赵 莉，陈东生，王建刚



基于皮肤拉伸的男裤结构设计与面料关系研究

赵 莉1, 2，陈东生1, 2，王建刚1

（1. 闽江学院 服装与艺术工程学院，福建 福州350122；2. 福州市纺织服装行业技术创新中心，福建 福州350108）

运用马丁人体测量仪等测量器具对30名男性大学生(身高170 cm左右，体型A型) 进行接触式人体测量，分别测得腰部、中腹部、臀部、大腿根部、大腿中部、膝盖部等部位静态、抬腿15cm、前屈90°、坐高40cm、自然下蹲动态时相关数据，运用SPSS软件对以上数据进行分析，得出各部位静态皮肤长度、动态皮肤拉伸围度及长度方向的特征数值；并结合面料弹性进行分析，获得服装结构设计宽松率与面料弹性之间的相互关系，为男士裤装的结构宽松量设计和面料选用提供了提供科学参考依据和理论支撑。

皮肤拉伸；男裤；长度；围度；结构放松量；面料弹性

裤装不仅包覆下肢，还要满足下肢的日常运动；覆盖于下肢的裤装在运动状态下，产生了一定的压力刺激；又由于人体的运动造成各种力学刺激，从而引起人体感觉器的反应形成各种感觉，这些感觉影响了穿着者的舒适水平[1，2]。要使裤装具备良好的运动舒适性，就要研究下肢的构造、运动特点和与裤子结构造型、面料的关系；且由于人体下肢的复杂性较强，尤其是在腰、臀、膝盖等部位，如何使裤子的结构设计更加规范、穿着更加舒适、造型更加的美观，一直是有关人员关注和研究的重点和难点问题。

目前，国内外有很多学者在研究人体皮肤拉伸与服装之间的关系。早在1946年美国《织物》杂志上就刊登了人体表面皮肤拉伸率示意图，上世纪八十年代于奥地利召开的第19 届国际化纤会议公布了更详细的不同人体动作形成的皮肤拉伸率相关数据。近些年来王燕珍、罗兰、陈建萍等针对跑步、骑行等运动状态下的皮肤拉伸进行了研究[3，9]；郅晓磊运用石膏法获取人体皮肤表面拉伸特征，从而用于裤装结构设计[8]；丁苏宁研究了下肢皮肤的主要伸展路线和特征并应用于运动型裤装设计[4，5]。但以上针对皮肤拉伸特征的研究，均未根据人体穿着裤装的实际需求出发，将人体下肢分别进行分区域和整体围度、长度分析；测量分析了皮肤拉伸与织物伸长能力，但未将两者之间的关系做详细分析。

一、实验条件与方法

（一）实验对象

基于服装结构设计均采用标准号型纸样放缩法，生成工业纸样[6 ]。故本实验对象选择标准体型男士，19-24岁闽江学院在校大学生，健康男性，身高170cm左右，体型为A型。试验样本量为30个。

（二）实验工具

马丁人体测量仪，卷尺，直尺，量角器，水性油墨笔，剪刀等。

（三）测试姿势

根据人体日常运动姿势，选取静态站立、抬腿，静坐、下蹲和前屈五种姿势[7]。

（1）静态站立：自然挺胸站立，肩部放松，两眼平视正前方，双腿自然放松，左右脚跟并拢，脚尖呈30°分开，大致呈立正姿势；

（2）抬腿15 cm：左腿保持直立，右膝弯曲，大腿上抬，小腿自然下垂，足部水平，足底距离地面15cm，上身与地面垂直；

（3）前屈90°：下肢保持直立，弯腰，上肢躯干水平前屈90°；

（4）坐高40cm：上肢躯干挺直，端坐于水平凳面，凳高与小腿等高（约40cm），双腿自然分开，脚部水平置于地面；

（5）自然下蹲：双脚分开，与肩同宽，臀部自然弯曲，深蹲。髋关节低于膝关节，膝关节不要超过脚尖。

（四）测量基准线的确定

（1）横向的基准线：从腰围线到膝围线下部依次描出围度线分别为腰围线WL、中腹围MHL、臀围线HL、大腿根围线CRL、膝围线KL。

（2）纵向的基准线：前中心线L1、L4，右侧缝线L2、后中心线L3、L5，如图1所示。L1、L2、L3这三根纵向线分别将围度方向分为两个区域，即前区Ⅰ（L1-L2）、后区Ⅱ（L2-L3）；

大腿根围线CRL将长度方向分为两个区域，即区域A（WL-CRL）、区域A（CRL-KL）[6]。

（五）实验方法

首先，实验对象静态直立，从围度和长度两个方向在其下肢各主要部位画线并作相应的等分线；然后用马丁人体测量仪和塑料卷尺测量人体静态直立的体表纵横向尺寸及各个动作条件下人体体表皮肤的纵横向尺寸。通过计算静态和动态围度和长度两线之间的长度及其变化率，研究动态下体表面皮肤的变形量。

关于数据测量，先测围度方向数据，然后测长度方向数据，从上至下，从右至左。在人体的不同动态下，依次测量腰部、臀部、大腿根部、大腿中部、膝盖部、小腿中部等部位的纵横向长度，同时记录相应的数值。

图1 人体表描线示意图

二、实验数据分析

（一）静态下肢测量数据统计及分析

静止状态下，选取与人体下肢研究有关的12个指标，分别是身高、体重、胸围、腰围、中腹围、臀围、大腿根围、大腿中围、膝盖围、股下长、股上长，进行测量和统计，如表1所示。

表1 静态人体测量数据统计分析

以上人体静态尺寸的测量及统计，为后边的皮肤原长度提供了数据基础。

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（二）动态下肢测量数据统计及分析

由前面的论述可知，实验是从围度和长度两个方面进行的测量，进行围度方向的测量时，以内外侧线为界将围度分为前后部分。设皮肤总拉伸率为ε，则前区Ⅰ（L1-L2），其拉伸率为εq，后区Ⅱ（L2-L3）其拉伸率为εh，人体围度总拉伸率为ε。人体表面皮肤的拉伸率ε的计算根据公式[7]：

1. 围度数据的获取与分析

人体下肢在不同动作姿势下，围度方向的皮肤拉伸率，如表2所示。

表2 围度方向的皮肤拉伸率ε(%)