袁鲁宁，王建萍,3，张冰洁，张宇婷，姚晓凤

(1.东华大学 服装与艺术设计学院，上海 200051；2.东华大学 现代服装设计与技术教育部重点实验室，上海 200051；3.同济大学 上海国际设计创新研究院，上海 200092)

针织面料的功能性在不断提升，实现其功能性的技术也在不断涌现[1]。对于冬季运动保暖内衣来说，织物的调湿控温能力要求更高，但传统的功能性针织面料常通过原材料的固有属性来体现，没有利用丰富的针织结构，无法形成面料的拉伸与压褶以提高其功能性。

纬编立体针织物使用不同的材料、不同的组织结构能够获得性能或外观上的两面性[2-3]。Marcela等[4]开发了可持续功能纺织品用天然高分子纤维，并用于纬编针织物；Wu等[5]研究了纬编针织物的变形行为及机制；杨恩惠等[6]探索了纬编针织物热量传递的有限元仿真模拟。针织物调湿控温能力深受学者们关注，王欣[7]对调湿控温涤纶混纺织物的基本参数进行了比较与分析；黄小蝶等[8]设计了面密度相近、组织结构相同的针织面料，研究不同比例纤维混纺针织物的热湿舒适性。

拓扑优化具有很好的设计自由度[9]，通过优化设计确定设计域内材料分布情况，较少学者尝试用拓扑优化知识解决纺织上的问题。本文动态调湿控温立体针织物拓扑优化设计，可直接在单面电子提花针织圆机上进行编织，改变了常规针织物组织结构设计方法的繁琐，提高了织造效率。通过组织结构的三维扭曲而形成面料的拉伸与压褶，有效增加蒸发面积和里层静止空气含量，提高了织物调湿控温能力，同时保持良好的拉伸回复性能。……