Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu xác định áp lực của quần mặc bó sát lên cơ thể người bằng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm” - NCS Nguyễn Quốc Toản


Ngày đăng: 31/07/2019
Tên luận án: “Nghiên cứu xác định áp lực của quần mặc bó sát lên cơ thể người bằng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm” 
Ngành: Công nghệ dệt, may       Mã số: 9540204  
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Quốc Toản
Người hướng dẫn khoa học:
                                               1. PGS.TS. Phan Thanh Thảo
  2. PGS. TS. Đinh Văn Hải
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Đưa ra được phương pháp xây dựng mô hình cấu trúc 3D chi dưới cơ thể người từ dữ liệu quét 3D và ảnh chụp cắt lớp CT cơ thể người, mô hình 3D phần đùi bao gồm ba thành phần chính là: da, xương và mô mềm.
2. Bằng phương pháp thực nghiệm đã xác định được các đặc trưng cơ học của mẫu vải sử dụng trong nghiên cứu như: khối lượng riêng W = 4,03xE-10 tấn/mm3, mô đun đàn hồi theo hướng dọc E1 = 0,3986 N/mm2 và ngang, E2 = 0.4122 N/mm2, hệ số poát - xông v =0,325, mô đun đàn hồi trượt G12 = 0,376 N/mm2 và độ dày của mẫu vải T = 0,39 mm. Đã ứng dụng thành công phương pháp phần tử hữu hạn được tích hợp trong phần mềm tính toán ABAQUS/Explicit để mô phỏng xác định áp lực của ống vải lên phần đùi cơ thể người trong quá trình mặc, kết quả được thể hiện qua biểu đồ mầu sắc và giá trị áp lực tại từng điểm. Với độ giãn từ 10 đến 50% của ống vải, áp lực trung bình lên các vòng đùi từ 1,87 đến 14,06 mmHg.
3. Đã thiết lập hệ thống đo áp lực của quần lên cơ thể người mặc bằng cảm biến lực có giá thành hợp lý, thuận tiện sử dụng, có sai số trung bình so với kết quả của phương pháp mô phỏng tại 12 vị trí đo trên phần đùi là 12,6 %, sai số này nằm trong phạm vi sai số cho phép về đo áp lực của trang phục lên cơ thể người.
4. Dựa trên các kết quả mô phỏng tính toán và đo thực nghiệm, nghiên cứu đã xây dựng phương trình tương quan giữa áp lực và độ giãn đàn hồi của vải. Các phương trình hồi quy tuyến tính của vòng đùi 1 và vòng đùi 4, hai vòng đùi thường được sử dụng trong tính toán thiết kế quần mặc bó sát như sau:
Phương trình xây dựng từ kết quả mô phỏng
Yvđ1 = 1,065x + 0,545             R2 = 0,9938
Yvđ4 = 1,451x + 0,759             R2 = 0,9946
Phương trình xây dựng từ kết quả đo thực nghiệm
Yvđ1 = 0,6225x – 3,701           R2 = 0,9865
Yvđ4 = 0,5707x – 2,748           R2 = 0,9917
Hệ số tương quan R2 của các phương trình xây dựng từ kết quả mô phỏng tính tính toán đo thực nghiệm xấp xỉ bằng 1 thể hiện mối tương quan chặt chẽ. Do vậy ta có thể sử dụng kết quả của một trong hai phương pháp để tính độ giãn của vải theo khoảng giá trị áp lực tiện nghi lên từng vùng cơ thể người.
5. Đã xác định áp lực tiện nghi của quần bó sát lên phần thân dưới cơ thể người cụ thể: vùng bụng 4,56 đến 9,87 mmHg; vòng mông 6.04 đến 11,7 mmHg; vòng đùi trên 3,52 đến 8,87 mmHg; 4,54 đến 10,2 mmHg. Các kết quả này bước đầu làm cơ sở để xây dựng công thức tính toán kích thước thiết kế quần bó sát đảm bảo tính tiện nghị áp lực cho đối tượng nữ thanh niên Việt Nam độ tuổi từ 18 đến 25.
 
               
Nguyễn Quốc Toản.rar Chia sẻ bài viết lên facebook