Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

В конкретном комплексе профессионально-производственных факторов и при выбранном способе реализации защитной функции работоспособность человека существенным образом зависит от уровня эргономической рациональности конструктивно-технического решения изделия [6]. Необходимый уровень эргономичности определяется характером трудовых движений, а потому в основу исходной информации при разработке конструкций одежды специального назначения положены не только данные статического состояния системы «человек – одежда», но и показатели, характеризующие ее динамическое состояние. В качестве исходной информации приняты углы амплитуды движения в плечевом, локтевом, тазобедренном и коленном суставах как наиболее информативные с точки зрения характеристики одеваемой поверхности и соответствующие им динамические эффекты размерных признаков. При изучении биомеханики двигательных процессов для целей конструирования были разработаны математические модели изменения линейных параметров (размерных признаков) в динамике при изменении основных параметров (амплитуды движения в основных суставах) [5]. Полученная совокупность исходных данных, характеризующих изменение размеров и формы тела человека в установленных позах, наряду с традиционно используемой информацией составляет основу для выбора конструктивных средств обеспечения динамического соответствия в одежде.

Цель исследований

Целью данной работы является объективизация процесса обеспечения динамического соответствия конструкций одежды для различных по характеру выполняемых движений условий эксплуатации.

Материал и методы исследований

Объектом исследования является процесс проектирования мужской одежды специального назначения для различных условий эксплуатации. При выполнении работы были использованы методология системного подхода к проектированию специальной одежды, расчетно-графические методы построения приближенных разверток поверхности одежды.

Результаты исследований и их обсуждение

Несоответствие изменения поверхности деталей одежды форме и размерам поверхности тела человека в динамике приводит к возникновению напряженных участков в области динамических контактов изделия с поверхностью тела человека, что выражается либо в значительных перемещениях изделия, либо в изменении уровня деформации в материалах ее деталей, либо в ограничении движений [2]. В связи с этим основной задачей проектировщика является выбор конструктивных средств и параметров, позволяющих в целом устранить или свести к минимуму наличие таких контактов. Величина конструктивных параметров динамического соответствия зависит от статической прибавки и коэффициента динамического соответствия, который определяется по формуле

,

где: − динамический эффект i-го размерного признака типовой фигуры.

При разработке конструкций одежды выбор исходных конструктивных параметров должен осуществляться при максимально возможном (с точки зрения статического соответствия) учете изменчивости размерных признаков в динамике. Изменение размерных признаков рассчитывают по регрессионным моделям зависимости угловых и линейных параметров движения [4]. Величина угловых биомеханических характеристик определяет требуемый уровень динамического соответствия (характеристика движений).

Реализация проведенных исследований производилась для различных ассортиментных групп мужской одежды специального назначения, в частности, комбинезона для занятий спортивным альпинизмом.

Конструктивным отличием комбинезона от других видов одежды является наличие замкнутого контура изделия от линии обхвата шеи (или от точки метопион при наличии капюшона) до уровня пяточной точки, поэтому обеспечение динамического соответствия конструкции осуществляется только за счет внутреннего резерва. Известно, что в замкнутой биокинематической цепи изолированные движения в одном суставе невозможны: в движение одновременно вовлекаются и другие соединения, при этом действия мышц передаются на отдаленные суставы (тазобедренный − коленный). В связи с этим в процессе разработки комбинезона необходимо рассмотреть комплексное конструктивно-техническое решение отдельных элементов в их взаимном влиянии на динамическое соответствие изделия характеру основных движений альпинистов.

Рекомендации по конструктивным способам обеспечения динамического соответствия для наиболее экстремального вида движения (одновременное сгибание в тазобедренном и коленном суставах и сгибание в плечевом и локтевом суставах), сформированные с учетом возможности их использования в одежде, представлены в табл. 1 и табл. 2. Приведенные размерные признаки соответствуют стандартным [3]. Расчет и построение конструкций выполнены по методике СЭВ [1].

Анализ изменения поверхности тела человека и поверхности деталей одежды позволил определить номенклатуру конструктивных параметров и средств обеспечения динамического соответствия для основных видов движений. Важным моментом выбора конструктивного решения является выбор покроя рукава. Для этого необходимо было сопоставить участки максимальных динамических приростов и участки конструкции различных покроев рукава, которые могут с помощью конструктивных средств преобразования (или учета исходной базовой прибавки) обеспечить требуемый уровень динамического соответствия.

Анализ литературных источников показал, что наиболее динамичными являются рукав рубашечного покроя и рукав покроя «реглан» [4].

В изделиях покроя «реглан» в отличие от изделий с втачным рукавом из-за отсутствия шва соединения оката с проймой в верхних участках происходит растяжение материалов под действием массы изделия на участке между плечевой точкой и нижней частью узла «пройма-окат», что обеспечивает дополнительный динамический эффект.

Сравнительный анализ рукавов покроя «реглан» и рубашечного показал, что максимальное динамическое соответствие обеспечивает рукав «реглан» при условии отсутствия швов, ограничивающих свободу движения. Поэтому целесообразно исключить плечевой и верхний срез, что обеспечит дополнительную свободу движения за счет компенсации увеличения размерного признака «Длина спины до талии» с одновременным уменьшением размерного признака «Длина переда до талии» при наклоне туловища. Кроме того, для компенсации динамического эффекта целесообразно увеличить прибавку к размерному признаку «Высота плеча косая», что не противоречит параметрам статического соответствия [4]. С этой целью выбран покрой «реглан», цельнокроеный с кокеткой без наличия верхнего среза. При использовании рукава покроя «реглан» с цельнокроеной кокеткой уровень кокетки выбран близко расположенным к антропометрической точке (передний и задний угол подмышечной впадины), что позволяет максимально обеспечить движение на этом участке за счет втачивания эластичной вставки (табл. 1).