基于皮膚拉伸的男褲結構設計與面料關系研究

趙 莉，陳東生，王建剛

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基于皮膚拉伸的男褲結構設計與面料關系研究

趙 莉1, 2，陳東生1, 2，王建剛1

（1. 閩江學院 服裝與藝術工程學院，福建 福州350122；2. 福州市紡織服裝行業技術創新中心，福建 福州350108）

運用馬丁人體測量儀等測量器具對30名男性大學生(身高170 cm左右，體型A型) 進行接觸式人體測量，分別測得腰部、中腹部、臀部、大腿根部、大腿中部、膝蓋部等部位靜態、抬腿15cm、前屈90°、坐高40cm、自然下蹲動態時相關數據，運用SPSS軟件對以上數據進行分析，得出各部位靜態皮膚長度、動態皮膚拉伸圍度及長度方向的特征數值；并結合面料彈性進行分析，獲得服裝結構設計寬松率與面料彈性之間的相互關系，為男士褲裝的結構寬松量設計和面料選用提供了提供科學參考依據和理論支撐。

皮膚拉伸；男褲；長度；圍度；結構放松量；面料彈性

褲裝不僅包覆下肢，還要滿足下肢的日常運動；覆蓋于下肢的褲裝在運動狀態下，產生了一定的壓力刺激；又由于人體的運動造成各種力學刺激，從而引起人體感覺器的反應形成各種感覺，這些感覺影響了穿著者的舒適水平[1，2]。要使褲裝具備良好的運動舒適性，就要研究下肢的構造、運動特點和與褲子結構造型、面料的關系；且由于人體下肢的復雜性較強，尤其是在腰、臀、膝蓋等部位，如何使褲子的結構設計更加規范、穿著更加舒適、造型更加的美觀，一直是有關人員關注和研究的重點和難點問題。

目前，國內外有很多學者在研究人體皮膚拉伸與服裝之間的關系。早在1946年美國《織物》雜志上就刊登了人體表面皮膚拉伸率示意圖，上世紀八十年代于奧地利召開的第19 屆國際化纖會議公布了更詳細的不同人體動作形成的皮膚拉伸率相關數據。近些年來王燕珍、羅蘭、陳建萍等針對跑步、騎行等運動狀態下的皮膚拉伸進行了研究[3，9]；郅曉磊運用石膏法獲取人體皮膚表面拉伸特征，從而用于褲裝結構設計[8]；丁蘇寧研究了下肢皮膚的主要伸展路線和特征并應用于運動型褲裝設計[4，5]。但以上針對皮膚拉伸特征的研究，均未根據人體穿著褲裝的實際需求出發，將人體下肢分別進行分區域和整體圍度、長度分析；測量分析了皮膚拉伸與織物伸長能力，但未將兩者之間的關系做詳細分析。

一、實驗條件與方法

（一）實驗對象

基于服裝結構設計均采用標準號型紙樣放縮法，生成工業紙樣[6 ]。故本實驗對象選擇標準體型男士，19-24歲閩江學院在校大學生，健康男性，身高170cm左右，體型為A型。試驗樣本量為30個。

（二）實驗工具

馬丁人體測量儀，卷尺，直尺，量角器，水性油墨筆，剪刀等。

（三）測試姿勢

根據人體日常運動姿勢，選取靜態站立、抬腿，靜坐、下蹲和前屈五種姿勢[7]。

（1）靜態站立：自然挺胸站立，肩部放松，兩眼平視正前方，雙腿自然放松，左右腳跟并攏，腳尖呈30°分開，大致呈立正姿勢；

（2）抬腿15 cm：左腿保持直立，右膝彎曲，大腿上抬，小腿自然下垂，足部水平，足底距離地面15cm，上身與地面垂直；

（3）前屈90°：下肢保持直立，彎腰，上肢軀干水平前屈90°；

（4）坐高40cm：上肢軀干挺直，端坐于水平凳面，凳高與小腿等高（約40cm），雙腿自然分開，腳部水平置于地面；

（5）自然下蹲：雙腳分開，與肩同寬，臀部自然彎曲，深蹲。髖關節低于膝關節，膝關節不要超過腳尖。

（四）測量基準線的確定

（1）橫向的基準線：從腰圍線到膝圍線下部依次描出圍度線分別為腰圍線WL、中腹圍MHL、臀圍線HL、大腿根圍線CRL、膝圍線KL。

（2）縱向的基準線：前中心線L1、L4，右側縫線L2、后中心線L3、L5，如圖1所示。L1、L2、L3這三根縱向線分別將圍度方向分為兩個區域，即前區Ⅰ（L1-L2）、后區Ⅱ（L2-L3）；

大腿根圍線CRL將長度方向分為兩個區域，即區域A（WL-CRL）、區域A（CRL-KL）[6]。

（五）實驗方法

首先，實驗對象靜態直立，從圍度和長度兩個方向在其下肢各主要部位畫線并作相應的等分線；然后用馬丁人體測量儀和塑料卷尺測量人體靜態直立的體表縱橫向尺寸及各個動作條件下人體體表皮膚的縱橫向尺寸。通過計算靜態和動態圍度和長度兩線之間的長度及其變化率，研究動態下體表面皮膚的變形量。

關于數據測量，先測圍度方向數據，然后測長度方向數據，從上至下，從右至左。在人體的不同動態下，依次測量腰部、臀部、大腿根部、大腿中部、膝蓋部、小腿中部等部位的縱橫向長度，同時記錄相應的數值。

圖1 人體表描線示意圖

二、實驗數據分析

（一）靜態下肢測量數據統計及分析

靜止狀態下，選取與人體下肢研究有關的12個指標，分別是身高、體重、胸圍、腰圍、中腹圍、臀圍、大腿根圍、大腿中圍、膝蓋圍、股下長、股上長，進行測量和統計，如表1所示。

表1 靜態人體測量數據統計分析

以上人體靜態尺寸的測量及統計，為后邊的皮膚原長度提供了數據基礎。

一是房屋維修養護責任不強，“產權歸自己，維修自理”的觀念沒有樹立；二是不服從管理，亂裝修、亂搭建屢禁不止，自律意識淡漠；三是不按時交納或不交納物業管理費，尤其是老舊小區。如鄂州市近幾年已有六、七家物業管理企業因收費難，物業管理工作難以為繼，無奈撤出。法律建設的滯后、業主認識的缺陷制約著和諧社區建設的速度。

（二）動態下肢測量數據統計及分析

由前面的論述可知，實驗是從圍度和長度兩個方面進行的測量，進行圍度方向的測量時，以內外側線為界將圍度分為前后部分。設皮膚總拉伸率為ε，則前區Ⅰ（L1-L2），其拉伸率為εq，后區Ⅱ（L2-L3）其拉伸率為εh，人體圍度總拉伸率為ε。人體表面皮膚的拉伸率ε的計算根據公式[7]：

1. 圍度數據的獲取與分析

人體下肢在不同動作姿勢下，圍度方向的皮膚拉伸率，如表2所示。

表2 圍度方向的皮膚拉伸率ε(%)