Metoda tvorby střihové konstrukce oděvů z elastických materiálů

Nareerut Jariyapunya, M.Eng.

Doctoral thesis

Clothing Patternmaking Method for Stretch Fabrics

Abstract:

Elastické plošné textilie se ve velké míře využívají pro výrobu oděvů přiléhavé siluety. V některých případech se jedná o kompresní oděvy (dále jen KO). Jejich charakteristickou zvláštností je tlak, kterým působí na tu část těla, na kterou jsou navlečeny, za předpokladu že existuje rozdíl mezi rozměry těla a rozměry výrobku. Mohou to být sportovní oděvy, tvarovací prádlo, oděvy určené pro tlakovou léčbu, apod. Pro jejich navrhování je důležitá znalost metody výpočtu rozměrové deformace při určitém tlaku, jímž výrobek působí na povrch lidského těla. Snahou výrobců KO je tedy vytvořit takový tvar střihové konstrukce, který odpovídá nejen tělesným rozměrům předpokládaného nositele, ale také tvaru těla a v neposlední řadě mít schopnost vhodně definovat závislost mezi fyzikálně mechanickými charakteristikami (silovými) plošné textilie, z které bude elastický oděv vyrobený, a tlakem kterým výrobek působí na povrch lidského těla. To však vyžaduje teoretický a praktický výzkum, který je orientovaný na vývoj výpočtových metod uplatňovaných v procesu navrhování elastických výrobků. V této práci je experimentálně měřena roztažnost vybraných elastických pletenin na trhacím zařízení, která je charakterizována poměrným protažení při stanoveném zatížení. Důvodem je to, že když se elastický oděv menších rozměrů než je tělo natáhne silou na jeho povrch, vyvolá se jeho rozměrová deformace. Tato vlastnost plošné textilie, která je vyjádřená koeficientem pružnosti, nám pomůže zlepšit metodu tvorby střihové konstrukce. Bude mít významný vliv na stanovení přesných hodnot konstrukčních úseček v závislosti na požadovaném tlaku vybrané textilie. Z tohoto důvodu, cílem této práce je vývoj metody pro definici střihových konstrukčních parametrů KO výpočtovou metodou tak, aby bylo dosaženo přesného tvaru a velikosti střihových dílů v závislosti na potřebném specifickém tlaku. Postup experimentálního zkoumání je rozdělen do dvou kroků: 1. definice metody pro stanovení rozměru určité konstrukční úsečky v konstrukční síti tak, aby bylo možné vypočítat změnu velikosti této úsečky na základě změny odpovídajícího rozměru lidského těla nebo jeho části. 2. definice metody pro výpočet koeficientu pružnosti elastické plošné textilie, uplatněné na výrobku tak, aby vyjadřoval jeho žádanou svěrnou schopnost a bylo tak možné provádět odpovídající rozměrové korekce konstrukčních úseček. V první etapě práce se řeší problém popisu geometrie konstrukční sítě. Byla vybrána výpočtová metoda, s uplatněním typu regresní rovnice, pomocí které lze vypočítat rozměr konstrukční úsečky (závisle proměnné veličiny) na základě změny tělesného rozměru (nezávisle proměnné veličiny). Byl zkoumán 2D model střihu dámského elastického výrobku, a to trupová část válcového tvaru. V druhé etapě práce se řeší problém tlaku, jimž má výrobek působit na příslušnou část těla, a otázka jak ovlivní rozměr střihové konstrukce. Použití vhodné metody pro stanovení koeficientu pružnosti plošné textilie (závisle proměnné veličiny) na základě změny tlaku (nezávisle proměnné). Následně jsou hodnoceny vybrané druhy elastických pletenin s cílem zjistit hodnotu koeficientu pružnosti, který bude uplatněný při modifikaci délkových a šířkových konstrukčních úseček. Koeficient pružnosti pro šířky je zjištěn z výsledků hodnocení křivky napětí-deformace, zatímco koeficient pro délky byl zjištěn pozorováním deformace napnuté pleteniny jednosměrným zatížením a vyhodnocen analýzou digitálního obrazu pomocí SW MATLAB a SW NIS-Element. Predikce hodnoty deformace z matematického modelování se týkala geometric

Abstract:

kého modelu válce, válcové části lidského těla a teorie Laplaceova zákona. Toto modelování potvrdilo správnost výsledků zjištěné deformace pleteniny prostřednictvím matematického modelování a definici koeficientu pružnosti z křivky napětí-deformace. Pomocí vzorců, které byly odvozeny pro výpočet koeficientu pružnosti elastické plošné textilie, která působí na lidské tělo pod určitým tlakem a které jsou nutné pro

Abstract:

In garment industry, stretch fabrics are obtained from the elastomeric fibres that have widely been accepted for its properties especially for the production of tight silhouette and compression garment (CG). The peculiarity of mechanical characteristics of stretch fabric exerted on the part of the body is the pressure of clothing which it is originated from size differences between body dimensions and pattern construction abscissa. The advantage of realizing the importance of the pressure can be implemented and helped produce different types of garment including sportswear, body shaping, lingerie, medical treatment etc. Therefore, the methodology of scientific knowledge for calculating the size of patternmaking in order to obtain the specific pressure from the human body is considered to be one of the very most significant factors for pressure garment production. Thus, the purpose of this research is to develop the clothing pattern construction abscissa according to human body physical dimensions and mechanical property of stretch fabric. The definition of the mechanical property of stretch fabric achieves from the force-elongation behaviour by tensile testing. The reason is because when fabric is being elongated by force, the amount of the pressure on the surface of the human body will occur. This certain fabric mechanical property will help improve the patternmaking method by determining the value of elastic coefficient which will have a significant influence on the pattern construction abscissa and on the pressure distributing of the stretch fabric. With these reasons, the clarification of both theoretical and practical research were required in order to orient towards the development of computational method that is applied in the process of pattern construction abscissa. The aim of this work is to develop method of clothing patternmaking for stretch fabric and to define size of pattern construction abscissa by predicting mathematical modelling to achieve the exact shape and size of pattern construction net depending on the specific pressure required. The experimental investigation is divided into two steps: 1. To define the method for determining the dimension of a particular structural segment of the pattern construction net that is capable of calculating the size of that pattern construction segment according to the dimension of human body thereof. 2. To define the method for calculating the extensibility of fabric from elastic coefficients of clothing that expresses the capability of its specific pressure required for correction of the dimension of a particular structural segment of the pattern construction net. At the first step, determination of particular structural segment of the pattern construction net had been done by applying the regression method while, the dimension of pattern structural segment (dependent variable) can be calculated depending on the body dimension (independent variable). This research emphasizes on examining the two-dimensional (2D) of patternmaking on the upper part of female body where the body part is similar to the cylindrical shape. During, the second step of the process, development of methodology was pursued by applying the elastic coefficient by the relevant part of the body and size of patternmaking. The variables are the elastic coefficient of fabric (dependent variables) by changing the value of pressure (independently variable). Subsequently, a 2D pattern construction abscissa has been investigated and the elastic coefficients were applied in width and length dimensions. The Elastic Coefficient in Width dimension (ECW) was obtained from the result of stress-strain curve while Elastic Coefficient in Length dimension (ECL) was detected by observing the deformation of fabric stretched behaviour by uniaxial loading and evaluated by digital image analysis using the MATLAB and NIS-Element software. The prediction of the strain value from the mathematical modelling was related to the g

Keywords

Střihová konstrukce, konstrukční úsečka, kompresní oděv, elastická plošná textilie, koeficient pružnosti, tlak

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 3. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Blažena Musilová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Doctoral programme / field:
Textile Engineering / Textile Technics and Materials Engineering