của hai đại lượng này là R2 = 1 thể hiện mối tương quan chặt chẽ như trong bảng 1.12.
Bảng 1.12. Các phương trình hồi quy và hệ số tương quan của các mẫu vải trong các
nghiên cứu
Vị trí đo Phương trình hồi quy Hệ số tương quan Vịng gần đáy lớn y = 1506,8 x + 0,02 R2 = 1 Vịng ở vị trí giữa y = 1726,3x + 0,07 R2 = 1 Vòng gần đáy nhỏ y = 1931,5x + 0,018 R2 = 1
Trong nghiên cứu [48, 49] tác giả và các cộng sự đã ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn được tích hợp trong phần mềm ANSYS để mơ phỏng xác định áp lực của 10 mẫu áo ngực lên phần ngực nữ sinh viên. Dựa trên kết quả mơ phỏng tính tốn đã xây dựng được mối quan hệ giữa áp lực với độ giãn và mô đun đàn hồi của vải thể hiện qua phương trình tương quan tuyến tính sau:
F = 4.4370k + 0.8366z (1.19) trong đó: F là áp lực của áo ngực lên cơ thể người, k là độ giãn đàn hồi và z là mô đun đàn hồi (Young’s modulus) của vải.
Các phương trình hồi quy nhận được là cơ sở tính tốn độ giãn cần thiết của mẫu vải thí nghiệm theo áp lực xác định của quần áo lên bề mặt cơ thể. Từ đó có thể thiết kế, tính tốn kích thước các chi tiết quần áo theo kích thước từng phần cơ thể người mặc đáp ứng yêu cầu về áp lực cần thiết của quần áo lên cơ thể người mặc như quần áo cho vận động viên bơi lội, vận động viên điền kinh; quần áo sử dụng trong y tế; quần áo định hình thẩm mỹ…