Содержание к диссертации
Введение
1. Современный анализ проблемы разработки теоретических основ и установления закономерностей проектирования одежды на фигуры типового и нетипового телосложения 13
1.1. Исторический обзор развития бодибилдинга 14
1.2. Анализ антропоморфного эталона фигуры на различных времен -ных периодах 18
1.3. Особенности строения костной и мышечной систем фигуры с разной мышечной массой 26
1.3.1. Строение костной системы подкорпусной части фигуры 26
1.3.2. Строение мышечной системы подкорпусной части фигуры и факторы ее роста 31
1.4. Анализ информационного обеспечения процесса проектирования антропометричных конструкций мужских брюк 39
1.4.1. Анализ существующих российских и зарубежных программ антропометрических исследований 41
1.4.2. Анализ методов исследования внешней формы тела человека 52
1.4.3. Сравнительный анализ методов конструирования мужских брюк 55
1.4.4. Анализ особенностей корректировки чертежей инструкций брюк на фигуры с отклонениями от условно - типовой 60
1.5. Использование САПР одежды для автоматизации процесса проек тирования брюк 62
1.6. Анализ моделей математического моделирования поверхности фигуры 64
1.7. Формирование цели и задач исследований 68
2. Антропоморфологические и социологические исследования потребителей с разным развитием мышечной массы 70
2.1. Выбор объектов исследования 70
2.2. Разработка программы антропометрических исследований ФРММ.. 74
2.2.1. Основные и дополнительные антропометрические точки 74
2.2.2. Разработка программы антропометрических исследований 77
2.2.3. Средства исследования 86
2.3. Проведение антропометрических исследований 89
2.3.1. Обоснование объема выборки 89
2.3.2.Проведение антропометрического исследования 90
2.4. Обработка результатов антропометрических исследований 94
2.4.1. Оценка тесноты связи между величинами 95
2.4.2. Определение зависимостей между величинами 97
2.5. Разработка классификационных признаков для выделения типологических групп ФРММ 101
2.6. Антропоморфные исследования фигур с разной степенью разви тия мышечной массы 106
2.6.1. Методика изготовления манекена фигуры с РММ 107
2.6.2. Разработка теоретических чертежей сечений фигур с РММ 113
2.7. Социологические исследования 117
Выводы 127
3. Разработка алгоритма расчета развертки подкорпусной части фигуры с использованием новой совокупности исходных данных 128
3.1. Постановка задачи 128
3.2. Разработка математической модели подкорпусной части фигуры .. 129
3.2.1. Построение развертки боковой поверхности эллиптического усеченного конуса 129
3.2.2. Построение математической модели поверхности бедра 137
3.2.3. Разработка математической модели поверхности колена 1473.2.4. Разработка математической модели для расчета развертки на участке «колено-щиколотка» 150
3.2.5, Разработка математической модели для расчета развертки на участке «талия - бёдра» 156
Выводы 158
4. Разработка нового способа проектирования на фигуры с разной мышечной массой 159
4.1. Требования к внешнему виду и конструкции брюк на ФРММ 159
4.2. Исходных данные для проектирования брюк на фигуры с разной мышечной массой 164
4.2.1. Экспериментальные исходные данные 164
4.2.2. Теоретические исходные данные 194
4.3. Разработка нового метода проектирования брюк 200
4.4. Оценка качества базовой конструкции брюк 210
Выводы 211
5. Проверка результатов работы 212
5.1. Производственная проверка результатов работы 212
5.2. Расчет ожидаемой экономической эффективности 213
5.2.1. Затраты на НИР 213
5.2.2. Расчет экономической эффективности процесса разработки мужских брюк на фигуры с РММ при использовании автоматизированного метода проектирования в САПР «Грация» 216
Выводы и рекомендации 221
Список цитируемой литературы
- Особенности строения костной и мышечной систем фигуры с разной мышечной массой
- Основные и дополнительные антропометрические точки
- Разработка математической модели подкорпусной части фигуры
- Исходных данные для проектирования брюк на фигуры с разной мышечной массой
Введение к работе
Актуальность темы. Производство швейных изделий во всем мире постоянно увеличивается в направлении освоения новых сегментов потребительского рынка, которому способствуют многие социальные процессы в обществе. Одним из таких процессов является увлечение здоровым образом жизни, результатом которого является целенаправленное изменение размеров и форм фигуры для достижения эстетического совершенства и корректировки пропорций тела [1,3]. Эта физическая трансформация телосложения сопровождается повышенной требовательностью определенной части потребителей к качеству одежды, которая в настоящее время изготавливается в основном на условно-типовые фигуры, с иными размерными признаками [4-8].
Наименее изученным является процесс антропоморфных изменений в мужских и женских фигурах под влиянием специального направления в спорте — бодибилдинге (в пер. с англ. - телостроительство, который в России и франко-говорящих странах известен, как культуризм [9-14]. Для таких фигур отсутствуют специальные методы проектирования одежды.
В настоящее время бодибилдинг признан лучшим средством профилактики здоровья. Под влиянием специальных упражнений и диеты происходит целенаправленное увеличение мышечной массы, изменение пластики, пропорций и формы фигур. Для описания морфологии фигур с развитой мышечной массой недостаточно существующих размерных признаков, с помощью которых невозможно воспроизвести однозначно форму тела, например в виде манекена. Неопределенность сочетаний существующих размерных признаков не позволяет получать для таких фигур качественные конструкции моделей одежды, методики проектирования которых изначально адаптированы под типовые фигуры. Имеющиеся рекомендации по корректировке чертежей конструкций с учетом отдельного увеличения или уменьшения некоторых участков человеческого тела (например, обхватов талии, бедер и других участков), степени развития мышц и изменения осанки не охватывают полностью все изменения в фигурах культуристов.
Отсутствие информации об особенностях строения фигур с разной мышечной массой делает невозможным использование существующих систем проек-тирования одежды и внедрение в САПР.
Решению проблем по рационализации размерной типологии фигур с разной мышечной массой, совершенствованию методов проектирования поясной одежды посвящена настоящая диссертационная работа.
Диссертационная работа выполнена в соответствии тематическими планами научных исследований в ГОУ ВПО «Ивановская государственная текстильная академия» на 2002-2005 гг.
Цель диссертационной работы заключается в повышении эффективности процесса проектирования брюк на фигуры с разной мышечной массой для улучшения качества ц Для достижения поставленной цели решены следующие научные н техно логические задачи:
- изучены требования потребителей к объекту проектирования и особенности обеспечения физиологического комфорта в брюках;
- разработана программа антропометрических исследований мужских фигур с развитой мышечной массой (далее ФРММ);
- проведены антропометрические исследования ФРММ с использованием специально разработанных технических средств;
- изучены особенности изменения морфологии фигур разного возраста и стажа занятий и установлены закономерности между изменением отдельных размерных признаков;
f$ - разработана новая классификация ФРММ;
- разработаны манекены и математическая модель нижней части ФРММ;
- разработан новый способ построения чертежей конструкции брюк, гарантирующий их качественную посадку на фигурах;
- разработана база исходных данных для автоматизированного проектирования формы фигур и компьютерная программа построения чертежей брюк в САПР «Грация»;
- проведена опытная носка разработанных брюк;
- проведена сравнительная оценка новой и существующих методик построения конструкции брюк;
- проведена проверка новой методики построения чертежей конструкций брюк в производственных условиях.
Общая характеристика объектов и методов исследования. Объектами исследования являлись:
- брюки;
- мужские типовые фигуры;
- мужские фигуры с развитой мышечной массой;
- методики и процесс проектирования брюк.
Работа выполнена на основе системного подхода к процессам антропометрических измерений фигур, моделированию и проектированию брюк с обеспечением их статического и динамического соответствия. На разных этапах экспериментальной части работы использованы методы социологических и антропометрических исследований, инструментальные, органолептические и экспертные методы, каркасный и макетно-модельный методы. При теоретических исследованиях и при обработке результатов эксперимента использованы методы геометрического и математического моделирования, корреляционного и рефессионного анализа, графоаналитического анализа, метод секущих плоскостей, аппроксимации эмпирических зависимостей, математические методы дифференциального и интегрального исчисления, метод теории вероятности.
Дня обработки результатов антропометрических исследований использованы методы математической статистики с применением «Statgraphics», «Staistika 6.0», а также программные продукты Microsoft Visio, Mathcad-2000, Adobe Photoshop 7.0, ABBYY Fine Reader 6.0.
Построение чертежей конструкций выполнено в САПР «Грация».
Достоверность полученных результатов обеспечена формированием достаточной выборки для проведения антропометрических измерений, формулированием выводов на уровне принятой 95 %-ной доверительной вероятности, использованием стандартных математических методов и критериев для проверки адекватности теоретических и экспериментальных результатов.
Научная новизна состоит в обосновании закономерностей получения разверток деталей брюк фигур с разной мышечной массой на основе рационализации их типологии.
Впервые получены следующие научные результаты:
- установлены закономерности формообразования брюк на фигурах с РММ;
- установлены закономерности изменения морфологии фигур под влиянием целенаправленных физических упражнений;
- составлена математическая модель подкорпусной части фигуры, позволившая перейти к научно обоснованным принципам получения разверток деталей брюк;
- установлено влияние степени развития мышц бедра на конструктивные параметры брюк;
- предложена классификация ФРММ с использованием нового ведущего размерного признака.
Техническая новизна конструктивного решения подтверждена решением о выдаче патента на изобретение от 28.04.2005 по заявке № 2003138147/12 «Способ построения шаблона мужских брюк» от 31.12.2003 , а программное обеспечение — свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611567 от 25.06.2004. «Программа построения конструкции мужских брюк на фигуры с развитой мышечной массой бедра».
Автор защищает:
- метод проектирования брюк на фигуры с разной мышечной массой;
- результаты антропометрических исследований мужских фигур с развитой мышечной массой (программу антропометрических измерений со вновь
предложенными размерными признаками, базу полученных данных, закономерные соотношения между размерными признаками);
- классификацию ФРММ на основе нового ведущего размерного признака "Обхват бедра второй Обг", используемого для проектирования брюк;
- математическую модель подкорпусной части фигуры;
- манекены фигур с размерными признаками (Р-Огз-От-Обг): 182-119-93-66 (группа «средние») и 182-121-95-70 (группа «значительные»)
Практическая ценность и реализация результатов работы.
1. На основе теоретических и экспериментальных исследований создана методика проектирования брюк на фигуры с РММ, реализация которой улучшает результаты конструкторских решений в направлении повышения качества посадки и динамического соответствия.
2. Разработаны технические средства измерения новых дополнительных признаков для описания пластики тела.
3. Разработана классификация ФРММ в зависимости от степени развития мышечной массы на уровне середины бедра.
4. Разработанные алгоритмы программ в Mathcad 2000 и САПР «Грация» позволили сократить затраты времени на построение брюк и улучшить качество кроя.
5. Результаты работы внедрены в производственный процесс ООО «Ромиж» (г.Ярославль) путем разработки и выпуска 10 моделей брюк.
Результаты опытной носки брюк в спортивно - оздоровительном центре «Боди - фит» (г.Ярославль) позволили сделать вывод об их соответствии комплексу сформированных потребительских требований. Брюки разработанной конструкции превосходят существующие аналоги по композиционному решению и удобству при выполнении привычных движений.
Внедрение в учебный процесс. Результаты внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО ИГТА, а также в ее филиалах, в курсовом, дипломном проектировании, лекционных и лабораторных курсах по дисциплине «Основы прикладной антропологии и биомеханики», в лабораторных курсах по дисциплине «Ком фортность и безопасность одежды» для студентов специальности 280900 (260802) Конструирование швейных изделий.
Апробация работы. Материалы по теме диссертации были доложены и получили одобрение на следующих конференциях:
- международных научно-технических конференциях «Современные наукоёмкие технологии и перспективные материалы текстильной и лёгкой промышленности» (ПРОГРЕСС-2002,2005),Иваново, ИГТА;
- пятой международной конференции "Мода и Дизайн: Исторический опыт - Новые технологии" ,С- Петербург, 2002;
- межвузовских научно-технических конференциях аспирантов, магистров и студентов «Молодые учёные - развитию текстильной и лёгкой промышленности» (ПОИСК-2003,2004,2005), Иваново, ИГТА;
- международной научно - технической конференции "Перспективы использования компьютерньк технологий в текстильной и легкой промышленности" (ПИКТЕЛ - 2003), Иваново, ИГТА;
- межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и лёгкой промышленности», Москва, РОСЗИТЛП, 2004;
- третьей Всероссийской научной студенческой конференции "Текстиль XXI", Москва, 2004;
- 57-й межвузовской научно-технической конференции молодых учёных и студентов, г. Кострома, КГТУ, 2005 ;
- Всероссийской научно - технической конференции студентов и аспирантов «Дни науки-2005», С- Петербург, 2005.
Публикации Основные результаты выполненных исследований представлены пятью статьями, 12 тезисами докладов, одним свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 341 страницу и состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка из 140 наименований, в том числе 11 иностранных, приложений, включающих результаты экспериментальных исследований, программу для ЭВМ, заключения промышленных предприятий, свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, патента на способ построения шаблона брюк. Диссертация содержит 45 таблиц и 136 ри-сунков.
Особенности строения костной и мышечной систем фигуры с разной мышечной массой
В состав скелета нижней конечности человека входят следующие части: скелет тазового пояса, образованный парными тазовыми костями, соединяющимися спереди друг с другом, сзади с крестцом, и скелет свободной нижней конечности, имеющий три части: проксимальная (верхняя) часть образована бедренной костью, средняя - большеберцовой и молоберцовой костями голени, дистальная (нижняя) часть - костями стопы. В области коленного сустава располагается самая крупная сесамовидная кость - надколенник [34-37]. Кости таза
Таз представляет собой замкнутое кольцо, образованное поясами левой и нижних конечностей - тазовыми костями и крестцом (рис 1.7,1.8).
Тазовая кость — парная кость, состоящая из подвздошной, лонной (лобковой) и седалищной костей. В месте соединения этих трех костей образуется вертлужная впадина, в которой тазовая кость соединяется с головкой бедренной кости, образуя тазобедренный сустав.
Подвздошная кость имеет крыло, подвздошную ямку, гребень и две пары острых выступов спереди и сзади на передней и задней остях соответственно. Крылом называют верхнюю широкую часть подвздошной кости. Ямка подвздошной кости находится на передней поверхности крыла. Изогнутый в виде латинской буквы S гребень находится на верхнем краю подвздошной кости.
Лонная кость представляет собой переднюю границу таза. Она разделяется на две части - верхнюю, имеющую лонный гребень, и нижнюю, которая соединяется с седалищной костью. Нижние левая и правая ветви лобковой кости образуют угол у мужчин и дугу у женщин. Седалищная кость тоже имеет верхнюю и нижнюю ветви, ограничивающие запирательное отверстие таза. В месте соединения верхней и нижней ветвей находится седалищный бугор [37]. Кости свободной нижней конечности Кости бедра
Бедренная кость представляет собой трубчатую кость, длина которой равна примерно четверти роста взрослого человека (рис. 1.8).
При положении тела стоя бедренная кость расположена косо по отношению к вертикальной линии и направлена вниз и внутрь от тазобедренного сустава. Верхний эпифиз ее состоит из головки, длинной шейки, большого и малого вертелов. Головка, соединяющаяся с вертлужной впадиной, имеет шаровидную форму. Шейка расположена под тупым углом по отношению к продольной оси бедренной кости.
Большой и малый вертелы представляют собой два бугра, находящихся в месте перехода шейки в тело. На нижнем эпифизе бедренной кости расположены наружный и внутренний надмыщепки, представляющие собой два утолщения, между которыми находится межмыщелковая ямка. Спереди над-мыщелки образуют плоскую поверхность. Суставная же поверхность нижнего эпифиза имеет блоковидно - шаровидную форму.
Надколенник - небольшая кость, находящаяся в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Кости голени
Голень состоит из большеберцовой и малоберцовой трубчатых костей. Болынеберцовая кость, располагается на внутренней стороне голени и гораздо массивнее малой берцовой кости. По бокам верхнего эпифиза расположены наружный и внутренний надмыщелки, а на его верхней поверхности находятся две вогнутые суставные площадки - места соединения с бедренной костью между которыми расположено межмыщелковое возвышение. Чуть ниже верхнего эпифиза на передней поверхности тела большеберцовой кости имеется бугристость, ниже которой, гребень. Он хорошо прощупывается, т.к. не покрыт мышцами. На внутренней поверхности нижнего эпифиза располагается медиальная лодыжка, представляющая собой массивный выступ, направленный вниз, а наружная поверхность имеет небольшую вырезку, с которой соединяется малоберцовая кость.
Малоберцовая кость располагается на наружной стороне голени, (наружной) лодыжкой, которая хорошо прощупывается на наружной стороне голени внизу [37].
Основные и дополнительные антропометрические точки
Эктоморфный тип (рис.2.2., а) отличается смещением физических пропорций в сторону продольных размеров: узкая верхняя часть тела; длинные ноги и руки, кисти и стопы так же узкие; грудная клетка плоская; скелет хрупкий; подкожный жир обозначен слабо; мышцы тонкие, удлиненные, плохо развитые.
Эндоморфный тип (рис.2.3., б) - характеризуется пропорциями, смещенными в сторону поперечных размеров. Конечности короткие и мощные, кисти и стопы широкие, шея толстая, живот объемный, мышцы рыхлые, широкие бедра, значительное количество жироотложений.
Мезоморфный тип (рис.2.2., в) - атлетический. Физические пропорции правильные, плечи заметно шире бедер, торс длинный, талия узкая, грудная клетка имеет бочкообразную форму, излишков жира нет. Мощно выраженная мускулатура производит впечатление большой силы. Чаще всего встречаются смешанные типы. Система классификации насчитывает 88 подразделов, различающихся по признаку доминирования каждой категории телосложения по шкале от 1 до 7. К примеру человек, с характеристиками эктоморфности (2), мезоморфности (6) и эндоморфности (5) будет эн-домезоморфом, с плотным и мускулистым телосложением, но со склонностью к ожирению [24,91].
Для дальнейших исследований выбраны 110 фигур мезоморфного типа телосложения, с нормальной осанкой Пк=8,1±1,0 см (по методике МГАЛП) и высотой плеч Вп=б,4±0,75 (по методике МГАЛП). Их отличительными особенностями по сравнению с условно-типовыми фигурами являются: - сильно развитая мускулатура на уровнях груди, обхвата плеча, бедер, середины бедра, икры (см. п.1.3.2) ; - слабое развитие подкожно-жировой клетчатки.
Общая визуальная оценка характеризуется большими объемами частей тела, мощно выраженной мускулатурой и более сложной рельефной поверхностью.
Другие биосоциальные признаки фигур с РММ будут определены в результате антропометрических и социологических исследований.
При проведении антропометрических обследований для получения точных и сравнимых данных измерения проводят между определенными антропометрическими точками на теле человека [17,24].
Для целей конструирования одежды на ФРММ нами была разработана новая номенклатура из 20 антропометрических точек, в которую были включены стандартизированные антропометрические точки на мягких тканях, которые являются отправными пунктами при измерении некоторых признаков, и дополнительные новые в количестве 9 точек.
На рис. 2.3 показаны антропометрические точки, которые были использованы для составления антропометрической программы.
Дополнительные точки введены на участках максимального развития мышц бедра и голени и обозначены в соответствии с названиями мышц, на которых они расположены.
Из рис.2.3 видно, что из - за развития латеральной и медиальной головок четырехглавой мышцы бедра возникла необходимость введения новых дополнительных точек л им , через которые будут производиться новые измерения по поверхности бедра. Увеличение прямой мышцы бедра в центре брюшка приводит к увеличению обхвата бедра на этом уровне. Следовательно, необходимо ввести новый размерный признак, проходящий через т. ц .
Разработка математической модели подкорпусной части фигуры
Одним из инструментов получения компьютерной визуализации внешней формы разрабатываемой одежды с помощью современных систем автоматизированного проектирования (САПР) одежды являются трехмерные математические модели поверхности фигуры человека. В результате фигуру человека можно представить в виде трехмерного изображения. Однако, как показывает практика, существующие САПР одежды обладают общим недостатком, заключающимся в том, что в основу их работы закладываются малоинформационные, грубые математические модели, имеющие низкий уровень формализации данных о геометрической структуре проектируемых объектов.
Поэтому плоскостное представление объемной внешней формы должно быть связано с размерными характеристиками и пластикой поверхности фигуры потребителя. Разработку теоретических чертежей целесообразно осуществлять с использованием САПР объектов «фигура - манекен - одежда - развертка», обеспечивая тем самым системный и сквозной характер проектирования [20].
В рамках данной диссертационной работы проведены научные исследования в результате которых экспериментально доказано, что подкорпусная часть фигуры аппроксимируется пространственной моделью, состоящей из системы трехмерных объектов - усеченных эллиптических конусов (приложение 7). Ниже представлена общая геометрическая структура подкорпусной части фигуры с РММ (рис.3.1). На данной модели приняты условные обозначения в соответствии с методикой построения чертежей брюк ЕМКО СЭВ.
Предложенная модель может быть использована для компьютерного проектирования поясной одежды, но для этого необходимо получить развертку - плоский чертеж.
В модели приняты три допущения: сегменты принимаются жесткими, границы между сегментами принимаются четкими и считается, что сегменты имеют однородную плотность. Фактически же могут иметь место значительные смещения мягких тканей во время движения, границы между сегментами расплывчаты и плотность различна как между сегментами, так и внутри них. Для построения развертки нужны исходные данные, полученные путем измерений с поверхности фигуры и четкий алгоритм расчета поверхностей, основанный на математической модели. Далее точки и параметры сегментов будут для удобства восприятия представлены буквенными обозначениями.
Таким образом, новый алгоритм САПР должен обладать общим блоком - построением развертки боковой поверхности усеченного эллиптического конуса.
Далее в качестве моделирующей поверхности будет использована боковая поверхность конуса (в общем случае, когда поперечное сечение эллипс) [114-116].
Рассмотрим решение задачи, которую сформулируем следующим образом: вывести математические зависимости для реализации графического построения развертки боковой поверхности усеченного эллиптического конуса. На рис.3.2 изображена часть конической поверхности. Далее будет показано, что часть поверхностей бедер ,бедра и колена можно аппроксимировать усеченными эллиптическими конусами. На рис.3.2. представлено изображение такого конуса в системе координат Qxyz. Коническая поверхность пересечена параллельными плоскостями в точках Т} и Т2 перпендикулярно ocnOz.
Ниже приводится решение общей задачи построения развертки усеченного конуса. В результате решения этой задачи определяется список необходимых исходных данных. Высота усеченного конуса h = ТХТ2; а,Ъ - полуоси эллипса. Расстояние ОТг = с. Для построения развертки необходимо задать значения следующих величин: а, Ь, с, h . Ha рис.3.3 изображена коническая поверхность 2 ,2 2 " а о с
Сечение конуса плоскостью z = с представляет собой эллипс с полуосями а и Ь; положение точки М на эллипсе зададим полярной координатой у/. Введем систему координат OMXY с центром в точке (0;0;с). Схематично сечение конуса представлено на рис.3.4.
Экспериментально доказано, что для условно - типовых фигур и фигур с РММ геометрическая модель бедра на участке подъягодичная складка -колено состоит из двух усеченных конусов с единым основанием на уровне середины бедра (приложение 7) [119,120].
Дня теоретического обоснования и математического описания поверхности введем систему координат Oxyz. Система координат ChctyjZj образована поворотом системы координат Oxyz относительно оси Оу на угол є (рис. 3.9). Обозначим через і , J , к единичные векторы ( орты) в системе координат Oxyz, а через і \, j \, к \-единичные орты в системе координат Oxjyjzi. Тогда разложение векторов і и к по векторам і і и к і (рис.3.10) представим следующим образом : і =cose/! +8ІП j, Jt = COSff -8111 . Получим формулы преобразования от системы координат Oxyz к системе координат Oxjyjzj получены, исходя из соотношений 3.1. Если обозначить черезx,y,z координаты вектора г в системе координат С уг,ачерез / Уі, zj — в системе координат Oxfypi, то имеем, учитывая, что j =j \: r = xT + ]iy+zk=x(cwsJl+sinkl) + xji + z(-sin j +COS fife,) = (xcos-zsine)i1+ \ +(xsms + zcoss)kr
Исходных данные для проектирования брюк на фигуры с разной мышечной массой
Для профильного силуэта характерна отвесность сгибов брюк, причем передние сгибы ориентированы на центры коленных чашечек и на носок обуви внизу, задние — на центры ягодиц. Отвесность сгибов обеспечивается боковым балансом конструкции (разностью положения вершины боковой линии и уровня талии).
Форму и пропорции брюк характеризуют также положения верхнего края (пояса) и низа. Например, в современных мужских брюках линия притачивания пояса располагается ниже антропометрического уровня линии талии на 2...5 см. Линия низа брюк располагается выше уровня пола и имеет скос из-за подъема стопы. Расстояние от пола до линии низа Рт зависит от ширины брюк внизу Шн. Так, рекомендуется [1]: при Шн = 28...32 см проектировать Рпн = 3...4 см, при Ш„ = = 24...27 см Рш = 5...6 см, при Шн = 20...23 см Р„н= 7...8 см.
Брюки типовой конструкции имеют средний, боковые и шаговые швы, которые расчленяют изделие на две передние и две задние части. В готовом изделии, уложенном на плоскости (например, для приутюживания сгибов), боковой шов должен обязательно совпадать с шаговым швом на участке от низа брюк до уровня колена, выше уровня колена совпадение швов необязательно. Часто вершину шагового шва проектируют со смещением в сторону задней части на 1...1,5 см. Это позволяет сделать невидимым верхний участок шагового шва в изделии на фигуре человека.
Укладываемость сформованных брюк на плоскости с образованием плавных криволинейных сгибов является одним из требований, в частности, к классическим брюкам. Образование криволинейных сгибов обеспечивается правильной влажно-тепловой обработкой (формованием).
Высокие требования предъявляют к динамическому соответствию брюк фигуре человека. Удобство брюк для типовых фигур в динамике зависит в первую очередь от их ширины на уровне коленей, так как в большой мере определяется свободой необходимого перемещения брюк вверх -вниз вдоль ноги при ходьбе, подъеме по лестнице, приседании до плоскости стула.
На рис.4.2 показаны абрисы подкорпусной части типовой фигуры (пунктирные линии) и ФРММ (сплошные линии), и соответствующие им развертки частей брюк.
Из рис. 4.2 следует, что в развертках брюк для ФРММ по сравнению с типовой фигурой происходит изменение: 1) продольных и поперечных размеров, 2) кривизны контурных конструктивных линий (боковых, шаговых» средней), 3) пропорциональных соотношений между передней и задней частями брюк (на уровнях линии талии, бёдер, шага, обхвата бедра второго, колена, низа) 4) площади опорной поверхности, 5) балансов чертежей (передне - заднего, бокового, опорного). Перечисленные изменения влияют на форму и пропорции брюк и должны быть отражены в способе построения брюк.
Из анализа, проведённого в главе 2 следует, что удобство брюк для ФРММ в динамике зависит в первую очередь не от их ширины на уровне коленей, а от ширины на уровне обхвата бедра второго, которая необходима для перемещения брюк при ходьбе, подъеме по лестнице, приседании до плоскости стула. Изменение размерного признака "Обхват бедра второй" происходит в «не охваченной зоне» (рис.4.2).
Дня ФРММ эту зону целесообразно назвать определяющей, так как конструктивные параметры брюк этого участка чертежа, их форма и силуэтное решение зависят от размерного признака "Обхват бедра второй Об". С увеличением значения Об2длины всех конструктивных линии в этой зоне становятся больше, меняется кривизна контурных линий, что может привести к нарушению гармоничной целостности брюк.
Следовательно, в разрабатываемом способе конструирования, необходимо производить дополнительный расчет конструктивного участка в области неохваченной зоны для обеспечения динамического соответствия брюк фигуре человека и получения эстетически - гармоничной объёмно -силуэтной формы
Размеры деталей проектируемой одежды отличаются от развертки поверхности фигуры или манекена на величины конструктивных прибавок.
Прибавки можно считать переменной исходной информацией. Большая изменчивость прибавок в современной одежде объясняется наличием большого разнообразия видов и форм. На различных участках одежда облегает фигуру, но в любом случае не является точным слепком, т. к. в противном случае она не обеспечивала бы нормальной жизнедеятельности организма. В общем виде, почти все конструктивные прибавки (Пк) рассчитывают по формуле: Пк = 11 , +11 , (4.1) где Пми фиыоя. - прибавка минимально - физиологическая, см; Птм - прибавка на толщину пакета материалов, см.
Величина минимально - физиологической прибавки определяется как максимальная из составляющих её прибавок на свободу дыхания, кровообращения, воздушную прослойку, динамику. Минимально - необходимая прибавка - минимально возможная величина допуска, превышающая размеры фигуры человека в статике и обеспечивающая комфортные условия для нормальной жизнедеятельности человека.
При выполнении человеком различных движений, а также во время ходьбы (в динамике) отдельные размеры тела изменяются в значительно большей степени, чем при дыхании в спокойном состоянии.
Так, наибольшие изменения размеров пояса нижних конечностей и самих конечностей типовых фигур отмечаются при наклонах туловища вперед; поперечных признаков — при наклонах туловища и подъеме рук.
Одежда может частично перемещаться с одних участков тела на другие, размеры которых в данный момент увеличиваются (характерно для ФРММ). Поэтому можно увеличить значения прибавок на свободное облегание к поперечным размерам тела как на отдельных участках, так и по всему периметру изделия. Прибавки на свободное облегание к продольным размерам при условии свободного перемещения изделия вдоль тела обычно не проектируют, чтобы не исказить внешнего вида.
Расчет прибавок для чертежей конструкций брюк для ФРММ не имеет принципиальных отличий от традиционного проектирования. Однако, из-за отсутствия рекомендаций по выбору рациональных прибавок для конструирования брюк на ФРММ возникла необходимость в проведении эксперимента для определения диапазонов оптимальных величин.
Для этого было проведено эргономическое исследование. Суть исследования состояла в самооценке носчиками степени удобства брюк при выполнении сгибания нижней конечности в коленном и тазобедренном суставе и отведении её в тазобедренном суставе (табл.4.1).
При составлении эксперимента учитывали неравномерность распределения возможных комбинаций параметров с точки зрения их конструктивной совместимости. Комплекс эргономических исследований проводили для брюк с целесообразными сочетаниями варьируемых параметров.
Сочетания конструктивных прибавок определяли по разработанной Ахмедуловой Н.И. классификации объемно - силуэтных форм мужских брюк.
