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Engineering

Herstellung von komprimierten Strumpfwaren und Messung ihrer Druckcharakteristik auf die unteren Gliedmaßen

Published: May 27, 2020 doi: 10.3791/60852
Automatic Translation
1,2,3, 4, 1,2,3, 1,2,3, 1, 1, 1,2,3
1School of Fashion Engineering, Shanghai University of Engineering Science, 2Textile Industrial Key Laboratory of Ergonomics and Functional Clothing, Shanghai University of Engineering Science, 3Sino-British Joint Lab for Smart Sportswear, Shanghai University of Engineering Science, 4College of Textiles, Donghua University

Summary

Dieser Artikel berichtet über die Herstellung, Struktur- und Druckmessung von komprimierten Strumpfwaren mit direkten und indirekten Methoden.

Abstract

Dieser Artikel berichtet über die Druckkennlinie von komprimierten Strumpfwaren mittels direkter und indirekter Methoden. Bei der direkten Methode wird ein Grenzflächensensor verwendet, um den Druckwert zu messen, der auf die unteren Gliedmaßen ausgeübt wird. Bei der indirekten Methode werden die notwendigen Parameter, die vom Kegel- und Zylindermodell genannt werden, zur Berechnung des Druckwerts getestet. Die notwendigen Parameter umfassen Kursdichte, Waledichte, Umfang, Länge, Dicke, Spannung und Verformung des komprimierten Strumpfs. Im Vergleich zu den Ergebnissen der direkten Methode eignet sich das Kegelmodell in der indirekten Methode besser zur Berechnung des Druckwertes, da das Kegelmodell die Radiusänderung der unteren Extremität vom Knie bis zum Knöchel berücksichtigt. Basierend auf dieser Messung wird in dieser Studie der Zusammenhang zwischen Herstellung, Struktur und Druck weiter untersucht. Wir finden, dass die Graduierung der Haupteinfluss ist, der die Waledichte verändern kann. Zum anderen wirken sich elastische Motoren direkt auf die Kursdichte und den Umfang der Strümpfe aus. Unsere berichteten Arbeiten bieten die Beziehung zwischen Herstellung, Struktur und Druck und einen Designleitfaden für allmählich komprimierte Strumpfwaren.

Introduction

Komprimierte Strumpfwaren (CH) sorgen für Druck auf die unteren Gliedmaßen. Es kann die Haut drücken und den Venenradius weiter verändern. So wird die venöse Blutflussgeschwindigkeit erhöht, wenn der Patient in komprimierte Strumpfwaren gekleidet ist. CH und andere komprimierte Kleidungsstücke könnten die venöse Durchblutung in den unteren Gliedmaßenverbessern 1,2,3,4. Die therapeutische Leistungsfähigkeit war abhängig von den Druckeigenschaften desCH5. Es wurde allgemein angenommen, dass Rohstoff und CH-Struktur einen großen Einfluss auf die CH-Druckeigenschaften haben. Elasthangarn in CH war nach einigen veröffentlichten Forschungsergebnissen in erster Linie für die Druckeigenschaften verantwortlich6. Zum Beispiel berichtete Chattopadhyay7 über die Druckeigenschaften von gestrickten kreisförmigen Stretchgeweben, indem die Vorschubspannung von Elasthangarn angepasst wurde. Darüber hinaus stellte Ozbayraktar8 auch fest, dass die Dichte des Elasthangarns zunahm, während die Dehnbarkeit von CH abnahm. Darüber hinaus zeigten schlaufenlänge9, Gestrickmuster9und lineare Dichte der Garne7,10 auch die Auswirkungen auf die Druckeigenschaften.

Ein numerisches Modell wurde vorgestellt, um den Erzeugungsmechanismus der Druckeigenschaften des CH zu untersuchen. Thomas11 führte das Laplace-Gesetz in die Druckvorhersage ein, indem er Druck, Spannung und Körpergliedmaßengröße kombinierte. Ähnliche Arbeiten wurden auch von Maklewska12berichtet. Um die vom Gewebe ausgeübten Druckwerte genau vorherzusagen, präsentierten sie eine semi-empirische Gleichung, die sich aus der angepassten Spannungs-Dehnungs-Gleichung und dem Laplace-Gesetz zusammensetzte. Zusätzlich wurde Youngs Modul von Leung13 vorgestellt, um die Dehnung des CH zu beschreiben.

Die oben genannten numerischen Studien zeigten abweichende experimentelle Ergebnisse aufgrund von Unkenntnis der CH-Dicke14. Darüber hinaus glaubten einige Forscher, dass der hypothetische Zylinder, der am Laplaceschen Gesetz beteiligt ist, ungeeignet war, um die Körpergliedmaßen zu beschreiben, da der Radius der unteren Gliedmaßen vom Oberschenkel bis zum Knöchel nicht konstant ist, sondern allmählich abnimmt. Durch die Kombination der Dickzylindertheorie und des Laplaceschen Gesetzes schlugen Dale14 und Al Khaburi15jeweils16 numerische Modelle vor, um den druckbelasteten Druck des CH mit mehreren Schichten zu untersuchen. Sikka17 präsentierte ein neues Kegelmodell mit einem allmählich verringerten Radius vom Oberschenkel bis zum Knöchel.

Die der CH innewohnenden Druckeigenschaften waren quantitativ schwer zu untersuchen, da die meisten experimentellen CHs in früheren Studien in der Regel kommerziell erworben wurden. Die Einflüsse wie Muster, Garn, Rohstoff waren unkontrollierbar. Daher wurden in dieser Studie die experimentellen CHs kontrolliert im eigenen Haus hergestellt. Darüber hinaus zielt diese Studie darauf ab, zwei Methoden mit direkter Methode und indirekter Methode zur Messung der Druckeigenschaften bereitzustellen. Bei der direkten Methode wird ein Schnittstellensensor(Table of Materials)zwischen Haut und Textilien platziert, um den Druckwert direkt zu messen. Zum anderen werden bei der indirekten Methode zunächst die Spannung und einige Strukturparameter des CH-Probenverbandes an der künstlichen unteren Extremität gemessen. Anschließend werden die Ergebnisse in das Kegelmodell und das Zylindermodell substituiert, um den Druckwert zu berechnen. Die durch die beiden Methoden erhaltenen Druckwerte werden gegenübergestellt und analysiert, um ein geeigneteres Modell zu finden. Die vorgestellten Methoden bieten einen Leitfaden für die experimentelle Messung des Drucks, der vom komprimierten Kleidungsstück ausgeübt wird.

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Protocol

1. Herstellung von CH

  1. Programmieren
    1. Öffnen Sie die STRUMPFSOFTWARE STAT-Ds 615 MP und wählen Sie Plain fabric aus, um eine neue Sockenkonstruktion zu erstellen.
    2. Wählen Sie den folgenden Inhalt in der Reihenfolge: Double Welt 1 Feed, Transfer ohne Muster, Plain medical leg from double welt 1 feed, Begin Ferse from plain medical leg, End of fers and plain medical foot, Begin toe from plain foot 1f, Plain toe with rosso and clip, Sock release without turning device, and End of sock. Drücken Sie die Taste OK, um das Sockendesign abzuschließen.
    3. Wählen Sie 200 für die Nadel und exportieren Sie die Programmdatei auf einen USB-Stick.
    4. Wechseln Sie zu Quasar, um die Fertigungsparameter zu ändern, und klicken Sie auf eine beliebige blaue Schaltfläche in der Zeile GRADUATION, um ein neues Fenster zu öffnen. Um das CH mit unterschiedlicher Struktur herzustellen, geben Sie 500 in die Spalten Zylinder S und E ein und klicken Sie auf OK, um die Einrichtung abzuschließen.
    5. Klicken Sie auf eine der blauen Schaltflächen in der Zeile ELASTIC MOTORS, um ein neues Fenster zu öffnen, und geben Sie 800 in die Zeilen WELT und die Spalten Zylinder S und E ein. Geben Sie in der Zeile Medizinisches Bein 800 in der Spalte S und 650 in Spalte E ein. Geben Sie dann 650 in die Zeile ANKLE und die Spalte S und E ein und klicken Sie auf OK, um die Einrichtung abzuschließen.
    6. Wiederholen Sie die Schritte 1.1.4 und 1.1.5. Geben Sie bei der Einstellung von GRADUATION jeweils 350 bzw. 650 ein. Geben Sie jeweils 1000 und 1200 in die WELT-Reihe ein und behalten Sie die KNÖCHELREIHE als 650 bei, wenn Sie ELASTIC MOTORSeinstellen.
      HINWEIS: Die elastischen Motoren konnten die Spannung des Elasthangarns steuern. Hergestellte CH sollte sicherstellen, dass die Enge allmählich von Knie zu Knöchel zunahm. Hier wird die elastische Motornummer im ANKLE fixiert (650), während die elastische Motornummer in der WELT geändert wird (800, 1000, 1200), um CH-Proben mit unterschiedlicher Dichtheit herzustellen. Die Graduierung könnte die Schleifengröße der gesamten CH-Probe steuern. Größere Schleifen führen in der Regel zu lockereren CH, während kleinere Schleifen immer eine enge CH-Probe erzeugen. Somit geben wir jeweils 350, 500 und 650 als Graduierung ein. Abschließend werden Programmdateien mit veränderten elastischen Motoren und Graduierungen generiert.
  2. Stricken
    1. Bereiten Sie das gemahlene Garn und das Elasthangarn auf der CH-Fertigungsmaschine vor.
    2. Schalten Sie das Gerät ein, legen Sie die USB-Flash-Disk ein, und wählen Sie die Programmdatei aus Schritt 1.1.3 aus. Die Maschine fertigt die CH-Probe automatisch. Nummerieren Sie diese Beispiele alphabetisch von A bis I.
      HINWEIS: Tabelle 1 zeigt die Fertigungsparameter dieser CH-Muster.

2. Direkte Messung

HINWEIS: Alle CH-Proben sollten vor der Messung für 24 Stunden in der standardatmischen Umgebung (23 °C, 65% relative Luftfeuchtigkeit [RH]) konditioniert werden. Die CH-Proben werden auf die künstliche untere Extremität gekleidet, um den Druckwert zu testen. Alle Messungen sollten dreimal durchgeführt werden, um den Durchschnittswert zu berechnen und den Fehler zu verringern.

  1. Markieren Sie die Zeilen im CH-Beispiel.
    1. Legen Sie eine Probe auf eine künstliche untere Extremität.
    2. Markieren Sie sechs gleichmäßig verteilte Kreislinien auf den komprimierten Strumpfmusterverbänden vom Knie bis zum Knöchel. Nummerieren Sie diese Zeilen als Linie 6, 5, 4.... Diese Linien unterteilen die CH-Probe in fünf Teile, wie in Abbildung 1a dargestellt.
  2. Druckmessung
    1. Um eine Druckmessung durchzuführen, platzieren Sie die Grenzflächendrucksensoren unter Teil 1 der komprimierten Strumpfprobe in vorderer, hinterer, medialer und seitlicher Richtung.
    2. Wählen Sie in der Messsoftware die entsprechende serielle Schnittstelle COM aus und setzen Sie den Mindestschwellenwert auf 0.
    3. Klicken Sie auf Messung starten. Echtzeitkanal 1 ~ 4 zeigt die Druckdaten an
    4. Wenn der Druck stabil ist, klicken Sie auf Messung stoppen. Die Software exportiert die Druckdaten automatisch.
    5. Platzieren Sie die Schnittstellenpresssensoren unter anderen Teilen der CH-Probe und wiederholen Sie die Schritte 2.2.1−2.2.4.
  3. Nach der Druckmessung der gesamten CH-Probe entfernen Sie die CH-Probe und kleiden dann eine weitere CH-Probe auf die künstliche untere Extremität, um sich auf die nächste Messung vorzubereiten.

3. Indirekte Messung

HINWEIS: Die Experimente hier messen die notwendigen Parameter des Kegel- und Zylindermodells. Diese Parameter enthalten die Verformungs- und Strukturparameter der verbandlichen und entkleideten CH-Proben, Dicke, Spannung. Alle CH-Proben sollten vor der Messung für 24 Stunden in der atmosphärischen Standardumgebung (23 °C, 65 % relative Luftfeuchtigkeit) konditioniert werden. Alle Messungen sollten dreimal durchgeführt werden, um den Durchschnittswert zu berechnen und den Fehler zu verringern.

  1. Strukturparametermessung von CH-Proben
    1. Legen Sie eine CH-Probe auf die künstliche untere Extremität.
    2. Verwenden Sie ein Maßband, um die Gesamtlänge (L) der Probe zu messen.
    3. Verwenden Sie ein Pickglas, um die Kursdichte und die Wales-Dichte jedes geteilten Teils zu messen.
    4. Messen Sie den Umfang (c) jeder Kreislinie mit Maßband. Berechnen Sie dann den Umfang (w) jedes geteilten Teils der CH-Probe, indem Sie die Umfange (c) der benachbarten Kreislinien mittelen.
    5. Wenn alle Strukturparametermessungen erfasst wurden, entfernen Sie die Probe aus der Extremität. Und dann kleiden Sie eine weitere Probe auf die künstliche untere Extremität, um sich auf die nächste Messung vorzubereiten.
    6. Messen Sie den Umfang (c') jeder Kreislinie einer unbekleideten CH-Probe. Berechnen Sie dann den Umfang (w') jedes geteilten Teils der CH-Probe, indem Sie die Umfange der benachbarten Kreislinien mittelen.
    7. Messen Sie die Kursdichte und die Waledichte des gleichen geteilten Teils der unbekleideten CH-Probe.
  2. Dickenmessung
    1. Glätten Sie eine komprimierte Strumpfprobe auf den runden Stahltisch des Dickenmessgeräts.
    2. Schalten Sie das Dickenmessgerät ein, damit eine andere Stahlrunde langsam herunterfällt, um auf das Probenstück zu drücken. Auf dem Bildschirm werden die Dickendaten (t) angezeigt.
    3. Bewegen Sie die Probe, und wiederholen Sie die Schritte 3.2.1 und 3.2.2, um die Dicke anderer Teile zu testen.
  3. Zugversuch
    1. Schneiden Sie alle CH-Proben entlang der markierten Kreislinien aus.
    2. Klemmen Sie ein Stück Probe in das Zugprüfgerät.
    3. Öffnen Sie die Software für das Zugexperiment, geben Sie 5 N als Anfangsspannung, 60 mm/,min als Zuggeschwindigkeit und 200 mm als Anfangszuglänge ein. Behalten Sie die Standardeinstellung für die anderen Felder bei.
    4. Wenn alle Messparameter eingestellt sind, klicken Sie auf START, um den Zugversuch automatisch auszuführen. Der Computer exportiert Echtzeit-Stress und Belastung auf den Bildschirm. Das Zugexperiment stoppt automatisch, wenn das CH-Stück gebrochen wird.
    5. Ersetzen Sie dann das zerbrochene Probenstück durch ein neues Probenstück für die nächste Testrunde und wiederholen Sie die Schritte 3.3.3−3.3.4.

4. Theoretische Berechnung

HINWEIS: Das Zylindermodell und das Kegelmodell werden bei der indirekten Messung verwendet, um den ausgeübten Druck zu berechnen. Jede CH-Probe wird in fünf Teile vom Knie bis zum Knöchel getrennt. Im Zylindermodell werden menschliche Gliedmaßen als Zylinder mit einem konstanten Radius beschrieben, während der Radius der Extremität im Kegelmodell variabel ist. Die schematischen Diagramme sind in Abbildung 1b und Abbildung 1cdargestellt. Alle Berechnungsschritte werden in Matlab 2018a durchgeführt und das Berechnungsprogramm finden Sie in der Supplemental Coding File.

  1. Zylindermodell
    1. Gemäß den Messergebnissen aus Schritt 3.1.3−3.1.5 wird die Umfangsdifferenz (D) zwischen dem angezogenen CH und dem unbekleideten CH mit der folgenden Gleichung berechnet:
      Equation 1
      wobei i die Anzahl der CH-Stücke ist, die durch markierte Kreislinien getrennt sind. Es ist nach der Kreisliniennummer nummeriert.
    2. Passen Sie die in Schritt 3.3.4 erhaltene Spannungs-Dehnungs-Kurve mit einer geeigneten linearen Gleichung an. Die Steigung der linearen Gleichung ist der Zugmodul E.
    3. Berechnen Sie die Spannung im Verband CH (T) unter Verwendung der Gleichung:
      Equation 2
      HINWEIS: Die ergänzende Tabelle 1 zeigt den erhaltenen ursprünglichen Zugmodul E und die Spannung T.
    4. Basierend auf dem Zylindermodell und der dünnwandigen Annahme15drücken Sie den ausgeübten Druck von CH-Stück i wie möglich aus:
      Equation 3
      wobei r der Radius des geteilten Teils ist und gleich Equation 5 ist, t die Dicke der CH-Probe und T die ab Schritt 4.1.3 berechnete Spannung.
    5. Berechnen Sie den gesamten ausgeübten Druck von CH-Teilen gemäß den Schritten 4.1.1−4.1.4.
  2. Kegelmodell
    1. Der ausgeübte Druck des CH-Stücks i wird nach folgender Gleichung14 berechnet:
      Equation 4
      wobei rc der Radius der Kreislinie ist und gleich Equation 6 ist, T die ab Schritt 4.1.3 berechnete Spannung, l die Länge jedes geteilten Stücks und kann mit l = L/5 berechnet werden (hierin wird L nach Schritt 3.1.2 gemessen).

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Representative Results

Die Kursdichte nimmt in Abbildung 2aallmählich vom Knie bis zum Knöchel zu. Dies erklärt sich durch den Einfluss des elastischen Motors. Vom Knie bis zum Knöchel erzeugt der erhöhte elastische Motor allmählich eine zunehmende Spannung von Teil 5 bis Teil 1 im CH-Herstellungsprozess. So wird die CH-Probe nach und nach aufgesplittert und die Schleifenzahl pro cm in Kursrichtung erhöht. Die Versuchslinien in Abbildung 2b lassen sich in drei Gruppen einteilen: ABC, DEF, WHI. Group ABC wird mit dem kleinsten Graduierungswert hergestellt und erhält die höchste Waldichte, während Gruppen-WHI durch den größten Graduierungswert produziert wird und die niedrigste Waldichte erhält. Bei der Herstellung wirkt sich die Graduierung auf die Sinktiefe der Nadel aus. Eine größere Sinktiefe erzeugt längere Schleifen, und die Schleifenzahl pro cm entlang der Längenrichtung nimmt ab. Somit weisen die mit dem höchsten Gradierwert hergestellten CH-Proben die geringste Waledichte auf und umgekehrt. Abbildung 2c und Abbildung 2d zeigen den Umfang der geteilten Teile auf der unbekleideten und der angezogenen CH-Probe.

Um den Einfluss der Herstellung auf die Struktur zu untersuchen, wird ANOVA zur Analyse der Daten eingesetzt und die Ergebnisse sind in Tabelle 2aufgeführt. Der Sig. in Tabelle 2 stellt das Signifikanzniveau dar, das den Einfluss beschreibt. Die Daten zeigten, dass der Einsatz eines elastischen Motors einen signifikanten Einfluss auf den Umfang und die Kursdichte der geteilten Teile hat. Während, übt einen signifikanten Einfluss auf die Wale Dichte. Die Einzelheiten der Strukturparameter finden Sie in der Ergänzenden Tabelle 2.

Hier sind repräsentative Druckdaten aus der direkten und indirekten Messung in Abbildung 3 zu beobachten. Von Teil 1 bis Teil 5 (vom Knöchel bis zum Knie) nimmt die ausgeübte Druckstärke aller CH-Proben allmählich ab. Es ist klar, dass die Zylindermodellmessungen leicht von den direkten Messungen abwichen, was darauf hindeutet, dass die vorhergesagten Druckdaten des Zylindermodells nicht mit dem gemessenen Druck übereinstimmten. Während das Kegelmodell im Vergleich zum gemessenen Druck eine gute Übereinstimmung zeigt. Um die Unterschiede zwischen kegel- und Zylindermodell weiter quantitativ zu untersuchen, wird die Spearman-Korrelationsmethode verwendet, um alle Daten zu analysieren (Abbildung 4). Der Korrelationskoeffizient zwischen dem Kegelmodell und dem gemessenen Druck beträgt 0,9914, was höher ist als 0,9221, was den Korrelationskoeffizienten zwischen dem Zylindermodell und dem gemessenen Druck darstellt. Daher ist das Kegelmodell ein besseres Modell zur Vorhersage der Druckcharakteristik als das Zylindermodell. Alle gemessenen und vorhergesagten Drücke sind in der Ergänzenden Tabelle 3 und der Ergänzenden Tabelle 4 zufinden.

Figure 1
Abbildung 1: Das numerische Modell der unteren Extremität. a) Die getrennten fünf Teile, geteilt durch sechs Kreislinien an der unteren Extremität,b) das im Zylindermodell beschriebene Modell der unteren Extremitäten undc) das modell der unteren Extremitäten, das durch das Kegelmodell beschrieben wird. Diese Zahl wurde von Zhang et al.18modifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2: Strukturmessung von CH. a)Verlaufsdichte,b) Walesdichte,c) Umfang der geteilten Teile auf der ursprünglichen CH undd) Umfang der geteilten Teile auf der tragenden CH. Die Fehlerleiste stellt die Standardabweichung der Daten dar. Diese Zahl wurde von Zhang et al.18modifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 3
Abbildung 3: Gemessene und berechnete Druckwerte. ○ = Messergebnisse, Δ = Zylindermodell und * = Kegelmodell. Diese Zahl wurde von Zhang et al.18modifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 4
Abbildung 4: Korrelation zwischen den gemessenen und berechneten Druckwerten. Diese Zahl wurde von Zhang et al.18modifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

CH-Proben Abschluss Elastische Motoren (von Kreis 6 bis Kreis 1) Elasthangarnfeinheit (tex)
Ein 350 650−800 190
B 350 650−1.000 155
C 350 650−1.200 130
D 500 650−800 155
E 500 650−1.000 130
F 500 650−1.200 190
G 650 650−800 130
H 650 650−1.000 190
Ich 650 650−1.200 155

Tabelle 1: Herstellungsparameter von CH-Proben.

Abschluss Elastische Motoren Elasthangarnfeinheit
Sig. Kreuzdichte 0.0459 0.0302 0.2238
Sig. Wales Dichte 0.0025 0.1435 0.2652
Sig. Umfang 0.0529 0.0466 0.1071

Tabelle 2: ANOVA-Ergebnisse zur Darstellung der Auswirkungen von Fertigungsparametern auf die CH-Struktur.

Ergänzende Tabelle 1: Die erhaltenen Parameter Spannung (N) und Zugmodul (kPa). Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Ergänzende Tabelle 2: Die Messdaten der Strukturparameter. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Ergänzende Tabelle 3: Gemessene Druckeigenschaften (kPa). Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Ergänzende Tabelle 4: Vorhergesagte Druckergebnisse aus Zylindermodell und Kegelmodell (kPa). Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Zusätzliche Codierungsdatei. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

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Discussion

In dieser Studie bieten wir zwei Methoden zur Messung des ausgeübten Drucks von CH-Proben an, und diese Methoden können verwendet werden, um den ausgeübten Druck anderer Kleidungsstücke auf der Haut zu messen. Bei der direkten Methode wird die CH-Probe auf die künstliche untere Extremität gekleidet und der Grenzflächensensor wird unter die CH-Probe gelegt. Der Druckwert kann mittels Datenerfassungssoftware auf dem Bildschirm angezeigt werden. Zum Vergleich mit der direkten Methode bieten wir auch eine indirekte Methode an. Zwei Theorien, die das Zylindermodell und das Kegelmodell betreffen, werden verwendet, um den Druck zu berechnen. Um die Druckverteilung zu erhalten, wird die CH-Probe durch Markieren von sechs gleichmäßig verteilten Kreislinien in fünf Teile getrennt (Abbildung 1a). Die notwendigen Strukturparameter wie Kursdichte, Waledichte, Länge, Umfang und Dicke werden an jedem CH-Teil gemessen, der auf die künstliche untere Extremität gekleidet ist, sowie an jedem unbekleideten CH-Teil. Um die Zugmodulverteilung zu erhalten, wird die CH-Probe entlang der Kreislinien in fünf Stücke geschnitten und jedes Stück wird im Zugversuch gedehnt, bis es gebrochen ist. In Kombination mit Zugmodul- und Strukturparametern werden die nach Kegelmodell und Zylindermodell berechneten Druckwerte bereitgestellt.

Wir zeigen auch die Korrelationsanalyse zwischen der direkten Methode und der indirekten Methode (Abbildung 4). Die Korrelationsanalyse bestätigt, dass das Kegelmodell aufgrund der Änderung des Gliedmaßenradius im Kegelmodell ein besseres Modell zur Vorhersage der Druckeigenschaften ist als das Zylindermodell. So kann das Kegelmodell verwendet werden, um die Druckverteilung eines komprimierten Kleidungsstücks effektiv vorherzusagen. Die in diesem Artikel erwähnten Methoden liefern auch experimentelle Ideen und einen Leitfaden für die Druckmessung von komprimiertem Kleidungsstück.

Darüber hinaus fertigen wir die CH-Muster, anstatt sie kommerziell zu kaufen. So können wir die Beziehung zwischen der CH-Struktur und ihrer Herstellung weiter untersuchen. In der Software der Strumpffertigungsmaschine passen wir Graduierungs- und elastische Motoren an, um die Struktur des endgültigen CH zu ändern. Graduierung wird als 350, 500 und 650 festgelegt; Elastic Motors ist als 650-800, 650-1.000 und 650-1.200 (Welt-Knöchel) eingestellt. Im Strickprozess kommen Elasthangarne mit 130, 155, 190 tex zum Einsatz. Die Fertigungsparameter sind in Tabelle 1aufgeführt. Mit der ANOVA-Methode wird der Einfluss von Fertigungsparametern auf die Struktur untersucht. Aufgrund der Grenze der experimentellen Bedingung werden andere Werte von Gradier- und elastischen Motoren nicht verwendet und die Garne mit anderer Feinheit werden ebenfalls nicht angewendet. Wir werden die Details jedes Fertigungsparameters in Zukunft weiter untersuchen. Die in dieser Arbeit vorgestellte Methode und die entsprechenden Ergebnisse haben experimentelle Bedeutungen im Strickbereich.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts preiszugeben.

Acknowledgments

Die Autoren geben den Erhalt der folgenden finanziellen Unterstützung für die Forschung, Autorschaft und / oder Veröffentlichung dieses Artikels bekannt: National Key R & D Program of China, Grants No. 2018YFC2000900, National Natural Science Foundation of China, Grants No. 11802171, Program for Professor of Special Appointment (Eastern Scholar) an shanghai Institutions of Higher Learning und das Talent Program der Shanghai University of Engineering Science.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Artificial lower limb Dayuan, Laizhou Electron Instrument Co., Ltd. YG065C Used for measuring the strength of stockings. The employing test standard is ISO 13934-1-2013, metioned this in section 3.3
CH fabrication machine Hongda, Co., Ltd. YG14N Used for measuring the thickness of stockings, the test standard is ISO 5084:1996, metioned this in section 3.2
Elastane yarn MathWorks, Co., Ltd. 2018a Used for calculating the pressure, mentioned this in section 4.
FlexiForce interface pressure sensors Qile, Co., Ltd. Y115B It is composed of magnifying glass with a fixed ruler. Used for counting the loops number per cm in the fabricated CH, metioned this in the sction 3.1.3 and 3.1.7.
FlexiForce measurement software Santoni, Co., Ltd. GOAL 615MP Used for fabricating stockings, metioned this in section 1.2
Ground yarn Santoni, Co., Ltd. It is a kind of coverd yarn which is composed of 80% rubber and 20% viscose, metioned this in section 1.2.1
Matlab software Santoni, Co., Ltd. It is a kind of coverd yarn which is composed of 30% polyamide and 70% cotton, metioned this in section 1.2.1
Mechanical testing instrument and software Santoni, Co., Ltd. GOAL 615MP Used for programing the fabrication parameters, metioned this in section.1.1
Pick glass Shenmei, Inc. F002 A standard artificial femal with 160 cm height. The size was consited with Chinese Standard GB 10000-1988. The artificial femal was made by glass-reinforced plywood and covered by fabric. Mentioned this in section 2.1.
STAT-Ds 615 MP stocking software Tekscan, Inc. A201 Used for measuring the pressure on the skin, metioned this in section 2.2.1
Thickness gauge Weike, Co., Ltd. 1lbs Used for recording the pressure, metioned this in section 2.2.2-2.2.4.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Sun, G., Li, J., Chen, X., Li, Y.,… More

Sun, G., Li, J., Chen, X., Li, Y., Chen, Y., Fang, Q., Xie, H. Fabrication of Compressed Hosiery and Measurement of its Pressure Characteristic Exerted on the Lower Limbs. J. Vis. Exp. (159), e60852, doi:10.3791/60852 (2020).

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