Nghiên Cứu Áp Lực Quần Mặc Bó Sát Lên Cơ Thể Người Bằng Phương Pháp Mô Phỏng Số

Nghiên cứu áp lực quần bó sát lên cơ thể người qua mô phỏng số và thực nghiệm, cung cấp cái nhìn sâu sắc về ảnh hưởng và ứng dụng.

• Người hướng dẫn: TS. Phan Thanh Thảo
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ Dệt May
• Đề tài: Nghiên Cứu Áp Lực Quần Mặc Bó Sát Lên Cơ Thể Người
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Áp Lực Quần Áo Bó Sát Lên Cơ Thể

Nghiên cứu về áp lực quần áo bó sát lên cơ thể người là một lĩnh vực quan trọng trong ngành dệt may và thiết kế thời trang. Quần áo bó sát có thể mang lại nhiều lợi ích như hỗ trợ vận động, cải thiện tuần hoàn máu, và tạo dáng thẩm mỹ. Tuy nhiên, nếu áp lực quần áo quá lớn, nó có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe như khó thở, hạn chế vận động, và ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn. Do đó, việc nghiên cứu và xác định áp lực quần áo phù hợp là rất cần thiết. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm để xác định áp lực quần áo bó sát lên cơ thể người, từ đó đưa ra các khuyến nghị về thiết kế và sản xuất quần áo bó sát an toàn và thoải mái. Theo tài liệu gốc, "Áp l ự c c ủ a trang ph ục bó sát lên cơ thể ngườ i m ặ c là y ế u t ố r ấ t quan tr ọng để đánh giá độ v ừ a v ặ n và tính ti ệ n nghi c ủ a trang ph ụ c."

1.1. Tầm Quan Trọng của Nghiên Cứu Áp Lực Quần Áo Bó Sát

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện chất lượng và hiệu quả của quần áo bó sát. Việc xác định áp lực quần áo tối ưu giúp các nhà thiết kế tạo ra các sản phẩm vừa vặn, thoải mái và an toàn cho người sử dụng. Ngoài ra, nghiên cứu này còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực y tế, thể thao và thẩm mỹ, nơi quần áo bó sát được sử dụng để hỗ trợ điều trị, nâng cao hiệu suất vận động và cải thiện hình thể. Việc hiểu rõ về tác động của quần áo lên cơ thể là rất quan trọng.

1.2. Các Phương Pháp Nghiên Cứu Áp Lực Quần Áo Hiện Nay

Hiện nay, có nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu áp lực quần áo lên cơ thể người, bao gồm phương pháp đo trực tiếp, phương pháp đo gián tiếp và phương pháp mô phỏng số. Phương pháp đo trực tiếp sử dụng các cảm biến áp lực để đo áp lực quần áo tại các vị trí khác nhau trên cơ thể. Phương pháp đo gián tiếp dựa trên việc đo độ giãn của vải và tính toán áp lực quần áo dựa trên công thức Laplace. Phương pháp mô phỏng số sử dụng phần mềm máy tính để mô phỏng quá trình tương tác giữa quần áo và cơ thể, từ đó xác định phân bố áp lực. Theo tài liệu gốc, "Hi ệ n nay trên th ế gi ớ i có nhi ều phương pháp khác nhau để xác đị nh áp l ự c c ủ a trang ph ục lên cơ thể ngườ i m ặ c trong quá trình s ử d ụ ng."

II. Vấn Đề và Thách Thức Khi Mặc Quần Áo Bó Sát

Mặc dù quần áo bó sát có nhiều ưu điểm, nhưng nó cũng đặt ra một số vấn đề và thách thức. Một trong những vấn đề chính là nguy cơ gây ra các tác động tiêu cực đến sức khỏe nếu áp lực quần áo quá lớn. Áp lực quá mức có thể gây cản trở tuần hoàn máu, hạn chế hô hấp, và gây khó chịu cho người mặc. Ngoài ra, quần áo bó sát cũng có thể ảnh hưởng đến thoải mái khi mặc, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Do đó, việc thiết kế và sản xuất quần áo bó sát cần phải cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố về sức khỏe và cảm giác khi mặc. Theo tài liệu gốc, "Do đặc điể m và yêu c ầ u s ử d ụ ng, các s ả n ph ẩ m qu ầ n áo bó sát n ế u m ặ c bó sát quá s ẽ gây ra tác độ ng không t ố t cho s ứ c kh ỏ e, gi ả m kh ả năng vận độ ng c ủa ngườ i s ử d ụ ng..."

2.1. Tác Động Tiêu Cực Của Áp Lực Quá Mức Lên Sức Khỏe

Áp lực quá mức từ quần áo bó sát có thể gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe, bao gồm cản trở tuần hoàn máu, gây khó thở, và gây khó chịu cho người mặc. Trong một số trường hợp nghiêm trọng, áp lực quá mức có thể dẫn đến các vấn đề về da, cơ bắp và hệ thần kinh. Do đó, việc lựa chọn quần áo bó sát phù hợp và đảm bảo áp lực quần áo nằm trong giới hạn an toàn là rất quan trọng. Cần chú ý đến hệ tuần hoàn và hệ hô hấp khi mặc quần áo bó sát.

2.2. Ảnh Hưởng Của Quần Áo Bó Sát Đến Thoải Mái Nhiệt và Đổ Mồ Hôi

Quần áo bó sát có thể ảnh hưởng đến thoải mái nhiệt và khả năng đổ mồ hôi của cơ thể. Do quần áo bó sát ôm sát cơ thể, nó có thể hạn chế sự lưu thông không khí và làm tăng nhiệt độ cơ thể. Điều này có thể gây khó chịu, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết nóng ẩm. Ngoài ra, quần áo bó sát cũng có thể cản trở quá trình đổ mồ hôi, làm tăng nguy cơ bị kích ứng da và các vấn đề về da khác. Cần quan tâm đến thông thoáng khí khi chọn vật liệu quần áo.

III. Phương Pháp Mô Phỏng Số Xác Định Áp Lực Quần Áo Bó Sát

Phương pháp mô phỏng số là một công cụ mạnh mẽ để xác định áp lực quần áo bó sát lên cơ thể người. Phương pháp này sử dụng phần mềm máy tính để mô phỏng quá trình tương tác giữa quần áo và cơ thể, từ đó xác định phân bố áp lực trên các vùng khác nhau của cơ thể. Ưu điểm của phương pháp này là cho phép các nhà nghiên cứu dễ dàng thay đổi các thông số của mô hình, chẳng hạn như độ đàn hồi của vải, kích thước thiết kế quần áo, và hình dạng cơ thể, để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến áp lực quần áo. Theo tài liệu gốc, "V ề cơ bả n phương pháp này dự a trên xây d ựng mô hình hành vi cơ họ c c ủ a v ả i, mô hình hình h ọ c cơ thể ngườ i và mô hình hành vi cơ họ c c ủa cơ thể ngườ i ."

3.1. Xây Dựng Mô Hình 3D Cơ Thể Người và Quần Áo

Để thực hiện mô phỏng số, cần phải xây dựng mô hình 3D của cơ thể người và quần áo. Mô hình cơ thể người có thể được tạo ra từ dữ liệu quét 3D hoặc dữ liệu chụp cắt lớp CT. Mô hình quần áo được tạo ra dựa trên thiết kế quần áo và vật liệu quần áo sử dụng. Các mô hình này sau đó được đưa vào phần mềm mô phỏng để thực hiện các tính toán về áp lực và biến dạng.

3.2. Sử Dụng Phần Mềm Mô Phỏng ABAQUS Để Tính Toán Áp Lực

Phần mềm ABAQUS là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng các bài toán cơ học, bao gồm cả bài toán về áp lực quần áo lên cơ thể người. ABAQUS sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải các phương trình cơ học và xác định phân bố áp lực trên cơ thể. Phần mềm này cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng các điều kiện khác nhau, chẳng hạn như tư thế vận động, nhiệt độ môi trường, và độ đàn hồi của vải, để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến áp lực quần áo.

IV. Thực Nghiệm Đo Áp Lực Quần Áo Bó Sát Bằng Cảm Biến

Thực nghiệm đo áp lực quần áo bằng cảm biến áp lực là một phương pháp trực tiếp để xác định áp lực quần áo lên cơ thể người. Phương pháp này sử dụng các cảm biến áp lực nhỏ gọn và nhạy bén để đo áp lực tại các vị trí khác nhau trên cơ thể. Ưu điểm của phương pháp này là cho kết quả chính xác và trực quan, cho phép các nhà nghiên cứu xác định phân bố áp lực trên các vùng khác nhau của cơ thể. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thiết bị đo đạc chuyên dụng và kỹ thuật đo lường chính xác. Theo tài liệu gốc, "V ới phương pháp đo trự c ti ế p, ph ầ n l ớ n các h ệ th ố ng thi ế t b ị đề u s ử d ụ ng c ả m bi ế n l ực để đo áp lự c c ủ a trang ph ục lên cơ thể ngườ i ."

4.1. Thiết Kế Hệ Thống Đo Áp Lực Sử Dụng Cảm Biến FlexiForce

Hệ thống đo áp lực sử dụng cảm biến FlexiForce là một giải pháp hiệu quả để đo áp lực quần áo lên cơ thể người. Cảm biến FlexiForce có kích thước nhỏ gọn, độ nhạy cao và dải đo rộng, cho phép đo áp lực tại nhiều vị trí khác nhau trên cơ thể. Hệ thống này bao gồm các cảm biến, bộ khuếch đại tín hiệu, bộ chuyển đổi tín hiệu số và phần mềm hiển thị kết quả đo. Hệ thống này có thể được sử dụng để đo áp lực tĩnh và áp lực động.

4.2. Quy Trình Đo Áp Lực và Xử Lý Dữ Liệu Thực Nghiệm

Quy trình đo áp lực bao gồm các bước chuẩn bị, đo lường và xử lý dữ liệu. Trong bước chuẩn bị, người tham gia được mặc quần áo bó sát và các cảm biến được gắn vào các vị trí khác nhau trên cơ thể. Trong bước đo lường, áp lực được đo trong các điều kiện khác nhau, chẳng hạn như tư thế đứng, ngồi, vận động. Trong bước xử lý dữ liệu, dữ liệu đo được được lọc, hiệu chỉnh và phân tích để xác định phân bố áp lực trên cơ thể.

V. Ứng Dụng Nghiên Cứu Áp Lực Quần Áo Trong Thiết Kế May Mặc

Nghiên cứu về áp lực quần áo có nhiều ứng dụng quan trọng trong thiết kế và sản xuất quần áo. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế quần áo, lựa chọn vật liệu quần áo phù hợp, và cải thiện thoải mái khi mặc. Ngoài ra, nghiên cứu này còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực y tế, thể thao và thẩm mỹ, nơi quần áo bó sát được sử dụng để hỗ trợ điều trị, nâng cao hiệu suất vận động và cải thiện hình thể. Theo tài liệu gốc, "Nghiên c ứu này góp ph ầ n t ạ o ra m ộ t s ố lo ạ i hình s ả n ph ẩ m khoa h ọ c và công ngh ệ m ới có hàm lượ ng ch ất xám cao, tăng hiệ u qu ả kinh t ế và năng lự c s ả n xu ấ t hàng n ội đị a cho ngành công nghi ệ p D ệ t May Vi ệ t Nam."

5.1. Tối Ưu Hóa Thiết Kế Quần Áo Để Đảm Bảo Thoải Mái và An Toàn

Kết quả nghiên cứu về áp lực quần áo có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế quần áo nhằm đảm bảo thoải mái khi mặc và an toàn cho người sử dụng. Các nhà thiết kế có thể sử dụng dữ liệu về phân bố áp lực để điều chỉnh kích thước, hình dạng và vị trí của các chi tiết quần áo để giảm thiểu áp lực quá mức và cải thiện sự vừa vặn. Cần chú ý đến ergonomics trong thiết kế.

5.2. Lựa Chọn Vật Liệu Vải Phù Hợp Với Mục Đích Sử Dụng

Vật liệu quần áo đóng vai trò quan trọng trong việc xác định áp lực quần áo lên cơ thể người. Các nhà thiết kế có thể sử dụng dữ liệu về độ đàn hồi của vải, độ co giãn và khả năng thấm hút mồ hôi để lựa chọn vật liệu phù hợp với mục đích sử dụng. Ví dụ, quần áo thể thao cần được làm từ vật liệu có độ co giãn cao và khả năng thấm hút mồ hôi tốt để đảm bảo thoải mái và hiệu suất vận động.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Áp Lực Quần Áo

Nghiên cứu về áp lực quần áo bó sát lên cơ thể người là một lĩnh vực đầy tiềm năng và có nhiều hướng phát triển trong tương lai. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các phương pháp đo lường áp lực chính xác hơn, nghiên cứu ảnh hưởng của áp lực quần áo đến các nhóm đối tượng khác nhau, và phát triển các ứng dụng mới của quần áo bó sát trong lĩnh vực y tế, thể thao và thẩm mỹ. Theo tài liệu gốc, "Là m ột đóng góp có giá trị trong vi ệ c phát tri ển, gia tăng tri thứ c khoa h ọ c trong lĩnh vự c thi ế t k ế trang ph ụ c ở Vi ệ t Nam ."

6.1. Phát Triển Các Phương Pháp Đo Lường Áp Lực Chính Xác Hơn

Việc phát triển các phương pháp đo lường áp lực chính xác hơn là một hướng phát triển quan trọng trong nghiên cứu về áp lực quần áo. Các phương pháp mới có thể sử dụng các cảm biến tiên tiến hơn, kỹ thuật xử lý tín hiệu số hiện đại hơn, và các mô hình toán học phức tạp hơn để cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của kết quả đo.

6.2. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Áp Lực Quần Áo Đến Các Nhóm Đối Tượng

Nghiên cứu ảnh hưởng của áp lực quần áo đến các nhóm đối tượng khác nhau, chẳng hạn như trẻ em, người cao tuổi, phụ nữ mang thai, và người có các bệnh lý đặc biệt, là một hướng phát triển quan trọng. Các nghiên cứu này có thể giúp các nhà thiết kế tạo ra các sản phẩm quần áo phù hợp với nhu cầu và đặc điểm của từng nhóm đối tượng.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ kỹ thuật mang tên "Nghiên cứu xác định áp lực của quần mặc bó sát lên cơ thể người bằng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm", chuyên ngành Công nghệ Dệt, May (mã số: 9540204), do nghiên cứu sinh Nguyễn Quốc Toản thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Phan Thanh Thảo và TS. Đinh Văn Hải tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, bảo vệ năm 2019.

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, tác giả trình bày rằng ngành dệt may đã có những bước tiến lớn về kỹ thuật và công nghệ sản xuất, song tại Việt Nam còn thiếu vắng các công trình nghiên cứu khoa học chuyên sâu về sản phẩm may mặc có hiệu năng cao sử dụng trong y tế, thể thao và chỉnh hình thẩm mỹ (như quần áo nén, trang phục chỉnh hình, tất y khoa chống giãn tĩnh mạch). Trang phục mặc bó sát khi sử dụng luôn tạo ra một áp lực cơ học nhất định lên bề mặt cơ thể người. Nếu mức áp lực này quá lớn sẽ tác động tiêu cực đến sức khỏe, gây cảm giác khó chịu và cản trở khả năng vận động của người mặc; ngược lại, nếu áp lực quá nhỏ sẽ làm mất đi chức năng định hình thẩm mỹ hoặc các tác dụng trị liệu, phục hồi cơ học. Do đó, việc định lượng chính xác áp lực và xác định ngưỡng áp lực tiện nghi là cơ sở khoa học then chốt để thiết kế kỹ thuật trang phục bó sát. Tuy nhiên, các phương pháp đo áp lực trực tiếp nhập khẩu thường có thiết bị phức tạp, giá thành cao; phương pháp giải tích gián tiếp theo định luật Laplace tồn tại nhiều giả thiết đơn giản hóa; còn phương pháp mô phỏng số trước đây chủ yếu sử dụng mô hình ma-nơ-canh cứng tuyệt đối, bỏ qua sự biến dạng của các lớp mô mềm dưới da và chưa có nghiên cứu đầy đủ trên nhân trắc phụ nữ Việt Nam.

Mục tiêu nghiên cứu tổng quát của luận án là xác định áp lực và áp lực tiện nghi của quần mặc bó sát lên cơ thể người bằng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm, ứng dụng kết quả để tính toán kích thước thiết kế kỹ thuật sản phẩm quần bó sát đảm bảo tính tiện nghi áp lực. Để đạt được mục tiêu này, luận án triển khai 4 nội dung nghiên cứu cụ thể được đánh số theo văn bản:

1. Mô phỏng số xác định áp lực của quần mặc bó sát lên cơ thể người.
2. Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo áp lực của quần áo bó sát lên cơ thể người sử dụng cảm biến lực.
3. Nghiên cứu thực nghiệm đo áp lực và xác định áp lực tiện nghi của quần bó sát lên cơ thể người.
4. Ứng dụng kết quả mô phỏng số áp lực và kết quả thực nghiệm xác định áp lực tiện nghi của quần bó sát lên phần thân dưới cơ thể để xây dựng công thức tính toán kích thước thiết kế quần bó sát đảm bảo tính tiện nghi áp lực.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án được xác định rõ ràng:

• Đối tượng cơ thể: Phần thân dưới của nữ thanh niên Việt Nam trong độ tuổi từ 18 đến 25, tập trung vào các vùng giải phẫu đặc trưng bao gồm bụng, mông và đùi.
• Đối tượng vật liệu: Vải dệt kim đàn tính cao chuyên dụng dùng để may quần gen định hình thẩm mỹ.
• Hệ thống thiết bị đo: Hệ thống đo áp lực trang phục sử dụng 4 cảm biến lực dạng màng mỏng FlexiForce của hãng Tekscan (Hoa Kỳ) có dải đo lực từ 0 đến 4,4 N (tương ứng dải đo áp lực từ 0 đến 50 mmHg), kết nối với máy tính qua cổng USB bằng mạch vi điều khiển và bộ thu phát tín hiệu không dây, phần mềm hiển thị dữ liệu thời gian thực với sai số đo nằm trong khoảng 10%.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu trong và ngoài nước về phương pháp xác định áp lực trang phục lên cơ thể người thông qua ba nhóm tiếp cận chính:

Thứ nhất là nhóm phương pháp đo trực tiếp sử dụng cảm biến áp lực đặt xen vào giữa bề mặt da người và trang phục. Tiêu biểu là nghiên cứu của Takaya Kobayashi, Shuya Oi, Masami Sato (2011) sử dụng cảm biến lực tiếp xúc trực tiếp để đo đạc áp lực của trang phục và xuất dữ liệu lên máy tính; Tsang Wai Hang (2013) nghiên cứu đánh giá áp lực và sự tiện nghi xúc giác của quần gen; Rong Liu, Yi Lin Kwok, Yi Li, Terence T. Lao và Xin Zhang (2007) khảo sát sự thay đổi áp lực bề mặt da dưới lớp tất nén y khoa khi thay đổi tư thế cơ thể. Tại Việt Nam, nhóm tác giả Thái Thế Hùng (2012), Vũ Thị Hồng Khanh và Thái Thế Hùng (2016) nghiên cứu chế tạo thiết bị mô phỏng áp lực dựa trên nguyên lý khí nén; Bùi Văn Huấn (2013) thiết lập mô hình đo áp lực dưới tác động của độ giãn vải dệt kim; Nguyễn Thị Thu Thủy, Bùi Văn Huấn, Phạm Đức Dương (2016) nghiên cứu áp lực trang phục định hình lên vòng eo; Lâm Thị Phương Thùy, Phan Thanh Thảo (2016) đo áp lực áo lót ngực. Nhược điểm chung của hướng tiếp cận này là thiết bị ngoại nhập có chi phí đắt đỏ, cấu tạo cồng kềnh, khó áp dụng linh hoạt trong các tư thế vận động nếu không phát triển được hệ thống cảm biến chuyên biệt giá thành phù hợp.

Thứ hai là nhóm phương pháp đo gián tiếp dựa trên các công thức giải tích cơ học màng mỏng, điển hình là định luật Laplace được chuẩn hóa trong tiêu chuẩn XP ENV 12719 (2011) đối với sản phẩm tất y tế dự phòng huyết khối. Phương pháp này tính toán áp lực dựa trên lực kéo giãn dải vải và bán kính cong của bề mặt tiếp xúc. Hạn chế cốt lõi là mỗi vị trí hình học phức tạp đòi hỏi các công thức hiệu chỉnh riêng biệt và tiêu tốn nhiều thời gian xác định thông số vật liệu thực tế.

Thứ ba là nhóm phương pháp mô phỏng số bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). Seyed Abbas Mirjalili, Mansour Rafeeyan, Zeynab Soltanzadeh (2008), Rong Liu (2005) đã bước đầu ứng dụng mô hình số để đánh giá áp lực trang phục. Về mô hình cơ thể, Dusan Fiala, Kevin J. Lomas, Martin Stohrer (1999) xây dựng mô hình nhiệt - cơ thể người gồm 15 phân đoạn hình học với 3 lớp (da, mô mềm, xương); Xiao Qun Dai (2006) thiết lập mô hình vật lý đùi hình trụ với lõi ống nhựa PVC (chu vi 462 mm, dài 350 mm) bọc lớp mút xốp dày 5 mm và gắn 4 cảm biến; Charlie C. Wang (2004, 2010) phát triển mô hình mặt cong B-Spline từ dữ liệu quét 3D và thuật toán giải phóng năng lượng hệ lò xo để trải phẳng bề mặt 3D sang dưỡng mẫu 2D; Nguyễn Quốc Toản, Phan Thanh Thảo (2012) dùng công nghệ quét 3D toàn thân [TC]² NX-16 và phần mềm Rapidform dựng mô hình học sinh tiểu học Hà Nội; Rong Liu và cộng sự (2005, 2006, 2007) cùng Dubuis và cộng sự (2012) tiên phong sử dụng ảnh chụp cắt lớp vi tính CT cẳng chân để tách riêng xương, mô sâu và mô bề mặt nhằm mô phỏng áp lực tất nén phân đoạn trong phần mềm ABAQUS; Yinglei Lin và cộng sự (2011) mô hình hóa chân nam giới và trang phục thể thao.

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết là:

• Các mô hình mô phỏng trước đây chủ yếu dựa trên ma-nơ-canh ảo có bề mặt cứng tuyệt đối, bỏ qua sự tương tác cơ học và biến dạng đàn hồi của các lớp mô mềm, cơ bắp bên trong cơ thể người khi mặc quần bó sát.
• Chưa có nghiên cứu nào kết hợp đồng thời công nghệ quét 3D bề mặt cơ thể và kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính CT để xây dựng mô hình cấu trúc 3D ba thành phần (da, mô mềm, xương) phần thân dưới của người Việt Nam.
• Thiếu một hệ thống đo áp lực trực tiếp dạng cảm biến lực có khả năng truyền nhận tín hiệu không dây, kích thước gọn nhẹ, chi phí hợp lý để phục vụ nghiên cứu thực nghiệm tại Việt Nam.
• Chưa thiết lập được mối quan hệ hàm số giữa áp lực cơ học, độ giãn ngang của vải dệt kim và kích thước mẫu rập thiết kế kỹ thuật đảm bảo tính tiện nghi áp lực cho nữ thanh niên Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án xây dựng cơ sở lý thuyết dựa trên cơ học vật rắn biến dạng, lý thuyết tiếp xúc và phương pháp phần tử hữu hạn phi tuyến áp dụng cho hệ tương tác cơ thể người - trang phục.

Khung phân tích xem quá trình mặc trang phục bó sát là bài toán tương tác cơ học động giữa một kết cấu màng mỏng (quần áo) chuyển động trượt dọc từ dưới lên trên bề mặt cơ thể nhiều lớp. Hệ tiếp xúc trong không gian 3 chiều gồm 4 miền vật thể: quần áo ($\Omega_1$), da ($\Omega_2$), mô mềm ($\Omega_3$) và xương ($\Omega_4$). Ba cặp bề mặt tiếp xúc bao gồm: giữa mặt trong quần áo với mặt ngoài da, giữa mặt trong da với mô mềm, và giữa mô mềm với bề mặt xương. Quần áo và cơ thể không xâm lấn lẫn nhau theo ràng buộc: $$\Omega_1 \cap \Omega_2 = \emptyset, \quad \Omega_2 \cap \Omega_3 = \emptyset, \quad \Omega_3 \cap \Omega_4 = \emptyset$$

Các phương trình toán học cơ bản được thiết lập bao gồm:

• Phương trình chuyển động của từng vật thể đàn hồi thứ $n$ ($n = 1, 2, 3$): $$\frac{\partial \sigma_{ji}^t(x)}{\partial x_j} + q_{gi}^t(x) = \rho^t a_i(x)$$ Trong đó $\sigma_{ji}^t$ là các thành phần của tenxơ ứng suất Cauchy; $q_{gi}^t$ là thành phần véc-tơ lực khối; $\rho$ là khối lượng riêng; $a_i$ là gia tốc của chất điểm.
• Phương trình thuộc tính vật liệu tuân theo định luật Hooke tổng quát cho biến dạng hình học phi tuyến thông qua tenxơ ứng suất Piola-Kirchhoff thứ hai $s_{ij}$ và tenxơ biến dạng Green-Lagrange $\varepsilon_{kl}$: $$s_{ij}^t = c_{ijkl} \varepsilon_{kl}^t$$ với biến dạng gồm thành phần tuyến tính $e_{ij}^t$ và phi tuyến $\eta_{ij}^t$: $$e_{ij}^t = \frac{1}{2}(u_{i,j}^t + u_{j,i}^t), \quad \eta_{ij}^t = \frac{1}{2}(u_{k,i}^t u_{k,j}^t)$$
• Các điều kiện biên:
  • Điều kiện chuyển vị: Ống quần di chuyển từ dưới lên trên dọc theo trục $x_3$ với vận tốc không đổi $V_0$: $V_3^t(x) = V_0$ trên biên $\Gamma_{1d}^t$.
  • Điều kiện lực và liên kết: Xương được giả định là vật liệu cứng tuyệt đối và cố định trong suốt quá trình mặc, chuyển vị theo phương $x_3$ bằng 0, dẫn đến lực biên $q_b^t = \rho^t N$ trên ranh giới $\Gamma_{4f}^t$ ($N$ là véc-tơ pháp tuyến đơn vị).
  • Ràng buộc tiếp xúc pháp tuyến không ma sát theo định luật III Newton: $q_{cn}^{t1} = - q_{cn+1}^{t1}$ và $q_{cn}^{t1} \le 0$ trên các bề mặt tiếp xúc ranh giới.

Về phương pháp thực hiện thực tế:

• Phương pháp mô phỏng số: Sử dụng thuật toán tích phân tường minh tích hợp trong mô-đun ABAQUS/Explicit để giải hệ phương trình tiếp xúc phi tuyến. Áp dụng kỹ thuật thiết kế ngược thông qua phần mềm RapidForm XOR3 và SolidWorks để xử lý đám mây điểm quét 3D bề mặt cơ thể kết hợp dữ liệu ảnh chụp cắt lớp vi tính CT nhằm xây dựng mô hình đùi 3D phân lớp rõ ràng.
• Phương pháp xác định đặc tính cơ học vật liệu: Thực nghiệm kéo giãn mẫu vải dệt kim đàn tính cao theo các tiêu chuẩn kỹ thuật để xác định các hằng số đàn hồi trực giao đưa vào phần mềm mô phỏng:
  • Khối lượng riêng: $W = 4,03 \times 10^{-10}$ tấn/mm$^3$.
  • Mô đun đàn hồi dọc: $E_1 = 0,3986$ N/mm$^2$.
  • Mô đun đàn hồi ngang: $E_2 = 0,4122$ N/mm$^2$.
  • Hệ số Poisson: $\nu = 0,325$.
  • Mô đun đàn hồi trượt: $G_{12} = 0,376$ N/mm$^2$.
  • Độ dày của vải: $T = 0,39$ mm.
• Phương pháp đo thực nghiệm: Hệ thống đo gồm 4 cảm biến FlexiForce A201 gắn trên các vị trí đặc trưng của đùi, mạch khuếch đại điện áp, vi xử lý chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC) và truyền dữ liệu không dây về máy tính. Tiến hành đo áp lực thực tế tại 12 vị trí quanh phần đùi và tại các vòng bụng, mông trong 8 tư thế vận động khác nhau.
• Phương pháp đánh giá chủ quan và thống kê: Khảo sát cảm nhận độ tiện nghi của đối tượng thử nghiệm theo thang đánh giá chủ quan để khoanh vùng khoảng áp lực tiện nghi; xử lý hồi quy tương quan dữ liệu bằng phần mềm SPSS.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan

Chương 1 tập trung phân tích tổng quan lý thuyết và tình hình nghiên cứu về áp lực trang phục, chia thành các nội dung chính:

• Phân loại và đánh giá ưu nhược điểm của 3 phương pháp xác định áp lực quần áo bó sát lên cơ thể người (đo trực tiếp, đo gián tiếp, mô phỏng số).
• Vai trò của mô phỏng số trong việc giảm chi phí thử nghiệm, rút ngắn chu kỳ thiết kế và cho phép quan sát trường phân bố áp lực liên tục trên bề mặt phức tạp của cơ thể.
• Lý thuyết bài toán tiếp xúc cơ học giữa trang phục và cơ thể người, phân tích chuyển động tương đối và hệ phương trình vi phân chi phối biến dạng.
• Tổng kết các mô hình vật lý tương tự (như mô hình hình trụ của Xiao Qun Dai, mô hình đùi thực nghiệm 2 lớp vật liệu của nhóm tác giả với bán kính đùi trên 91,1 mm, bán kính đùi dưới 71,4 mm, chiều dài 180 mm) và các mô hình số hóa cơ thể người từ dữ liệu quét 3D ([TC]²) và ảnh CT (Rong Liu, Dubuis).
• Giới thiệu các phần mềm mô phỏng phần tử hữu hạn chuyên dụng, nêu bật tính phù hợp của bộ giải ABAQUS/Explicit đối với bài toán va chạm và tiếp xúc phi tuyến lớn.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và xây dựng mô hình tính toán:

• Quy trình thu nhận dữ liệu nhân trắc: Quét 3D toàn thân nữ sinh viên Việt Nam từ 18 đến 25 tuổi và chụp cắt lớp vi tính CT phần chi dưới tại cơ sở y tế.
• Ứng dụng phần mềm RapidForm XOR3 và SolidWorks để xử lý dữ liệu đám mây điểm và ảnh cắt lớp, tái tạo hình học 3D của xương đùi, khối mô mềm bao quanh và lớp da ngoài cùng.
• Đánh giá độ tương thích hình học giữa hai nguồn dữ liệu: Khi so sánh chu vi đường cong biên dạng mặt cắt ngang tại 3 vị trí giữa mô hình dựng từ ảnh quét 3D và mô hình dựng từ ảnh CT, kết quả cho thấy sai số trung bình nằm trong khoảng từ 5 đến 9 mm; mô hình từ dữ liệu quét 3D luôn cho kích thước lớn hơn mô hình chụp CT do ảnh hưởng của tư thế đứng quét và lớp biểu bì ngoài.
• Quy trình đo đạc thực nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của vải dệt kim may quần gen theo tiêu chuẩn, thu thập đầy đủ bộ 6 thông số đàn hồi đầu vào cho bài toán ABAQUS.
• Thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh hệ thống đo áp lực phần cứng gồm đầu đo cảm biến màng mỏng FlexiForce A201 (hãng Tekscan, dải đo 0 - 50 mmHg), mạch khuếch đại vi sai, mô-đun truyền thông không dây và phần mềm hiển thị thời gian thực với sai số thiết bị dưới 10%.
• Thiết kế kịch bản thử nghiệm đánh giá tiện nghi áp lực với 8 tư thế vận động cơ bản (đứng thẳng, ngồi, cúi người, bước đi, ngồi xổm...), kết hợp bảng hỏi đánh giá cảm giác chủ quan của người mặc.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu tính toán mô phỏng, kết quả đo thực nghiệm, phân tích so sánh và ứng dụng công thức thiết kế:

• Kết quả mô phỏng số bằng ABAQUS/Explicit cho thấy: Trường áp lực trên bề mặt đùi không phân bố đồng đều; áp lực có giá trị cao tại các vùng có bán kính cong nhỏ hoặc lớp mô mềm mỏng sát xương, và áp lực trung bình trên các mặt cắt ngang có xu hướng giảm dần từ phần trên đùi xuống phía dưới.
• Đối chứng giữa mô phỏng và thực nghiệm: Sai số tương đối trung bình giữa giá trị áp lực mô phỏng số và giá trị đo thực nghiệm bằng cảm biến FlexiForce tại 12 vị trí đo trên phần đùi là 12,6%. Mức sai số này nằm trong giới hạn sai số cho phép đối với các phép đo cơ sinh học trang phục trên cơ thể sống.
• Thiết lập phương trình hồi quy tuyến tính: Dựa trên số liệu phân tích từ phần mềm SPSS, luận án xây dựng phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa áp lực lên bề mặt cơ thể ($y$, đơn vị mmHg) và độ giãn ngang của ống vải ($x$, đơn vị %) tại hai vị trí quan trọng nhất là vòng đùi 1 và vòng đùi 4:

Phương pháp	Vị trí	Phương trình hồi quy	Hệ số xác định ($R^2$)
Mô phỏng số	Vòng đùi 1	$y = 1,065x + 0,545$	0,9938
	Vòng đùi 4	$y = 1,451x + 0,759$	0,9946
Đo thực nghiệm	Vòng đùi 1	$y = 0,6225x - 3,701$	0,9865
	Vòng đùi 4	$y = 0,5707x - 2,7486$	0,9917

Các hệ số xác định $R^2$ đều đạt trên 0,98, khẳng định mức độ tương quan tuyến tính rất chặt chẽ giữa độ giãn của vải và áp lực sinh ra trên cơ thể.

• Xác định khoảng giá trị áp lực tiện nghi: Qua thử nghiệm và đánh giá chủ quan trên đối tượng nữ thanh niên Việt Nam (18 - 25 tuổi), khoảng áp lực tiện nghi ghi nhận được tại các vùng như sau:
  • Vùng bụng: 4,56 đến 9,87 mmHg (trong một số bảng phân tích chi tiết là 4,56 đến 9,84 mmHg).
  • Vòng mông: 6,04 đến 11,7 mmHg.
  • Vòng đùi trên (đùi 1): 3,52 đến 8,87 mmHg (tương ứng độ giãn ngang $k = 13,6%$ đến $21,8%$).
  • Vòng đùi dưới (đùi 4): 4,54 đến 10,2 mmHg (áp lực tiện nghi trung bình 6,71 mmHg, tương ứng độ giãn ngang $k = 15,9%$ đến $24,7%$).
• Ứng dụng xây dựng công thức thiết kế kích thước ống quần: Từ mối quan hệ độ giãn tiện nghi, kích thước chu vi chi tiết mẫu rập được tính theo công thức: $$S_j = \frac{M_j \times 100%}{1 + k_j}$$ Trong thực tế tính toán thiết kế trang phục bó sát, kích thước vòng đùi cơ thể ($C_0$) được sử dụng thay thế cho kích thước vòng ống sau khi mặc ($M_j$), dẫn đến công thức tính chu vi rập thiết kế: $$M_j = \frac{C_0}{1 + k}$$

Bảng quy đổi kích thước thiết kế chi tiết ống quần theo độ giãn tiện nghi:

Vị trí	Độ giãn tiện nghi $k$ (%)	Chu vi cơ thể	Kích thước chu vi rập ống quần ($M_j$)
Vòng đùi 1	13,6 đến 21,8	$C_0$	$\frac{C_0}{1 + 13,6%}$ đến $\frac{C_0}{1 + 21,8%}$
Vòng đùi 4	15,9 đến 24,7	$C_0$	$\frac{C_0}{1 + 15,9%}$ đến $\frac{C_0}{1 + 24,7%}$

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã tổng kết các kết quả và đóng góp mới về mặt lý luận khoa học cũng như thực tiễn sản xuất như sau:

Về mặt lý luận khoa học:

• Đã đề xuất phương pháp xây dựng mô hình hình học cấu trúc 3D chi dưới cơ thể người kết hợp từ hai nguồn dữ liệu quét 3D bề mặt và ảnh chụp cắt lớp vi tính CT. Mô hình tái tạo chi tiết 3 thành phần riêng biệt gồm da, xương và mô mềm, khắc phục hạn chế của các nghiên cứu trước đây vốn chỉ sử dụng mô hình ma-nơ-canh cứng.
• Xây dựng thành công mô hình cơ học tiếp xúc mô phỏng quá trình mặc trang phục bó sát như một bài toán tương tác động học phi tuyến, thiết lập hệ 4 thành phần tiếp xúc và 3 bề mặt tiếp xúc giải bằng phương pháp phần tử hữu hạn trên ABAQUS/Explicit.
• Xác lập được các phương trình hồi quy tuyến tính có độ tin cậy cao ($R^2 > 0,98$) thể hiện quy luật tương quan giữa áp lực trang phục tác dụng lên cơ thể và độ giãn đàn hồi của vải dệt kim.

Về mặt thực tiễn:

• Thiết kế và chế tạo thành công hệ thống đo áp lực trực tiếp của trang phục lên cơ thể người sử dụng cảm biến FlexiForce A201 kết nối không dây, là hệ thống đo trực tiếp đầu tiên tại Việt Nam phục vụ công tác thu thập dữ liệu thực nghiệm trong ngành công nghệ may.
• Xác định được bộ cơ sở dữ liệu về ngưỡng áp lực tiện nghi của trang phục bó sát trên các vùng giải phẫu đặc trưng (bụng, mông, đùi) của nữ thanh niên Việt Nam từ 18 đến 25 tuổi trong các trạng thái tĩnh và động.
• Đề xuất công thức và bảng thông số tính toán kích thước thiết kế kỹ thuật mẫu rập cho quần gen định hình thẩm mỹ, cho phép nhà sản xuất chủ động kiểm soát áp lực sản phẩm theo đúng yêu cầu chức năng và độ tiện nghi người mặc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, luận án tập trung khảo sát trên phạm vi nhân trắc phần thân dưới (chủ yếu là vùng đùi) của nhóm đối tượng nữ thanh niên Việt Nam từ 18 đến 25 tuổi và đối với chủng loại vải dệt kim đàn tính cao dùng may quần gen định hình; mô hình mô phỏng chưa xét đến hệ số ma sát bề mặt giữa vải và da cũng như chưa tích hợp các trạng thái chuyển động phức tạp.

Về các hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất trong văn bản:

• Xây dựng mô hình cấu trúc hình học và cơ sinh học cho các bộ phận khác của cơ thể người để phục vụ mô phỏng áp lực trang phục, cụ thể như phần cánh tay, ngực và bụng.
• Mở rộng bài toán mô phỏng số để tính toán áp lực của trang phục lên cơ thể người trong quá trình mặc ở các trạng thái vận động thể thao hoặc lao động khác nhau.
• Tiếp tục nghiên cứu thực nghiệm xác định ngưỡng áp lực tiện nghi lên các vùng cơ thể cho nhiều nhóm đối tượng mở rộng khác nhau về độ tuổi, nghề nghiệp và giới tính (như nam giới, vận động viên, người cao tuổi, bệnh nhân điều trị tĩnh mạch).

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cụ thể cho nhiều đối tượng:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Công nghệ Dệt May, Cơ sinh học và Thiết kế Thời trang: Luận án cung cấp phương pháp luận hoàn chỉnh về việc tích hợp công nghệ thiết kế ngược (quét 3D, chụp cắt lớp CT) với phương pháp phần tử hữu hạn (ABAQUS/Explicit) để giải quyết bài toán cơ học tiếp xúc giữa vải và cơ thể sống.
• Đối với các kỹ sư thiết kế và doanh nghiệp sản xuất hàng may mặc chức năng: Phần công thức tính toán chu vi rập mẫu rập theo độ giãn tiện nghi ($M_j = \frac{C_0}{1 + k}$) tại Chương 3 là công cụ trực tiếp để thiết kế cỡ số quần gen định hình, trang phục thể thao bó sát và các sản phẩm nén y tế.
• Đối với các nhà nghiên cứu thiết bị đo lường chuyên ngành: Giải pháp phần cứng và mạch xử lý tín hiệu không dây cho cảm biến FlexiForce A201 được trình bày trong luận án có thể làm tài liệu tham khảo để chế tạo các thiết bị đo áp lực tiếp xúc chi phí thấp phục vụ nghiên cứu và kiểm định chất lượng dệt may tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Các thông số cơ học đầu vào của mẫu vải dệt kim sử dụng trong mô phỏng ABAQUS được xác định bằng bao nhiêu?
Qua thực nghiệm đo đạc theo tiêu chuẩn, mẫu vải dệt kim đàn tính cao có: khối lượng riêng $W = 4,03 \times 10^{-10}$ tấn/mm$^3$; mô đun đàn hồi dọc $E_1 = 0,3986$ N/mm$^2$; mô đun đàn hồi ngang $E_2 = 0,4122$ N/mm$^2$; hệ số Poisson $\nu = 0,325$; mô đun đàn hồi trượt $G_{12} = 0,376$ N/mm$^2$; và độ dày mẫu vải $T = 0,39$ mm.

2. Mức độ sai số giữa mô hình mô phỏng số và kết quả đo thực nghiệm trên phần đùi là bao nhiêu?
Kết quả đánh giá so sánh giá trị áp lực giữa phương pháp mô phỏng số phần tử hữu hạn và phương pháp đo thực nghiệm bằng cảm biến FlexiForce tại 12 vị trí đo trên phần đùi cơ thể người cho thấy sai số tương đối trung bình là 12,6%, nằm trong giới hạn sai số cho phép đối với bài toán đo áp lực trang phục.

3. Khoảng giá trị áp lực tiện nghi của quần bó sát trên cơ thể nữ thanh niên Việt Nam là bao nhiêu?
Giá trị áp lực tiện nghi được xác định theo từng vùng cơ thể: vùng bụng từ 4,56 đến 9,87 mmHg; vùng mông từ 6,04 đến 11,7 mmHg; vòng đùi trên (vòng đùi 1) từ 3,52 đến 8,87 mmHg; và vòng đùi dưới (vòng đùi 4) từ 4,54 đến 10,2 mmHg.

4. Phương trình tương quan thực nghiệm giữa áp lực trang phục và độ giãn ngang của vải tại các vòng đùi có dạng như thế nào?
Từ dữ liệu thực nghiệm, hai phương trình hồi quy tuyến tính được thiết lập là:

• Tại vòng đùi 1: $y = 0,6225x - 3,701$ với hệ số xác định $R^2 = 0,9865$.
• Tại vòng đùi 4: $y = 0,5707x - 2,7486$ với hệ số xác định $R^2 = 0,9917$.
  (Trong đó $y$ là áp lực tính bằng mmHg, $x$ là độ giãn ngang của vải tính bằng %).

5. Công thức tính kích thước thiết kế chu vi ống quần theo độ giãn tiện nghi được thiết lập như thế nào?
Kích thước chu vi rập ống quần ($M_j$) được tính toán trực tiếp từ chu vi vòng đùi cơ thể ($C_0$) và độ giãn tiện nghi ($k$) theo công thức $M_j = \frac{C_0}{1 + k}$. Cụ thể, chu vi rập tại vòng đùi 1 nằm trong khoảng $\frac{C_0}{1 + 13,6%}$ đến $\frac{C_0}{1 + 21,8%}$; chu vi rập tại vòng đùi 4 nằm trong khoảng $\frac{C_0}{1 + 15,9%}$ đến $\frac{C_0}{1 + 24,7%}$.

Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Nguyễn Quốc Toản đã hoàn thành việc xây dựng quy trình kết hợp công nghệ quét 3D bề mặt và chụp cắt lớp vi tính CT để thiết lập mô hình 3D chi dưới 3 thành phần (da, mô mềm, xương) trên nhân trắc nữ thanh niên Việt Nam. Bằng việc ứng dụng thuật toán phần tử hữu hạn trong ABAQUS/Explicit cùng hệ thống đo áp lực không dây tự chế tạo dùng cảm biến FlexiForce, nghiên cứu đã định lượng chính xác trường áp lực và xác định được ngưỡng áp lực tiện nghi tại các vùng bụng, mông, đùi. Mối quan hệ tương quan tuyến tính chặt chẽ giữa áp lực và độ giãn ngang của vải dệt kim đã được chuyển hóa thành các công thức tính toán kích thước rập cụ thể, đóng góp cơ sở dữ liệu và phương pháp kỹ thuật cho lĩnh vực thiết kế sản xuất trang phục bó sát tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Phương pháp mô phỏng số xác định áp lực quần áo lên cơ thể người 1.1 Khái quát chung về các phương pháp xác định áp lực của quần áo bó sát lên cơ thể người Để xác định áp lực của quần áo bó sát lên cơ thể người mặc, có thể sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp đo trực tiếp - Phương pháp đo gián tiếp - Phương pháp mô phỏng số Với phương pháp đo trực tiếp, phần nhiều các trang thiết bị sử dụng cảm biến đo áp lực để đo áp lực của quần áo lên cơ thể (các phần tử cảm biến được chèn vào giữa cơ thể người và quần áo) [1]. Kết quả đo được thể hiện trên màn hình máy tính. Phương pháp này có ưu điểm cho kết quả chính xác và kết quả hiển thị trực tiếp trong khi đo, từ đó ta có thể lập biểu đồ phân bổ áp lực quần áo trên tất cả các vùng trên cơ thể. Nhược điểm: thiết bị phức tạp, giá thành cao, đòi hỏi phải có các cảm biến áp lực kích thước nhỏ gọn và độ nhạy cao.

Phương pháp đo gián tiếp, sử dụng các dụng cụ thiết bị đo độ giãn của vải, lực kéo giãn và tính toán áp lực vải trên cơ sở công thức Laplace [2]. Ưu điểm của phương pháp này là thiết bị đơn giản, dễ sử dụng. Nhược điểm: việc tính toán áp lực trên cơ sở công thức Laplace, mỗi loại trang thiết bị cần có công thức tính riêng và mất nhiều thời gian để xác định các thông số vật liệu, thông số mô hình tính toán. Phương pháp mô phỏng số, hiện nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu ứng dụng máy tính trong mô phỏng áp lực của quần áo lên cơ thể người [3,4].

Các nghiên cứu đánh giá áp lực quần áo như thế nào là phù hợp với cơ thể người, tức là ngưỡng chịu đựng tối đa cơ thể người khi mặc quần áo bó sát mà vẫn cảm thấy thoải mái. Về cơ bản phương pháp này dựa trên xây dựng mô hình hành vi cơ học của vải, mô hình hình học cơ thể người và mô hình hành vi cơ học của cơ thể người. Kết quả áp lực quần áo lên cơ thể người được thể hiện bằng biểu đồ màu sắc khác nhau, cũng có thể lượng hóa được giá trị áp lực quần áo trên từng vùng cơ thể người mặc.2 Mô phỏng số áp lực của quần áo lên cơ thể người 1.1 Vai trò của việc mô phỏng số áp lực quần áo lên cơ thể người Mô phỏng số ngày càng phát triển rộng trên thế giới bởi nó có nhiều ưu điểm như: giúp tiết kiệm thời gian và kinh phí trong quá trình xác định áp lực quần áo lên cơ thể người.