服装压力舒适性

显热：由人体与环境之间的温度差引起的热能交换；潜热：由水和蒸汽相变导致的能量交换，与水蒸气的浓度变化密切相关。

服装与人体的热平衡：包括显热和潜热。

温度性舒适：即指既不感到热（微热），也不觉得凉（稍凉）的状态；热舒适：是人在心理上感到满足时的状态，而相应状态时所处的环境则称为热舒适环境。

边界层：粘附在皮肤表面或衣服表面的空气接近于静止不动。

传导散热：指物质不发生移动，而热量从高温物体向体温物体传递的一种接触散热方式。

简称导热对流散热：指随液体（如水）或气体（如空气）等流体的移动而传递热量的一种接触散热方式，也称接触传热。

辐射散热：是一种以电磁波形式传递能量的非接触的散热方式。

不依赖于任何介质且持续不断进行。

所有的物体都向周围辐射散热，大小取决于表面温度和黑度。

蒸发散热：液体的表面产生汽化（即蒸发）会带走热量。

潜热(湿热)传递：蒸发散热伴随水分蒸发的过程。

显热(干热)传递：传导、对流、辐射散热。

不感知蒸发又称非显汗、非显性蒸发：在适宜环境条件下，人体在热舒适状态时，没有感觉到水分蒸发，持续地从皮肤与呼吸道进行不感知蒸发。

感知蒸发，又称发汗:指在温暖的环境下或体力劳动强度大的条件下，感觉到水分蒸发。

热阻:服装层中因温度梯度而产生的热流阻力.湿阻：根据费克方程，在服装（织物）两侧存在水蒸气浓度差（或水蒸气分压差）时，水分通过某一服装的阻抗，一般称之为湿阻。

透湿指数：为了对于服装的透湿性能进行定量研究而引入的用数值表示的标准，与面料的经纬密度透气性成正相关，而与面料厚度，纱线支数，重量，热阻成负相关。

服装内微气候：指为了适应外界大气环境，人在穿着适当的服装时，在人体与服装之间形成的与外界气候不同的特殊的局部气候。

服装压是指由服装垂直作用于人体所产生的压力。

接触舒适性：包括织物的手感、接触冷暖感、刺痒感和粘体感，是由服装材料的物理机械性能及表面性能对人体皮肤的作用。

与织物的物理机械性能、皮肤的特性及环境的温湿度等因素有关。

服装压感舒适性评价方法刘红;张巧玲;付国定;王红歌;陈东生【摘要】服装压感舒适性评价主要有客观评价法、主观评价法和主客观综合评价法.客观评价法多是通过服装压的客观测量来体现的,服装压的客观测量分为间接测量与直接测量,直接测量因其测试方法简单被广泛应用.主观评价法由于能解决许多客观测量不能解决的问题,能比较公正地反映受试者的着装感受,也是服装压感舒适性评价的一种重要方法.但由于服装压感舒适性评价的复杂性,单独使用任何一种方法均不全面,只有将两种方法结合起来,采用主客观综合评价法才能更加完善地进行评价.同时,也指出了服装压感舒适性评价法的发展趋势及注意事项.【期刊名称】《河南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(025)004【总页数】4页(P28-31)【关键词】服装压感舒适性;客观评价法;主观评价法;主客观综合评价法【作者】刘红;张巧玲;付国定;王红歌;陈东生【作者单位】河南工程学院服装学院,河南郑州450007;河南工程学院服装学院,河南郑州450007;河南工程学院电气信息工程学院,河南郑州451191;河南工程学院服装学院,河南郑州450007;闽江学院服装学院,福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】TS941.5服装舒适性研究始于20世纪四十年代，至今已有相当数量的报道[1-3].一些研究提出服装舒适性包含3个潜在的独立感觉因子，即热湿舒适性、触觉舒适性和压感舒适性[4].早期对服装舒适性的研究，多集中于热湿舒适性方面，随着研究的深入，人们发现服装压感也是评价服装舒适性的重要指标之一[5].服装压感舒适性是一个复杂而模糊的概念和评价性术语，它涉及物理、生理和心理等多方面的因素[6].关于服装压感舒适性的评价，是从人体功效学角度出发来评价服装的舒适性[7],其评价方法主要有3种，即客观评价法、主观评价法和主客观综合评价法.1 服装压感舒适性的客观评价法及其发展趋势1.1 服装压感舒适性客观评价法服装压感舒适性客观评价法指服装压力值的客观测量，它是服装压感舒适性评价的基础和依据，其基本思想是先采用客观的服装压力测量仪器测量服装压力，然后通过合适的数学方法将实验数据进行处理，从而将测量所得的服装压力转换为评价服装压感舒适的指标.该方法的优点是实验数据是通过客观仪器测量得到的，可靠性比较高[8].目前，服装压力的客观测量方法主要有间接测量法与直接测量法.间接测量法包括拱压法、理论计算法和软体假人法等.拱压法是用石膏做成人体的胸、肘、膝等部位的凸起模型，并在起拱处打孔，贴置压力传感器，用以测量服装对凸起部位的压力.该方法使用石膏模拟人体部位，没有考虑人体压缩弹性对服装压力的影响，在测量精度上有待商榷，并且石膏模型的制作比较麻烦[9].理论计算法是将服装压的大小与其他的变量建立起一定的关系式，先通过实验得到其他变量的值，再根据其他变量的值求出服装压的值.早在1977年，Kirk等已经研究了服装压力与织物拉力之间的关系，其关系式为p=TH/RH+TV/RV.式中，p代表压强值，T代表织物拉力，R代表人体曲率半径，H表示水平方向，V表示垂直方向[10].人体的曲率半径可采用吉村法测定，曲率半径测定仪见图1，其中，h为待测点的凸起高度，φ表示量具的作用半径，根据公式R=0.5 h(φ2+h2)，可求出待测点在经纬方向的曲率半径Rv和RH[11].近年来，许多学者研究了用于测量服装压力的软体假人.Chen等[12]模拟人体骨骼与皮肤弹性，开发了用于上半身服装压测试的压力假人，经与实际人体试穿比较，其服装压测试结果与实际人体测量存在着高度相关.Yu等[13]研发了用于胸衣和内裤压感舒适性评价的软体假人,假人的弹性模量跟真人相似,可用于任何环境和条件下服装压力的测试, 数据可靠并能节省时间和费用，是目前最成熟的人体压力测试模型.直接测量法就是使用压力测量仪器直接在受试者身上测量服装的压力值.这种方法直接简便，但由于感压部件面积较大，测量结果不精确,对于动态及人体曲率半径小的部位的测量也比较困难，液压式压力测试装置如图2所示.图1 曲率半径测试仪Fig.1 Radius of curvature tester图2 液压式压力测试装置Fig.2 Hydraulic pressure test device随后研制的应变片式传感器压力测试装置，采用金属电阻应变片或半导体应变片作为传感器.该装置测试精度较高，但传感器易受人体曲率半径、服装面料及人体表面压缩硬度的影响；另外，动态测量也较困难[14].结合上述两种压力测试方法开发的气压式压力测试装置受人体和服装材料性能的影响较小，定量程度较高，操作简单，并能够进行动态测量.气压式压力测试装置的主系统如图3所示，气压式压力测试装置的测试示意图如图4所示[15].基于气压式压力测试装置的优点，该装置被广泛地应用于各种服装的压力测试之中.王丽卓等[16]为了找出肩带压强的分布规律，测试了受试者分别穿着4款文胸在直立、两臂上举、两臂前伸、端坐、放松坐和前倾90°的动作下肩带上6个主要测量点的压强值，指出不同款式文胸在穿着时肩带压强分布规律相同，在肩部最高点处值最大，向前向后依次变小.当穿着文胸做两臂前伸或上举动作时，锁骨点和斜方肌上方的压强都比较大.黄雁等[17]将女式针织保暖内衣作为研究对象，测量了人体一些主要部位的服装压力值，然后将这些部位的内衣宽裕量与服装压力值进行回归分析并且建立了数学模型.图3 气压式压力测试装置的主系统Fig.3 The main system of pneumatic pressure test device图4 气压式压力测试装置测试示意图Fig.4 The diagram of test schematic of pneumatic pressure testing device1.2 服装压感舒适性客观评价法的发展趋势服装压的客观评价法和服装压的测量仪器是密切相关的.多年来，研究者们一直致力于开发先进的服装压力测试仪器，并已取得了一定的成果，但在某些方面还存在着一定的不足.因此，在以后的研究中，要致力于改进这些不足,使结果更加精确可信.2 服装压感舒适性的主观评价法及其注意事项2.1 服装压感舒适性主观评价法主观评价法同时也被称为感官评价法，该方法一般采用心理学标尺进行评价.在穿着试验之前，先设计好问卷调查表，通过穿着试验，受试者根据个人的主观感受对服装的压感舒适性指标进行评价.因为这种评价方法能够解决客观测量所不能解决的许多问题，可以反映着装者对服装的真实感受，也是服装压感舒适性评价的一种重要方法.2.2 服装压感舒适性主观评价法的注意事项服装和外部环境的刺激通过多渠道的感觉反应与人脑联系起来共同影响着服装的舒适性[18-19]，所以对于相同的服装，体型相似的受试者的穿着舒适感却可能是不同的，需要注意个体主观感受的差异，对主观评价数据进行统计分析时，应将心理学定律、数学方法与实验技术结合在一起来分析.3.1 服装压感舒适性主客观综合评价法服装压感舒适性的评价是受试者复杂的心理和生理的综合反映，不仅会受到服装面料等各种物理性能的影响，还会被受试者的生理及心理因素影响，是涉及物理、生理和心理等多方面因素的复杂问题，所以对其评价要尽可能地兼顾到各个方面.客观评价结果真实，但它不能体现着装人体的主观感受;主观评价虽然能够解决客观评价不能解决的问题，能够反映着装人体的心理感受，但是主观评价结果过于依赖受试者的观点，存在一定的不确定性，故单独使用任何一种方法来研究服装压感舒适性都是不全面的，只有把客观评价和主观评价两种方法结合在一起，即服装压感舒适性的主客观综合评价法才是最合适的办法.这种主客观综合评价的方法考虑更为全面，在客观评价里渗入了主观因素，而主观评价方面又由于存在客观数据的依靠而使得结果更具有可信度.这种二者相结合的评价方法使单独的主观评价法和客观评价法的优缺点得到了互补，能够更为完善地对服装压感舒适性进行评价.多名专家学者也正是采用了主客观综合评价的方法对各种服装的压感舒适性进行了评价，为紧身服装的研究开发提供了一定的理论基础.陈东生等[20]测量了动、静态状况下男子西装的客观压力值及受试者的主观压力感受，发现男子西装的总着装感，静态时与人体肩部关联显著，动态时与后腋窝部及上臂根部关联较大.静态时，肩部服装压在0.8 kPa以下，受试者感觉舒适；动态时，后腋窝部的压力在0.7 kPa以下，上臂根部在1.4 kPa以下，受试者感觉舒适，为获得具有良好着装感的男子西装设计提供了基础数据.金子敏等[21]测量了穿着男式无缝内衣的男子下体不同部位的客观压力值，并对主观压感进行了评价，采用数学和统计方法对实验数据进行了分析，指出男性腹部、腰部及小腿部的服装压力大小与主观压感成反比；侧缝部、大腿部及臀部的服装压力大小与主观压感成正比，为男式无缝内衣的设计提供了一定的指导.服装压感舒适性的主客观综合评价主要是在穿着试验中，采用压力测量仪器对服装压力值进行客观测量，同时对受试者的压感舒适进行主观评价.该方法能够较全面地评价服装压感舒适性，但在某种程度上，它忽视了人体的生理机制.人体皮肤上的压力感受器能够感受到压力的刺激并将这些信息传入大脑，使人对所受压力做出感觉判断，这种压力感觉对于压感舒适性的评价起着至关重要的作用.皮肤上由于压力刺激而引起的痒或疼痛，会立即给人不舒适的感觉，但在压力不足够大的情况下，人的压力感觉就不太灵敏，有可能会出现误判的现象.因此，最全面的压感舒适性评价方法应将人体的生理参数指标考虑进去，将服装压力的客观测量、人体的主观感受和人体的生理参数指标结合起来综合评价，才能更加精确地描述服装压力对人体的影响.4 结束语服装压感舒适性研究是服装功效学领域的研究热点，服装压力对人体的运动和生理机能都有直接的影响，不合适的服装压会给穿着者带来不适，甚至还会影响穿着者的身体健康.随着紧身服装的流行，如何更加合理地评价服装的压感舒适性更成为该领域亟须解决的问题.【相关文献】[1] Dan R,Fan X,Chen D,et al. 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2.3.1服装压力的含义人体在穿上衣服以后，或多或少都会受到约束。

这种约束可以分为两种，即服装本身重量形成的垂直负荷和服装形态的水平负荷。

服装压力是指人体着装后，服装的形状、尺寸、重量等因素对人体制约时造成的压力，或者说人穿着衣服之后，因动作产生的皮肤伸长，当服装的宽松量对皮肤的滑动量吸收不了时，就要依靠衣料的弹性伸长来补偿。

这个伸长力在法向产生分力约束人体，加上服装重量形成的垂直负荷，两者的总合使人体感到压迫感或束缚感，这种压迫感或束缚感称为服装压力。

用单位皮肤面积上所受的力来表示，如图2-5。

图2-5 人体表面受力分析示意图2.3.2服装压力的产生服装对于人体的压力这一力学性能，是影响人体压力舒适性最主要的因素。

在着装状态下，服装作用于人体的压力主要有以下种形式。

首先，由于服装的重力对人体产生的压力。

即所穿着服装本身的重量引起的垂直于布面上的压力。

如肩部的压力舒适性与衣服的质量有很大的关系。

有研究表明，对于外套而言，肩部的服装压力以靠近肩点部位压力值偏大。

这是由于服装在纵向上与人体的接触点接近肩点的位置，该位置受衣服款式、材料软硬程度以及具体体型的影响。

类似重量压对于有些服装特别是各种防护服、极地用服装、婴儿与高龄患者服装的压力显得很重要。

其次，由于材料的变形而产生张力，从而产生作用于人体的压力，使人体产生压迫感。

在人体着装后，服装对人体就有一定的限制作用，特别是当服装的宽裕量的减少和人体运动幅度的增加时，引起服装的弹性变形，进一步引起人体皮肤的变形，从而产生压力感。

服装压力的物理机理分析如图2-6所示。

图2-6 服装压力的物理机理分析图从图2-6中可以看出，由布料的拉伸变形而产生的织物拉伸张力在垂直于人体表面的法线方向上形成了压力从而约束人体，张力与压力的夹角为a，两者的关系为：F=2Tcos a=2fl cos a式中：T:织物拉伸张力F:垂直于人体表面的法向张力f:织物弹性模量l:织物变形量a:小张力与压力的夹角这里，夹角中的大小不仅与人体的着装部位有关，而且与人体的着装状态如四肢运动、躯干的扭动等有关。

服装压力舒适性研究现状分析及展望作者：常淑真王宇宏来源：《辽宁丝绸》 2018年第3期〔文献标识码〕B〔文章编号〕1671-3389（2018）03-23-02服装舒适性一直是近些年来国内外学者研究的热门话题之一。

Slater将服装舒适性定义为人与环境间生理、心理及物理协调的一种愉悦状态。

进一步而言，舒适性包括以下几方面的内容：热湿生理舒适性、感觉舒适性、运动舒适性、服装美观性[1]。

服装压力是指服装垂直作用于人体所产生的压力，主要包括由服装自身重量作用于人体产生的重量压和由服装面料的伸长变形所导致的压力对人体表面产生压力。

服装压力舒适性是指在一定环境和运动状态时人体在一定的服装压力下能够满足的状态[2]。

过大的服装压力易引起肌肉疲劳、影响血液循环，严重时甚至会压迫内脏器官。

而良好的服装压力舒适性以及满足某些运动所能提供的服装压力值，利于提高穿着舒适性。

适合的服装压力还可以运用于医疗保健及医疗康复中。

因此研究服装压力舒适性可给服装的设计、生产提供科学依据。

可以在服装生产之前对服装舒适性和功能性给予全面的的预测，指导生产。

一、服装压力舒适性的研究现状及分析1.早期阶段服装压力舒适性的早期研究（20世纪30～70年代）主要停留在服装压力的定义及其产生压力的生理机制的基础研究上。

KirkWm等人1996年提出了一种测量人体皮肤在运动时的延伸率的方法，这种方法后来被用作计算压力与皮肤延伸关系的重要参考[3]。

SalimM.Ibrahim 在1968年探讨了具有双向拉伸性能的织物制成的保型性内衣的机械性能，并给出了内衣压、内衣穿着在人体上的外形轮廓、人体在行走时的震颤情况的测试方法[4]。

1972年Denton指出舒适服装压力的范围为1.96～3.92kPa，当服装压力超出此范围时会令人感到不舒服，其程度因人和身体部位而异。

不舒适服装压力的临界值介于5.88～9.81kPa之间，与人体皮肤表面毛细血管的血压平均值7.85kPa接近，当服装压力超过此值时，血液流动非常困难，从而导致血液流动受阻甚至停止流动[5]。

影响服装舒适性的因素一、服装材料因素材料不仅影响设计效果，还直接影响人体穿着的舒适感和服用性能。

材料的含气性、透气性、透湿性、保暖性及后整理的外观风格均对服装的舒适性产生一定的影响。

含气性的大小以含气率来表示，含气率大的材料能充分发挥保温和通气性能。

如羊毛产品的保温性之所以优越，是因为毛纱容易织成多空隙的织物结构，在这种状态下，织物内的空气不会引起热的对流，是冬季理想的保暖材料。

另外织物的后整理对服装舒适性能的影响也是不容忽视的。

如防静电服装，可以消除或控制人体静电的产生，从而减少制造过程中最主要的静电来源。

因此，设计师必须熟识各种材料的性能，根据衣物类型、服用季节及穿着用途来正确选择使用，使服装既美观时尚又具有良好的舒适感。

1 、纤维性能由于纤维种类及其结构形态的不同，因而纤维有着不同的性能，这些性能直接影响面料的生产加工和服装的舒适性。

(1)纤维细度。

纤维的细度与纺织加工工艺及所制成的纱线和织物的性能有密切关系，较缅的纤维制成的衣料光泽好，手感较柔软，容易得到丰满蓬松的效果，可以制得轻薄织物，适于做夏季服装，但较细纤维制得的面料易起球。

较粗纤维制得的织物粗犷、厚重。

适于冬季服装。

(2)纤维长度。

除蚕丝外，纤维长度大都以rr呷为单位，天然纤维的长度决定于它们的品种和生长条件，化学纤维则可以根据需要进行调节。

一般来说，纤维长度越长，成纱强度越高，服装坚牢度越好，长纤维纺纱可少加捻，制成的织物和服装手感柔软舒适；此外，纤维越长，纱上的纤维头端露出越少，因而服装外观光洁、毛羽少、不易起毛起球。

(3)纤维的表面性能。

纤维的表面性能对织物和服装的性能有明显的影响。

表面较为光滑的纤维由于相互之间啮合力小，所以制成的衣料在穿用过程中，纤维较易拉出。

强力较低的纤维，被拉出表面不久就断裂，对服装外观影响不大。

但强力较大的纤维，拉出后不易断裂，则在服装表面相互扭结成球，使服装表面起毛起球，影响了外观和舒适感。

A、天然纤维材料的吸湿性比化学纤维材料好，因在天然纤维中有的有较多的亲水基团。

服装压力舒适性的研究综述与剖析摘要将服装压力舒适性的研究发展划分为3个阶段:早期研究(20世纪50～70年代)、中期研究(20世纪80～90年代)和近期研究(21世纪～至今)。

就每个阶段的研究热点分别进行综述,并分析各个阶段服装压力舒适性研究存在的问题与可能的对策。

最后,从创新的角度,提出把服装、人体皮肤及软组织的微观结构与宏观性能相结合;在考虑人的生理与心理因素的基础上,把三维人体模型与有限元仿真分析相结合,建立人体和服装之间动态力学接触舒适性的预测系统,最终提出构建综合感觉舒适性预测体系等构想及其发展方向。

关键词服装压力;压力舒适性;三维人体模型;有限元仿真分析;动态力学接触Review and analysis of pressure comfort of garment Abstract The progress of study on pressure comfort of garment is divided into three chronological phases, which respectively are early study(from 1950’s to 1970’s),medium-term study(from 1980’s to 1990’s)and current study(from 2000’s to now).The paper reviewed hot studies of each phase and analyzed existing defects and advised possible solutions. In conclusion, the paper suggested several ideas and new trends, one was to associate the microstructure of fabric, human skin and soft tissue with their macro-performance, and another was to establish a system which can forecast pressure comfort of garment based on dynamic mechanical interactions between human body and garment and associate the 3d model of the human body and finite element simulation analysis while considering the human’s physiological and psychological factors, and the final was to build an integrated system which can forecast the human′s whole sensation comfort.Key words garment pressure; pressure comfort; 3d model of the human body; finite element simulation analysis; dynamic mechanical contact服装压力舒适性是服装和人体皮肤间相互作用而产生的皮肤压力感觉的舒适范围,包括服装的尺寸合体性与运动的自由度等力学角度的舒适性,反映的是一个综合复杂的生理反应,主要与皮肤内的压力感受有关,并且可能联系痛感和触觉[1]。