滑雪服及相关装备的设计Word文件下载.docx
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1、服装的舒适性可分为生理上的舒适性和心理上的舒适性。
2、生理上的舒适性包括吸湿性、透气性、保暖性、柔软性、伸缩性、重量和化学性等,它们大都是由制作服装的材料性能所决定的;
心理上的舒适性包括色彩、光泽、款式、抗皱性、挺括性、抗起毛起球性、与环境的适合性等,其中很多外观的性能,也是由服装材料的性能所决定的。
吸湿性
吸湿性是指物体在空气中吸收或放出气态水的能力,具体来说就是指服装材料能及时吸收人体皮肤表面排出的汗液和蒸汽,并能通过纤维传到织物的另一面,释放到空气中的能力。
这种性能越好,吸湿性越好,人体皮肤越干燥,人不会有闷热感,尤其是在闷热的夏季和剧烈运动时。
服装热湿舒适性是指在热湿环境条件下,显着影响人体舒适的服装的综合散热、散湿性能。
人体散热的途径主要有传导、对流、辐射和蒸发,但在热环境或运动条件下,人体主要是靠蒸发散热来维持热平衡,它占人体总散热量的75%以上。
在人体蒸发散热的同时,必然引起服装与皮肤间微气候区的湿度上升,使人体产生不舒适感。
服装作为人体与环境间的防护层,它应能使热量快速散发又不引起衣内微气候湿度过度增加,因此在热湿条件下,服装的综合散热、散湿性能对人体热平衡起着重要作用。
服装材料吸湿性的大小取决于构成服装材料的纤维的结构、纱线的结构、面料的组织和后整理等方面。
服装材料中,天然纤维材料的吸湿性比化学纤维材料好,化学纤维材料中,人造纤维材料比合成纤维好。
因在天然纤维中有的有较多的亲水基团,有的有空腔或毛细管,所以它们的吸湿、透湿性大都较好;
纱线较蓬松,材料越薄越稀疏、透孔的材料,缝隙较大,有利于汗液的吸收和挥发,宜做夏季服装。
由于化学纤维的吸湿性普遍较低,为提高化学纤维的吸湿性,通常是将化学纤维和天然纤维进行混纺,或是以包芯纱的形式出现(如以涤纶为芯纱,棉为包层纱组成的涤棉包芯纱),或用双层织物形式出现(如涤盖棉,内层为棉,外层为涤),近些年来有些国家又开发出了高吸湿性的纤维织物,超细纤维、改型纤维、异型纤维织物的出现,在一定程度上都增加了织物的吸湿性,从而提高了服装材料的舒适性。
保暖性
服装材料的保暖性是指材料阻止空气通过的能力,也就是阻止材料两面空气的热交换能力。
服装材料在一定时候要有适当的保暖性,如冬季(也包括严寒的地区)的服装要有较强的保暖性,以防止人体被冻伤;
夏季的服装要求透热性比较好,而春秋季保暖性要适宜,使人感觉既不太冷又不很热。
服装材料的保暖性取决于纤维、纱线的结构,面料的厚度、疏密等,也就是取决于它们所含静止(不能流动的)空气的多少。
例如:
棉纤维有中腔,其中含有较多的静止空气;
而羊毛纤维外面有较多的鳞片层,在鳞片层和皮质层之间含有较多的静止空气;
腈纶纤维卷曲,富含静止空气,因此它们都有较好的保暖性。
纱线捻度小,织物越蓬松、厚实,所含静止空气也越多,保暖性越好。
腈纶纤维卷曲较多且非常蓬松,在织物中也就含有较多的静止空气,因此它的保暖性较好,甚至略高于羊毛。
现在的起绒织物,以及近些年来开发出来的多孔棉,都是通过增加含气性来提高保暖性的。
蓬松的织物和多孔的纤维织物有利于纱线、纤维和织物间静止空气的保留,保暖性较好。
但过于稀疏的织物虽含有较多的空气,但空气的流动性增强,并不利于保暖,透气性较好,适合于作夏春秋季服装。
透气性
透气性是指气体透过织物的能力。
作为服装材料来说要有一定的透气性,因为人体皮肤每时每刻也在进行呼吸,和外界进行气体的交换,每天都有皮屑的脱落、汗脂的排出,从卫生学的角度来说,服装材料要有一定的透气性,有利于面料内外气体的交换,有利于人体皮肤的新陈代谢。
当然,作为冬季的服装材料相对来说透气性要小,有利于服装的保暖,夏季的服装材料透气性越大越好,有利于人体热量的散发,人则感觉凉爽舒适,但还要有适度的保暖性。
现在有的人在保暖内衣中加入了不透气的塑料布,来达到隔绝阻止空气的流动,提高保暖性的目的,这是错误的,他在隔绝空气提高保暖性的同时,也阻碍了人体废气向外排放,从人体卫生学的角度来说,对人的危害也是比较大的。
柔软度
柔软度是指服装面料的柔软程度,这主要是指人体皮肤等的触觉舒适性。
面料越柔软光滑,人体感觉越舒适。
尤其是内衣、睡衣以及其他紧贴肌肤的服装,柔软感是非常重要的。
织物的柔软度与纤维品种、纱线的捻度、织物的组织和后整理等都有关系。
棉纤维和丝纤维柔软,织成织物也较柔软。
纱线的捻度越小,织物的组织越疏松,织物也就越柔软。
经过起毛(绒)整理和柔软整理的织物也都较柔软,这样的织物加工成服装,其舒适性也就较好。
此外材料的光滑性,也是皮肤触感因素,纤维刚性强,纱线捻度过大等,都会使服装材料表面粗糙,容易造成皮肤的刺痒感,舒适性降低,而表面光滑的材料,则使人感觉较舒适。
伸缩性
织物受外力作用后被拉伸,去除外力后能够恢复到原状态的能力,成为伸缩性。
作为服装用的织物,应该具有一定的伸缩性,这样首先有利于人体的基本活动。
对于运动服装来说,因为要从事各种各样的体育运动,人体各部位运动的剧烈程度、活动范围不同,对服装各部位的伸缩要求也不一样,服装材料的弹性要能够满足具体运动项目的要求。
很多女装,尤其是内衣,为了突出女性体型的优美线条,又要使人感觉穿着舒适,除了我们前面谈到的因素以外,较好的伸缩性也是基本的要求。
现在的大多数针织物和弹性的机织物都能满足要求。
在机织物中加入氨纶,使服装具有最佳的人体舒适弹性,氨纶弹力织物一般具有15%-45%的弹力范围,适合体操运动员、芭蕾舞演员穿用的服装弹力还会大些。
氨纶弹力织物已经广泛用于各类服装。
氨纶在织物中大多是以包芯纱的形式出现的,利用特殊方式制成的化纤高弹织物也具有较好的伸缩性。
过紧的,缺乏弹性的服装,限制了人体的活动,甚至影响人的正常呼吸,长时间穿着这样的服装,还会使人体骨骼发生变形,对未发育成熟的青少年来说危害更大。
重量
服装面料的重量对人体来说也是比较重要的。
我们抛开因裁剪的原因所造成的不舒适因素,那么服装材料重量越大,对人体的压迫感就越强,人体感觉越不舒适。
近几年来,新型材料不断出现,新型的面料和保暖材料在提高保暖性的同时,材料的重量也大大降低,使人体着装更为轻便和舒适,人们在从事各种生产生活时,更为方便、灵活和自由。
现代服装发展的趋势是轻、薄、软、挺,可见轻是很重要的。
服装材料要在保证轻便的前提下,还要保证其他性能的稳定,如吸湿、保暖、透气等。
当然,面料过轻可能会使面料的悬垂感下降,挺括感减弱,这在我们选择服装材料时要注意。
化学性能
天然纤维对人体的危害很小很小,而化学纤维对人体的影响相对较大。
不同的纤维纺成纱线,再织成织物,还需经一定的处理后才能到消费者手里,或加工成各种服装后再到消费者手里,其间要经过的一系列处理,如染色、印花、后整理等,要加入和使用一定的化学物质,这些化学物质有些对人体有一定的危害性。
服装材料要针对不同的人进行有针对性的选择。
应尽量选择天然纤维材料和绿色产品(如彩棉,不需要染色就是有色的棉花,从而避免了和化学染料的接触),尽量选择不
含或较少含化学物质和较少经过化学整理的材料。
有时人体排泄出的汗液和染料发生作用,也会对人体皮肤产生一定的影响,而使服装的舒适性降低。
除上述性能外,随着现代科学技术水平的提高,新型材料层出不穷,如具有卫生保健功能的天然纤维材料,罗布麻对人体具有一定的治疗作用,使服装对人体舒适性提高。
还有抗静电性,易产生静电的化学纤维织物,则易使人感觉不适,而不易产生静电的天然纤维织物,人感觉较舒适。
但作为特殊用途的材料,如氯纶纤维织物易产生和保持静电,用其做内衣、护膝,因摩擦而产生静电,对人体的关节起微量的、经常的"
电疗"
作用,给以温暖、舒
1.设计背景
1.1滑雪运动定义:
人基本呈站立姿态,双脚各踏一只雪板(或双脚共同踏一只较宽的滑雪板),双手各持一只滑雪杖(或双手共持一只滑雪杖或双手不持滑雪杖),在雪面上滑行(或再辅以其他形体动作)的体育运动。
1.2滑雪运动分类
一般分为:
高山滑雪、北欧滑雪(越野滑雪、跳台滑雪)、自由式滑雪、冬季两项滑雪、雪上滑板滑雪。
1.3我们小组主要讨论滑雪运动中的一种:
高山滑雪。
1.4高山滑雪:
多在高低不平的山地上进行,是以滑雪板和滑雪杖为工具,在山坡上进行快速回转和滑降的一种雪上竞技项目。
包含:
滑降、回转、大回转、超级大回转、全能(滑降/回转)。
该项运动将速度与技巧完美地结合在一起,运动员在滑行过程中左右盘旋,将健美与优雅融于一体,粗犷中不失儒雅,一直深受大众欢迎。
2.提出问题
2.1高山滑雪的特点:
2.1.1高山滑雪比赛均在海拔1000米以上的高山进行,运动环境气温一般较低;
2.1.2高山滑雪运动的过程中,运动员会大量出汗,如此问题得不到及时解决,会导致服装保暖性和舒适性明显下降;
2.1.3高山滑雪运动中,包含大量转弯和左右滑摆回转等技术性较强、运动幅度明显的动作;
2.1.4高山滑雪比赛中,速度往往是胜负的关键,在运动过程中运动员身体所受冲击力增强,易造成运动损伤等情况的发生。
2.2提出问题:
2.2.1如何保证滑雪服的保暖性和舒适性?
2.2.2如何保证滑雪服的灵活性和轻便性?
2.2.3如何在保证灵活性和轻便性的前提下,最大限度地避免运动损伤的发生?
3.分析问题
3.1下半身运动分析:
高山滑雪要求准确快速的肢体运动,下肢的动作数量多且复杂,下身越灵活越利于回转控制滑板,膝关节要不断进行屈伸扭转等动作。
膝关节是滑雪运动中特别注意需要进行保护的部位。
3.2上半身运动分析:
支雪运动中,踝关节、膝关节运动幅度较小,我们可以暂时忽略这两个关节的运动来讨论。
参考髋、肩、肘部的运动情况可看出,其中髋运动范围是0~44度,肩是-88~6.6度,肘是-65~5度,腕是60~100度。
腰、肩、肘、腕部受较大拉伸/压迫力,易受损伤。
3.3整体运动分析:
高山滑雪是在高寒条件下运动强度较大的体育项目,人体体力消耗快,导致疲劳发生快。
在人体疲劳和伤病时,体内肌肉酸性物质的堆积和能源物质的不足,降低了肌肉的弹性、伸展性,如果再给予较强的刺激,就会将其关节韧带拉长,就容易发生损伤。
根据四种主要运动姿势,可以得出结论:
四肢及腰臀部需要足够的弹性保证运动灵活性。
而运动损伤主要分布在5个部位:
膝关节、脚踝、腰背、肩部和小腿,这些部位需要在服装上加以特别保护。
3.4材料性能与结构分析:
3.4.1滑雪服应尽量贴体,以便于减少空气阻力,并且适当的压力产生刺激肌肉的效果,促进腿手的自律性动作,还可以减少肌肉的大量震动,降低疲劳。
3.4.2滑雪服面料应选用轻薄的,表面光滑,保暖性好,防水透气,弹性好,强度高的材料。
现有滑雪服多采用高弹性合纤。
3.4.3内衣应具有吸湿性、透气性好的特点,以便于吸汗。
且内衣环境空气流动小,汗不易挥发,要想办法避免汗湿的内衣贴在身上而导致的不舒适感。
3.4.4膝、肘、臀、肩等易受伤部位应用强度大的材料加以特殊保护,防止划伤擦伤和挫伤,并加入一些缓冲的物质防止关节肌肉损伤。
现有滑雪服多是配备塑料防护垫,虽然增加了防护性,但同时也降低了灵活性。
3.4.5滑雪服除了面料要求保暖不透风以外,还要避免服装开口处漏风,以及缝迹处漏风漏水。
现有滑雪服采用外套背心,并采用紧袖口、紧脚口、手套上的松紧带封闭开口,但这样依旧不能完全挡住风雪;
现在更先进的还有可以使用粘合剂代替缝线,但服装的可穿脱性导致其开口是不可避免的。
3.5其他相关装备分析:
3.5.1滑雪手套
一般用天然皮革和合成材料制成,在主要的保护部位采用制作防弹衣的凯夫拉材料,非常结实、安全,外层面料防水。
掌心部加缝耐磨层,达到防水、不沾雪、保暖、不妨碍手部动作的要求,腕口应较长,有包裹手腕的护腕功能,用带或扣封闭。
3.5.2竞赛级雪鞋
竞赛级雪鞋的标准类型是前扣型,鞋扣把小腿到脚背部份都紧紧的包裹起来,膝盖的上下动作可以做到最完整,同时也可以最快地传达到雪板。
但这种雪鞋在内靴加入发泡棉,外靴在脚踝部位是没有伸缩性的,在穿脱上都很吃力,并且外壳的前倾角度固定可能不能适合脚踝运动。
3.5.3高山滑雪板
比一般滑雪板都要硬和长,这样可以在雪道外高速滑行时增加稳定性。
竞技滑雪板的长度有最短限制:
不短于身高加10cm。
滑雪板底板打上雪蜡减少摩擦,边刃要锋利,防止侧滑。
3.5.4高山滑雪杖
冬奥会中要求滑雪杖长度约为身高的65%左右。
滑雪杖一般采用轻质合金,韧性要好。
3.5.5滑雪头盔
滑雪头盔由硬质材质注塑而成的,主要作用是防止头部撞伤和耳部冻伤,使头部热量不会过度流失,在保护头部的前提下,避免增加空气阻力,一般设计应为流线型。
3.5.6高山滑雪镜
高山滑雪镜是专用的封闭式防风眼镜,以防止冷风、紫外线等对眼睛的刺激。
镜面采用特殊材料,不会起雾气,以保证滑雪者的视线正常。
要求受强度撞击时,不会刺伤眼睛和脸部。
4.拟解决问题
4.1主体服装方面
4.1.1内衣
内衣拟采用一种多层结构。
里层是一种单向芯吸效应的化纤材料,可以使汗液通过,但其本身不吸水;
外层用coolmax材料(一种强吸湿性快干性的改性面料)。
这样可以消除由于汗湿的内衣而导致的不适感。
4.1.2外层面料(比赛服)
在比赛服的不同部位使用不同材料。
重点保护部位(膝关节、脚踝、腰背、肩部和小腿部)拟采用来自D3O实验室的新型防护材料STF。
D3o是一种由“智能分子”组成的抗冲击材料。
在常态下,这种材料柔软而具有弹性,一旦遇到高速的冲撞或挤压,分子间立刻相互锁定,材料变得坚硬从而消化外力。
当外力消失后,材料会回复到它最初的柔性状态.它有着极强的吸收冲击的能力。
这种材料同传统的护具相比轻巧许多而且与防护部位贴合感很好。
现今:
百足氏(BAIZUS)品牌已应用D3O材料制作出国内首件D3O大众滑雪服,对滑雪运动容易出现的摔、撞、擦等伤害起到了有效的防护。
是对传统滑雪服功能的的一次革命性的提升。
也已有美国和加拿大部分滑雪运动员在冬奥会上开始使用含D3O材料的比赛装备。
4.1.3结构设计
4.1.3.1结构上采用贴体的流线型连体服,衣片粘合的地方用粘合剂消除缝线,保证不透风;
4.1.3.2袖口外面加入防滑材料,增加衣袖与手套内壁间的摩擦力;
4.1.3.3脚口采用双层结构:
内层高度贴体,同样在其与雪鞋接触面添加防滑材料,外层留一定弹性空间,使其可以包裹在雪鞋外面,彻底防止风雪进入;
4.1.3.4可尝试把裤腿双层间加垫衬,把双腿前部垫圆,后部垫尖,做出机翼形,增加滑行速度;
在大腿内侧使用特殊材料来加速腿部运动而不是造成摩擦,以提高运动速度;
4.1.3.5在腋下增加透气孔,促进汗液的排出,增加舒适性。
4.2相关装备方面
4.2.1帽子
考虑两种改进方案:
一是直接用连体帽,外用抗冲击材料D3O,内面加入起缓冲作用的填充物,做成流线型,严密包裹住耳朵和脖子;
二是仿高尔夫球的表层结构,通过严格实验精密计算把传统的头盔外边做出蜂窝状,利用气流作用使运动员滑行更稳。
4.2.2鞋子
可考虑把外壳的后靠做成可动式,设置一个前倾角度调整按钮,使雪鞋更适合人体,同时也可使穿脱更方便。
另外可以尝试在鞋底或者滑板中安装防震防颠簸的装置,提高安全性。
4.3补充
另外,现今已有的竞技滑雪服在舒适性和功能性方面已有了一定的成果,并且在技术水平上逐日精进,但其在艺术视觉设计上受到重视不够。
在视觉设计上拟采用醒目强烈的配色,我们期望在保证和努力提高舒适性和功能性的前提下,设计出美观且具有一定象征意义的图案,使服装观赏性更佳滑雪服设计户外滑雪服设计
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