Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

MAINTENANCE OF STATIC CONFORMITY OF MEN’S JACKETS USING THE ARM MORPHOLOGY

Чэнь Цянь, Кузьмичев В.Е.
Conditions of achievement the anthopometrical conformity in man's jackets unit «armhole-arm» are considered. Classification of arms belonging to younger men is made. Conditions of occurrence of defects on a sleeves external surface in man's jackets owing to static discrepancy between an arms’ forms and a sleeves’ ones are determined. Conditions and rational combinations of constructive parameters for maintenance the static conformity between jackets and arm’s morphology and reduction a number of constructive defects in sleeves are developed.

Современные методы проектирования бытовой и специальной одежды все чаще ориентируются на использование бионического подхода для обеспечения комфортного внутреннего микро-пространства одежды, ее соответствия антропоморфным особенностям строения человека. Правильность проектирования одежды оценивают по качеству посадки одежды на основе эстетического восприятия и уровню психофизиологического комфорта потребителя на основании субъективных ощущений. Выполнение этих условий требует изучения целого комплекса факторов в системе «фигура - чертеж конструкции - одежда». Наиболее сложным узлом плечевой одежды является узел «пройма - рукав», поскольку он расположен в месте сочленения руки с туловищем, имеющем большой динамический потенциал.

В рукавах классических мужских пиджаков параметры для обеспечения свободы движений и дизайн-проектирования значительно уже, чем в других видах одежды, ввиду особенностей этого вида одежды. Микро-пространство между рукой и рукавом характеризуют средние величины конструктивных прибавок и их интервалы (в скобках) в ХХ-ХХI вв. для пальто и пиджаков составляют:

конструктивная прибавка

мужское пальто

мужской пиджак

на свободу проймы Пспр

8,6 (2,5...17,0)

4,6 (2,5...8,3)

к обхвату плеча Поп

17,8 (9,3...41,8)

5,5 (3,2...9,4)

Конструктивные прибавки в мужском пиджаке значительно меньше, чем в пальто, а потому влияние морфологии рук на внешний вид рукавов в пиджаках будет выражено наиболее заметно.

Игнорирование особенностей морфологии рук является причиной возникновения дефектов посадки, которые проявляются в возникновении незапланированных складок, ухудшающих эстетическое восприятие. На рис.1 показаны возможные варианты ориентации руки относительно торса фигуры, а на рис.2 - наиболее типичные дефекты пиджаков массового производства, ориентированного на условно-типовые фигуры. Это происходит из-за того, что современные методы проектирования одежды используют сложившуюся еще в прошлом веке систему размерных признаков. Например, построение чертежей рукавов традиционно проводят по 9 размерным линейным признакам руки и места ее сочленения с туловищем [1], что недостаточно для однозначного описания морфологии и положения руки.

Целью настоящего исследования является разработка базы исходных данных для проектирования антропометричных конструкций рукавов мужских пиджаков с позиций обеспечения их статического соответствия и качественного внешнего вида.

В качестве объектов исследования были выбраны: фигуры мужчин младшей возрастной группы, принадлежащие к наиболее активному сегменту потребительского рынка; мужские пиджаки; методики построения и чертежи конструкций мужских пиджаков разных временных периодов; узел «пройма - рукав». Выбор в качестве объекта мужского пиджака обусловлен массовостью этого вида одежды, жесткими требованиями к антропометричности его внешнего вида и применяемыми конструкторскими ограничениями в получении вариантов объемно - пространственных форм.

1. Результаты антропометрических исследований

В программу антропометрических измерений были включены три новых угловых размерных признака, характеризующие взаимное положение плеча и предплечья, степень развития мышц плеча (рис.3, а):

  • угол α между вертикалью из акромиального отростка и прямой,
  • соединяющей его с точкой на запястье предплечья спереди;
  • угол γ между вертикалью из точки на линии обхвата локтя и прямой, соединяющей ее с точкой на запястье предплечья спереди;
  • угол β между вертикалью из заднего угла подмышечной впадины и прямой, соединяющей его с локтевой точкой.

Угловые параметры измеряли транспортиром на фотографиях профильных силуэтов фигур.

Для изучения характера распределения новых размерных признаков были построены полигоны частот [3]. Распределение параметров α и γ носит несимметричный характер с явным смещением в сторону максимальных значений (α) или минимальных значений (γ). Параметр β распределен более равномерно.

После обработки результатов измерений были получены следующие статистики:

статистика

значение статистики для углового размерного признака

α

β

γ

Интервал

изменений, град.

7,0..15,5

0..10

9..21

Средняя величина,

град.

12 ±1

6 ±1

15 ±2

Коэффициент вариации, %

75

200

77

Коэффициенты парной корреляции

r(α,β)=0,43638,

r(α,γ)=0,71205

r)=-0,02698,

r(α,β)=0,43638

r)=-0,02698,

r(α,γ)=0,71205

Примечание: критический коэффициент корреляции rкрит (р; п)=0,3598 [2].

Между двумя парами - общим углом наклона руки α и углом верхней контурной линии β, углом α и углом наклона нижней передней контурной линии γ - существуют тесные корреляционные зависимости. Регрессионные зависимости между ними имеют вид:

α = 3,1 + 0,54 γ, α = 9,8 + 0,34 β.                  (1)

Нами предложена классификация формы рук с использованием угловых параметров (табл.1).

Таблица 1. Частота встречаемости мужских фигур с разной морфологией рук

Значение размерных

угловых признаков

Форма руки мужской фигуры

отведенная

назад

нормальная

отведенная

вперед

α

менее 10

11..13

более 14

β

менее 4

5..7

более 8

γ

менее 12

13..17

более 18

Удельный вес фигур, %

25

58

17

2. Влияние морфологии рук на возникновение дефектов рукавов

Неучтенные особенности морфологии рук являются причинами возникновения дефектов в рукаве, статического и динамического несоответствия рукава и руки. Для изучения причин были построены чертежи конструкций рукавов с разными величинами конструктивной прибавки к размерному признаку «Обхват плеча» Поп (5,0; 7,5 и 10,0 см) по методике [4] для условно-типовой мужской фигуры 176 (рост) - 100 (обхват груди третий) - 88 (обхват талии). Для изготовления пиджака использовали полушерстяную темно-голубую ткань, на поверхности которой легко заметить складки.

Рукава фиксировали в плоскости проймы в положении, соответствующем свободно опущенной руке. Внутри рукава размещали шаблоны рук с угловыми параметрами реальных фигур, как показано на рис.3,б, при следующих условиях: Поп = 5,0 см, α1 = 11 град.; Поп = 7,5 см, α1 = 12 град.; Поп = 10 см, α1 = 13 град. Во всех трех случаях β1 = 5,2 град.

 Возникновение дефектов на поверхности рукава моделировали путем передвижения локтевой точки шаблона руки в направлении А с шагом 2 мм, а передней точки запястья - в направлении В с шагом 2 мм. Величины перемещения в ту и другую стороны были согласованы с величинами углов руки α и β. После перемещения измеряли углы рукавов α1 и β1. Для оценки степени соответствия использовали специальную шкалу для квалиметрии дефектов:

- 1 балл соответствовал отсутствию дефектов,

- 2 балла - небольшим вертикальным складкам, присутствие которых можно допустить в рукаве из некоторых видов материалов,

- 3 балла - глубоким вертикальным складкам от локтевой точки к передней части рукава (направление А) или в передней части локтевой зоны (направление В),

- 4 балла - очень глубоким вертикальным складкам с заломами в области локтя сзади (направление А) или спереди (направление В).

Недопустимые дефекты в 3 и 4 балла показаны на рис.2.

Установлено, что угол β не влияет на появление дефектов, а углы α и γ являются основными причинами статического несоответствия руки и рукава. При любом объеме рукава дефекты не возникают при угле наклона α1 = 10...13 град., и возникают всегда, если α1 < 9,2 град. или α1 > 14 град.

Нами предложена следующая группировка сочетаний форм рукавов и рук, для которых характерны дефекты в 2, 3 и 4 балла:

конструктивная прибавка Поп, см

угол наклона

рукава α1, град

удельный вес рукавов с дефектами внешнего вида, %

2,3,4 балла

3,4 балла

4 балла

5,0

α1 < 9,2, α1 > 12

38

35

29

7,5

α1< 9,9, α1 >12,9

17

17

14

10,0

α1 < 9,1, α1> 14

14

14

-

3. Конструктивные приемы достижения статического соответствия рукавов

Условиями статического соответствия руки и рукава являются ровная гладкая поверхность рукава и достаточная величина воздушных зазоров между рукой и внутренней поверхностью рукава для размещения внутри рукава рук с разной морфологией. Второму условию отвечает следующее неравенство

α <= α1.                 (2)

Для уменьшения вероятности возникновения дефектов на внешней поверхности рукавов при проектировании одежды на условно-типовые фигуры необходимо использовать специальные конструктивные решения. В качестве такого универсального решения нами выбран поперечный баланс горловины ∆, равный разнице между ширинами горловин спинки Шгор.сп и полочки Шгор.пол

∆ = (Шгор.пол - Шгор.сп).                          (3)

Во многих методиках конструирования этому балансу практически не уделяют внимания, и его величина носит случайный характер. Нами проведен анализ изменения поперечного баланса горловины в чертежах конструкций мужских пиджаков в ХХ-ХХI вв. и определены его величины по десятилетиям:

десятилетие

1950-е

1960-е

1970-е

1980-е

1990-е

2000-е

поперечный баланс, см

1,8

2,1

2,6

2,0

2,7

1,1

Исходя из кинематической схемы взаимодействия узлов полочки, спинки и рукава поперечный баланс будет влиять на положение конечной точки плечевого шва, высоту и ширину проймы, а, следовательно, и на угол наклона рукава. На рис. 4 графически показано формирование поперечного баланса ∆ при проектировании чертежей полочки и спинки. В варианте 1 поперечный баланс по горловине не запроектирован, в варианте 2 - запроектирован отрицательным, т.е. Шгор.пол<Шгор.сп, а в варианте 3 - положительным. Для рассматриваемых вариантов характерны следующие соотношения:

- ширина проймы в готовом виде f1<f2 >f3,

- расстояние от естественного положения плечевого шва до фактического h1=0< h2 <h3,

- угол наклона рукава α1< α23.

Увеличение поперечного баланса ∆ приводит к увеличению угла наклона рукава α1

α1 = 0,34∆ + 12,2.                                          (4)

Для проверки взаимного влияния ∆ и Поп на возникновение дефектов рукава был проведен визуальная оценка пиджаков, изготовленных по чертежам конструкций [4] с поперечным балансом ∆ = 0...3,5 см, на манекене с использованием шкалы дефектов (табл.4).

Математическая модель, с помощью которой можно прогнозировать удельный вес дефектов Д рукавов, имеет вид:

Д = (1,6...4,9)∆2 - (9,7...24,4)∆ + (16,3...43,5).                   (5)

При поперечном балансе ∆=2..3 см существует больше возможностей для обеспечения статического соответствия рукавов и рук, имеющих морфологические особенности, и уменьшения удельного веса рукавов с дефектами (меньше 14 %) α =11.13 < α1= 12,9...13,2.

Таблица 4. Влияние конструктивных параметров на возникновение дефектов рукава

Величина конструктивных параметров

Удельный вес рукавов с дефектами внешнего вида, %, при разной величине поперечного баланса горловины ∆, см

0

1

2

3

3,5

Конструктивная прибавка Поп, см:

5,0

7,5

10,0

 

38

17

14

 

35

15

10

 

14

4

0

 

4

0

0

 

30

14

4

Угол наклона

рукава α1, град

12,2

12,5

12,9

13,2

13,4

Выводы и рекомендации

1. Составлена классификация рук мужчин младшей возрастной группы с учетом пространственного положения плеча и предплечья.

2. Определены условия возникновения дефектов на внешней поверхности рукавов мужских пиджаков из-за статического несоответствия формы руки и рукава.

3. Разработаны условия и конструктивные приемы для обеспечения статического соответствия пиджаков морфологии рук и уменьшения числа конструктивных дефектов рукавов.

з

Рисунок 1. Возможные варианты ориентации руки относительно торса фигуры

з

Рисунок 2. Наиболее типичные дефекты пиджаков массового производства, ориентированного на условно-типовые фигуры

p

Рисунок 3. Степень развития мышц плеча

p

p

Рисунок 4.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. ОСТ 17-326-81. Изделия швейные, трикотажные, меховые. Типовые фигуры мужчин. Размерные признаки для проектирования одежды.
  2. Мюллер П. Таблицы по математической статистике - М.: Финансы и статистика, 1982. - 278 с.
  3. Иванова В.С. Основы математической статистики. - М.: Физкультура и спорт, 1990. - 176 с.
  4. Бэ ЦзинФань. Новая технология конструирования мужских костюмов. - Шанхай: Научно-техническое издательство, 1998. - 233 с.