Ергономічні показники трикотажу та їх зв'язок з геометричними характеристиками

Abstract

Метою даного дослідження є аналіз ергономічних показників якості трикотажу, що формують відчуття термофізіологічного комфорту людини, та встановлення їх зв'язку з геометричними характеристиками будови трикотажу для вивчення можливості прогнозування комфортності за допомогою систем автоматизованого проектування. У процесі дослідження використано методи теоретичного аналізу, основні положення теорії в’язання, теорії тонких пружних оболонок, базові поняття механіки та основ гідродинаміки. Проведено теоретичний аналіз наукових робіт та нормативно-технічної документації, присвячених різним аспектам визначення та забезпечення на необхідному рівні ергономічних показників якості трикотажу, що характеризують рівень його зручності та комфортності. З'ясовано, що більшість науковців вважають найбільш важливими для формування відчуття комфорту показники повітропроникності, паропроникності, теплопроводності, гігроскопічності, електричного опору, а також показники жорсткості та розтяжності, адже вони забезпечують здатність трикотажу зберігати форму та відповідати розмірам тіла людини. У ході аналізу встановлено, що показники ергономічності трикотажу, які формують термофізіологічний комфорт виробів з нього, залежать від таких характеристик як діаметр нитки; довжина нитки в петлі; петельний крок; висота петельного ряду; товщина та інші. Теоретичні моделі механічних та фізичних властивостей трикотажу є функціями геометричних характеристик його будови, тому від якості тривимірної геометричної моделі нитки, пров’язаної у трикотаж, залежить якість прогнозування властивостей трикотажу як текстильного матеріалу з використанням сучасних програмно-аналітичних комплексів. У результаті аналітичного огляду наукових публікацій та нормативно-технічної документації визначено показники ергономічності трикотажу, що формують відчуття термофізіологічного комфорту та встановлено їх зв'язок з геометричними характеристиками будови трикотажу. Проаналізовано оприлюднені у наукових публікаціях теоретичні моделі повітропроникності, теплопровідності та розтяжності з точки зору можливості їх використання у якості основи математичного забезпечення системи автоматизованого проектування трикотажних виробів.

Целью данного исследования является анализ эргономических показателей качества трикотажа, формирующих ощущение термофизиологического комфорта человека и установление их связи с геометрическими характеристиками строения трикотажа для изучения возможностей прогнозирования комфортности с помощью систем автоматизированного проектирования. В процессе исследования использовались методы теоретического анализа, основные положения теории вязания, теории тонких упругих оболочек, основные понятия механики и основы гидродинамики. Проведен теоретический анализ научных работ и нормативно-технической документации, посвященных различным аспектам определения и обеспечения на требуемом уровне эргономических показателей качества трикотажа, характеризующих уровень его удобства и комфорта. Выявлено, что большинство исследователей считают наиболее значимыми показателями воздухопроницаемости, паропроницаемости, термостойкости, гигроскопичности, электрического сопротивления, а также показателями жесткости и растяжимости, так как они больше всего влияют на способность трикотажа сохранять форму и соответствовать размерам человеческого тела. В ходе анализа установлено, что показатели эргономичности трикотажа, которые формируют термофизиологический комфорт изделий из него, зависят от таких характеристик как диаметр нити; длина нити в петле; петельный шаг; высота петельного ряда; толщина трикотажа и другие. Теоретические модели механических и физических свойств трикотажа являются функциями геометрических характеристик его структуры, поэтому от качества трехмерной геометрической модели нити, провязанной в трикотаж, зависит качество прогнозирования свойств трикотажа как текстильного материала с использованием современных программно-аналитических комплексов. В результате аналитического обзора научных публикаций и нормативно-технической документации определены показатели эргономичности трикотажа, которые формируют ощущение термофизиологического комфорта, и установлена их связь с геометрическими характеристиками строения трикотажа. Проанализированы теоретические модели воздухопроницаемости, теплопроводности и растяжимости, опубликованные в научных изданиях, с точки зрения возможности их использования в качестве основы математического обеспечения системы автоматизированного проектирования трикотажной одежды.

The purpose of this study is to analyze the ergonomic properties of knitwear, that form sense of thermophysiological comfort of a person and their connection with the geometric characteristics of the knitted structure to study the prospects of comfort predicting using computer-aided design systems. During the research methods of theoretical analysis, basics of the theory of knitting, theories of thin elastic shell, basic concepts of mechanics and the basics of hydrodynamics were used. In the course of the work a theoretical analysis of scientific works and normative and technical documentation on various aspects of the definition and provision at the required level of ergonomic properties of knitwear that characterize the level of its convenience and comfort has been carried out. It was found that many researchers refer as most influencing the sense of comfort such properties as: air permeability, water vapour permeability, thermal resistance, hygroscopicity, electrical resistance, as well as stiffness and stretchability, that most affect the ability of knitwear to keep shape and fit the size of the human body. It was found that all abovementioned knitwear properties depend on the geometric characteristics of the knitted structure, such as yarn diameter; the loop length; wale spacing; course spacing; the thickness of the knit and others. Theoretical models of mechanical and physical properties of knitwear are functions of the geometrical characteristics of its structure, therefore the quality prediction of physical behaviour of knitwear depends on the quality of the 3D geometric model of the yarn, knitted in the knit. As a result of an analytical review of scientific publications and normative and technical documentation, the ergonomics of knitwear that form a feeling of thermophysiological comfort were determined, and their connection with the geometric characteristics of the knitwear structure was established. Theoretical models of air permeability, thermal conductivity and stretchability, published in scientific journals, from the point of view of the possibility of their use as the basis for mathematical support of the computer-aided design system of knitted clothing are analyzed.