不同胸围怎么选内衣?CAE仿真告诉你答案!

学术   2024-11-05 22:52   上海  

在追求时尚与舒适并存的今天,内衣作为女性日常穿着的必需品,其设计与选择愈发受到关注。今天,让我们利用CAE仿真技术,揭秘不同胸围内衣的选择奥秘。


内衣应力分布云图

在内衣设计和优化中,CAE仿真技术发挥着越来越重要的作用,可用于模拟内衣与人体之间的相互作用,预测内衣的穿着效果和舒适性,从而为内衣个性化定制提供理论依据。

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建立人体-内衣耦合接触模型,通过调整模型参数,如材料属性、网格划分、边界条件等,确保模型的准确性和计算效率。具体步骤如下所述。

内衣-胸部耦合接触模型

Step 1:构建几何模型

采用电子计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等影像技术获取人体三维数据,包含清晰的人体真实的骨骼结构、软组织厚度和器官形状等。

Step 2:内衣材料特性

内衣材料特性对舒适性有着重要影响,了解常见内衣材料(如弹性纤维、棉质等)的弹性模量、泊松比和应力-应变关系,从而准确建立CAE仿真模型。

Step 3:进行网格划分

通常将文胸视为二维壳单元,单元类型采用四边形,网格尺寸多设置在0~5 mm;将胸部视为三维形状,单元类型采用四面体或六面体,网格尺寸一般设置在0~10 mm。

Step 4:设置接触关系

接触体为文胸和人体,接触类型为面与面接触,将文胸下扒、肩带与人体的接触定义为绑定约束,文胸与人体接触时会产生摩擦,摩擦系数为0.2。

Step 5:施加边界条件
在无重力乳房和无应力文胸基础上,确定二者接触过程中的载荷及边界条件。文胸内表面添加约束,连接处两端施加弹簧单元,并添加预紧力,模拟内衣扣紧过程。

Step 6:不同胸围仿真

将内径定义为变量,分析不同胸围下内衣的应力分布、变形情况以及贴合度等指标,评估内衣的舒适性和适应性,从而为内衣选择提供依据

Step 7:个性化定制
通过对比不同胸围内衣的仿真结果,分析胸围变化对内衣舒适性和贴合度的影响,找出胸围与内衣设计参数之间的关系,从而为内衣的个性化设计提供指导。

随着科学技术的不断进步,CAE仿真技术有望在内衣设计和制造中发挥更大的作用,探索内衣设计与人体生理特征之间的关系,推动内衣行业的个性化发展。

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[1] 3D bra and human interactive modelling using Finite Element Method for bra design.

[2] Finite Element Analysis on Contact Pressure and 3D Breast Deformation for Application in Women’s Bras.

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