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服装面积因子及其热阻测评研究

作　者: 李青
导　师: 李俊
学　校: 东华大学
专　业: 服装设计与工程
关键词: 服装面积因子服装固有热阻组装服装逆向工程测评方法
分类号: TS941.17
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

利用暖体假人测定服装热阻时,考虑到着装后外表面积变大导致的边界空气层变化,需引入服装面积因子的概念,服装面积因子定义为着装外表面积与裸体表面积的比值,其fcl值大于1。长期以来,服装面积因子一直作为术语和无量纲指标出现在多种服装舒适性评价指标中,英文为Clothing Area Factor,与服装固有热阻Rcl关系密切。本课题从服装面积因子测评出发,将面积的计算方法分为借助工具测量(经验公式推导、贴条法、三维扫描法等)直接得到面积数值的直接法；和通过像素个数、克重等其他元素替代面积元素间接表征表面积的间接法。其中直接法分为经验公式法(M1)、贴条法(M2)和基于三维扫描的逆向工程法(M3),间接法分为传统拍照与Photoshop结合法(M4)和基于三维扫描的Photoshop法(M5),重点探究不同测评方法间的差异；此外,国际标准ISO 9920中的fcl值数据库针对欧美国家西方服装建立,并不适用于东方人体和服装,因而本课题从服装属性和人体体型两方面初步探究着装状态变化；在确定不同着装下fcl值后,使用东华大学服装学院暖体假人系统分别获取裸体假人热阻Ra以及着装实验总热阻Rt,根据ISO 9920标准,使用公式Rcl=Rt-Ra/fcl计算服装固有热阻。本课题的实验对象为4名年龄24-25周岁、身高155-170cm、体重45-55kg之间的女性,编号为Sl-S4。实验服装的设计中包括面料属性、款式设计和服装克重三部分：面料为4种不同规格的棉织物,编号为F1-F4,分别进行结构参数测试、悬垂性能测试、拉伸断裂性能测试,抗褶皱性能测试以及缩水率测试；服装款式设计中,以连衣裙为研究对象,使用魔术贴将短、长两款衣身与短、中、长三种衣袖组合搭配出8种款式a(无袖短款)-h(长袖长款),另取上下分身无领无袖套装i作为对比款；另将服装克重作为除面料、款式外区分不同服装的指标之一。综上,本实验设计4种面料、9种款式,因而4名被测试者每人着装36次,共得到144(36x4)个fcl值。M1仅适用于裸体表面积测量：M2在测量着装外表面积时适用于紧身贴体服装,不适用本实验服装；M3使用逆向工程软件Rapidform2006修复重建了148(37x4)个人体模型；M4针对每个人采取6个角度拍照,处理黑白化图像888(37x4x6)张；M5对修复好的三维模型采用3Ds max从8个角度截图,处理黑白化图像1184(37×4×8)张。不同测评方法的相关性分析表明,M3、M4变化趋势高度一致(显著性水平a=0.01),M5在显著性水平α=0.05时,也能基本表现出与M3、M4同等的变化规律,但相关程度明显偏低。M3不仅可以取代传统方法,还能大幅度缩减测评时间,因而构建出基于三维扫描的逆向工程法进行服装面积因子测评的合理流程。此外,使用M3对裸体表面积分析研究,共测试25名符合实验条件的女性,归纳出人体裸体面积与身高H、体重W的回归关系式为S=0.177+0.016×W+0.316×H；使用SPSS对服装面积因子fcl和服装固有热阻Rcl进行拟合分析,其回归方程式为fcl=1.012+0.207Rcl。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章绪论  11-19
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 课题研究现状  12-17
    1.2.1 外表面积研究现状  12-13
    1.2.2 服装面积因子测评方法现状  13-15
    1.2.3 服装面积因子与服装固有热阻关系现状  15-17
  1.3 研究内容  17-18
  1.4 技术路线  18
  1.5 创新点  18-19
第二章实验方案  19-30
  2.1 被测试者  19
  2.2 实验服装  19-26
    2.2.1 面料属性  19-24
    2.2.2 服装款式  24-26
    2.2.3 服装克重  26
  2.3 实验分类  26-27
  2.4 指标解释  27-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章服装面积因子测评方法的实施  30-45
  3.1 直接法测服装面积因子  30-40
    3.1.1 经验公式法(M1)  30-31
    3.1.2 贴条法(M2)  31-34
    3.1.3 基于三维扫描的逆向工程法(M3)  34-40
  3.2 间接法测服装面积因子  40-44
    3.2.1 传统拍照与Photoshop结合法(M4)  40-43
    3.2.2 基于三维扫描的Photoshop法(M5)  43-44
  3.3 本章小结  44-45
第四章测评方法比较及影响因素分析  45-59
  4.1 不同方法的比较分析  45-50
    4.1.1 计算量比较  45-46
    4.1.2 相关程度比较  46-49
    4.1.3 方法比对总结  49-50
  4.2 影响因素分析  50-58
    4.2.1 影响因素之服装属性分析  50-54
    4.2.2 影响因素之人体体型分析  54-58
  4.3 本章小结  58-59
第五章服装面积因子及其热阻相关分析  59-65
  5.1 服装传热原理  59
  5.2 服装热阻的定义与分类  59-61
    5.2.1 总热阻R_t和空气层热阻R_a  60
    5.2.2 服装有效热阻R_(cle)  60-61
    5.2.3 服装固有热阻R_(cl)  61
  5.3 服装固有热阻R_(cl)与服装面积因子f_(cl)关系  61-64
    5.3.1 服装热阻测试  61-62
    5.3.2 服装固有热阻R_(cl)与服装面积因子f_(cl)回归分析  62-64
  5.4 本章小结  64-65
第六章结论与展望  65-68
  6.1 结论  65-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-71
附录  71-83
硕士研究生在读期间论文发表情况  83-84
致谢  84

服装面积因子及其热阻测评研究

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