文胸后比版型設計的受力分析

陳月興

（廣東理工學院藝術系，廣東肇慶526114）

服裝園地

文胸后比版型設計的受力分析

陳月興

（廣東理工學院藝術系，廣東肇慶526114）

通過分析人體胸部生理特征，在鋼圈造型的基礎上進行文胸后比基礎版型設計，分析人體穿著文胸時后比位的受力情況，得出文胸后比位版型的設計受到后比下降量和面料的彈性性能影響。

文胸；后比；版型設計；受力分析

基于女性胸部形態(tài)的生理特征，文胸是人體的第二層皮膚，它具有保護乳房免受外界傷害，塑造女性完美胸型的作用，可保護胸部，避免乳房出現(xiàn)下垂、外擴。不合體的文胸不但對胸部起不到保護作用，還會引起身體脊椎彎曲，背部疼痛，呼吸不良，乳房皮膚擦傷，乳房疼痛等不良問題，如文胸過小引起壓力過大及乳房變形等。

文胸結構設計是文胸設計生產(chǎn)中的核心技術[1]。文胸結構每個部件都具有特定的功能，文胸整體結構設計不僅影響到造型上的整體美觀性，而且還影響著人體軀干胸部區(qū)域的舒適度和功能性。文胸版型主要由罩杯和下圍兩大部分構成，罩杯是文胸的主體部分，它起到支撐、保護、固定乳房和塑胸等重要作用；下圍則主要起到固定、承托罩杯，以及輔助罩杯包覆乳房的作用。下圍結構主要由雞心和后比構成，起到支撐罩杯，避免乳房下垂，并將多余的贅肉慢慢移入乳房等作用，后比位結構是下圍結構設計的難點。文胸后比位是將文胸固定在人體背部軀干的部分，當人體在運動狀態(tài)下，背部的長度方向和圍度方向的形變程度較大，從而需要文胸結構能夠滿足形變狀態(tài)下的舒適性和功能性。相同規(guī)格下的文胸能否貼合不同形態(tài)的胸部造型并達到一定的舒適度，后比位的設計具有一定的影響。后比位的穩(wěn)定性是保證文胸在活動狀態(tài)下能夠處于人體合適位置的關鍵因素，從而滿足穿著上的舒適性和功能性，那么對后比的結構設計和面料有極其嚴格的要求。根據(jù)中國女性內衣行業(yè)調查報告，文胸版型要滿足人體在活動狀態(tài)下的不變形、不脫落、透氣性好等穿著效果，指出文胸結構設計應當結合人體力學、人體工效學的各種知識，在文胸面輔料的紗向、彈力的選用方面要考慮到人體機能情況[2]。K.Shin提出了文胸設計是一個需要結合設計創(chuàng)意、精確的制版技巧以及熟知織物特性三大方面的過程，大部分的文胸都是由尺寸精確到毫米的平面的彈性面料裁片縫制而成的[3]。從運動生物力學的研究角度來看，國外專家研究了人體運動狀態(tài)下胸部的相對位移、絕對位移，胸部的承托力以及產(chǎn)生的不舒適感[4-5]。關于文胸版型設計，楊焰雁在日本式文化原型上進行獲取文胸后比基礎紙樣，將勾畫好的后比基礎紙樣在另一張紙上拓出，合并后腰省，圓順各部位結構線，至此完成文胸后比基礎紙樣的創(chuàng)建[6]。設計過程較為繁復，未能適應文胸生產(chǎn)實際需求。

因此，本文針對文胸后比位版型設計，以75B罩杯女性為研究對象，通過分析人體胸部生理特征及后比的結構特點，設計合理的文胸后比版型，進一步分析文胸穿著狀態(tài)時后比受力情況。

1 文胸后比版型的理論分析

1.1 人體胸部、背部生理結構分析

根據(jù)人體結構比例，胸部結構位于人體軀干第2、3肋骨與第6、7肋骨之間，胸高點位于第4、5肋骨之間，乳房大致沿著胸大肌后部靠前腋的下緣位置，以乳頭為界限，乳房下方要比上方圓潤飽滿，乳房結構是女性生理結構上唯一沒有骨骼支撐的器官[7]。

人體胸部是軀干的一部分，運動狀態(tài)下表面皮膚以及皮下脂肪隨著骨骼的運動而滑動，產(chǎn)生體表形變，不帶有關節(jié)轉動；人體胸部、背部皮膚的滑移朝著脂肪沉積、填充脂肪多的手臂根部進行量的變化，到腋下底部滑移變化最大；上肢運動引起背部皮膚沿著腰部中心—后腋部—上臂外側方向，朝斜上方區(qū)域滑動；胸部皮膚沿肋下腰部—前腋部—上臂外側，朝著直上方區(qū)域滑動[7-8]（圖1）。由此可見前后腋部的兩個伸展方向有很大不同，要使文胸能夠很好地支撐乳房固定胸部，避免滑移現(xiàn)象，則需要對文胸后比版型作進一步的分析。

圖1 胸部、背部的皮膚伸展方向

1.2 文胸后比結構特點

后比 （Backwings）又稱側比、側翼、下比、背翼或者后拉片。它是環(huán)繞人體背部的文胸部件，是文胸前片罩杯和鋼圈下方裹住胸部下圍的地方，是保持文胸著身穩(wěn)定性的主要部件，也是構成胸下圍的主要部分。

后比的分類根據(jù)后片的造型可分為 “一”字比與 “U”字比 （圖2），一字比包括常見的有帶下扒 “一”字比與無下扒 “一”字比[9]。通常 “一”字比是最常見的后比形式， “一”字比文胸更適合身材瘦小和胸部嬌小的女性，但是 “一”字比容易造成肩帶下滑，影響文胸的提升作用，而 “U”字比安定性比較好，肩帶力量分散，對人體的負荷較小，肩帶不易滑落，這是因為由于胸部豐滿的女性在活動時，乳房會有向前向下拉的力， “一”字型后比很容易隨著肩帶一起被拉高。而 “U”字型后比受到的拉力集中在文胸后中的鉤扣處，不易被拉起來。所以， “U”字比更適合胸部豐滿或身材偏胖的女性，具有美背功能。

圖2 “一”字比和“U”字比

2 文胸后比的版型設計

為了達到文胸穿著的合體性要求，文胸紙樣在制作的過程中要考慮諸多方面因素。內衣企業(yè)的文胸制版師在紙樣制作時，往往不是在女裝緊身原型的基礎上套取文胸的基礎紙樣，而是對其作一定的修改，拋開了女裝原型，根據(jù)經(jīng)驗按照一定的比例分配直接定尺寸。本論文的后比位版型設計方法是在鋼圈造型輪廓的基礎上建立的。先將選用的鋼圈擺正，按照鋼圈的外長大小與形狀繪制鋼圈弧線，結合人體乳房根部的弧度及文胸結構穩(wěn)定性的需要對鋼圈弧線長度、開口大小和形狀進行修改；根據(jù)款式相應的尺寸要求、文胸造型功能需要、制作文胸所用到的面輔料特點以及縫制工藝要求繪制文胸后比位版型[1]。

表1 75B罩杯文胸后比位版型設計的規(guī)格尺寸 mm

以75B罩杯文胸為例說明文胸后比位版型設計的具體操作方法和步驟，所需的中間規(guī)格尺寸如表1。圖3為無下扒一字比文胸后比位版型設計，其制作步驟如下：

圖3 無下扒一字比文胸后比位版型設計

（1）找出鋼圈的最低點，作基礎輔助線

合格的鋼圈兩個端點都應該正確地指向人體合適的地方：鋼圈心位處的一端點應指向前領窩中點；鋼圈側位處的一端點則應該指向腋窩中心點。在確定鋼圈最低點B后，作X軸與Y軸，相交于點O，其中Y軸為前中心輔助線，X軸為胸下圍輔助線。將鋼圈心位處的一端點擺在Y軸上，把鋼圈的最低點置于X軸上。

（2）定鋼圈弧線

固定鋼圈最低點，模擬鋼圈穿在身上將受到乳房的壓力，鋼圈兩端點往外張開，鋼圈側位處的端點往外張開開口量a（a的值在0.5~ 1.5 cm之內，由鋼圈的軟硬程度而定），往外平行給出鋼圈空隙量 （2~2.5 mm），同時將鋼圈兩端點各延長虛位0.3 cm（這里的虛位是給出文胸縫制過程中需要的打棗量，便于在人體活動時鋼圈能夠做出相應地移動更好地貼合胸部），定為雞心位點A′和側位點A，完成新的鋼圈弧線。

（3）確定下捆長

75B文胸的下捆全長=[成衣下胸圍尺寸-圈勾寬度 +2（面料縮量）]，一般為60 cm。下捆長為下捆全長的一半即29.5 cm，在距離O點29.5 cm處作M點，OM長即為下捆長。

（4）作后比位下降量MD

后比版型的繪制需要找到后比的下降量，下降量根據(jù)鋼圈的開口量以及后比所采用的面料所決定，一般為2~4.5 cm。通常后比的下降量與鋼圈的開口量及后比采用面料的彈性成正比，這里的下降量設為2.5 cm，即過M點作垂線向下2.5 cm取H點。

（5）作后比末端高度

后比的末端高度是由所使用的圈勾寬度決定，一般圈勾的寬度為2.85 cm。過H點作垂線 （如圖3），并取E使EH=2.85 cm（圈勾寬度）。

（6）完成后比位版型

根據(jù)文胸款式圖，設計并連接各關鍵點。后比位的結構線均為造型線可根據(jù)款式圖作相應的設計。

3 文胸后比的受力分析

文胸與成衣不同之處在于文胸結構中各部位的受力情況是不一樣的，一件合體健康的文胸必須通過結構設計及材料的綜合應用以達到穿著后各部位的受力平衡[9-10]。王方圓的研究表明，女性穿著文胸的壓力主要作用在肩帶、鋼圈、側比位和后比位區(qū)域上，每個區(qū)域的壓力數(shù)值隨著人體胸部曲率不同而不同[11]。

人體胸部廓形近似于倒圓臺形，圍度變化越靠近上端數(shù)值越大，越靠近下端至腰節(jié)線的圍度數(shù)值越小。在人體活動狀態(tài)下，背部的長度和圍度形變較大，運動狀態(tài)越往上部移動文胸的下比位越緊，相反越往下部移動文胸下比位越松，考慮到文胸所受的重力作用，作用在鋼圈底邊的拉力導致底邊會有往下移動的現(xiàn)象，鋼圈底邊與體表之間的摩擦力無法平衡相關的作用力，那么肩帶的添加產(chǎn)生向上的拉力，與鋼圈底邊往下的力相互作用，達到文胸結構的平衡狀態(tài)[12]，使同一規(guī)格的文胸與不同形狀的胸部貼緊而身體又不感覺緊束。由于后比同時受到罩杯和肩帶的拉力，受力情況較為復雜，本節(jié)將后比分成前側片與后側片進行相應的受力分析。

圖4為文胸后比在穿著狀態(tài)時前側片的受力分析，前側片AB鋼圈處受到前中雞心的拉力Fg以及乳房的擠壓力Fb，CD處受到后側片的拉力Fbw，BC處受到垂直向下本身的重量G，AD處受到垂直向上的靜摩擦力Fsf。

圖4 前側片的受力分析

圖5為穿著狀態(tài)時后側片的受力圖，后側片由于沒有受到乳房的擠壓力，所以受力結構比較簡單。后側片CD處受到前側片的拉力Ffw，EH受到圈勾的拉力Fw，DE處受到肩帶的拉力Fs，CH處受到后側片本身的重力G，F(xiàn)s只要與后側片本身重量及摩擦力平衡即可。當肩帶的拉力遠大于后側片本身重量時，會引起后側片向上變形。當以上各力達到平衡時，后比處于平衡狀態(tài)。

圖5 后側片的受力分析

結合后比位受力情況，由于人體在活動時，后背的長度和寬度形變較大，當肩帶有力地作用在后比時，能夠幫助罩杯承托胸部并固定文胸位置，后比下比位BC與CH處的下降量MH影響著肩帶的受力方向，合理的下降量使得文胸在穿著時貼合人體，且上下兩邊壓力均衡，沒有起空現(xiàn)象，基本保持水平狀態(tài)。沒有下降量或下降量很少的后比，則會導致后比上下兩邊壓力不均，產(chǎn)生飛比現(xiàn)象，影響穿著舒適性，并且會降低文胸下圍對文胸罩杯的支撐和固定作用。此外，面料的彈性性能的大小隨著后背的圍度形變的影響將會影響著EH處的受力情況，從而影響著文胸后比位EH的位置。

前側片整體廓型是不對稱的結構，受力方向是多個方面的，因此在選用文胸后比位材料時應考慮選擇面料縱橫經(jīng)緯方向彈性力度相同且不容易發(fā)生變形的定型紗等材料。另外，一般在前側片和后比位的縫合處會加入具有彈性性能的膠骨捆條，在人體肢體活動時避免側縫處產(chǎn)生皺縮問題，達到舒適性。開口靠罩杯的一端加定型紗以固定乳房，開口部位加膠骨以防止后比拉伸時起皺，后中設計可調節(jié)文胸底圍松緊的圈勾。

4 結論

通過分析人體胸部生理特征，指出人體在活動時后背的長度和寬度發(fā)生相應的形變，對后比的穩(wěn)定性和包覆性有一定的要求，后比位的結構與文胸版型的合體程度密切相關。通過在鋼圈造型的基礎上進行后比基礎版型設計，分析了文胸后比在穿著狀態(tài)下后比位的受力情況，得出后比版型設計的影響因素在于后比下降量的設定，以及后比所采用的面料彈性性能，最后給出文胸后比版型設計的材料應用情況。

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STRESSANALYSISOF BRA BACK-W ING PATTERN DESIGN

CHEN Yue-xing
(Guangdong Polytechnic College，Zhaoqing Guangdong 526114，China)

Analyzed the physiological characteristics of women chest，built bra back-wing pattern design based on the shape of the ring.Results showed that，the slippage of back-wing and the materials elastic propertiesmainly affected bra back-wing pattern design.

bra， back-wing，pattern design，stress analysis

TS941.717.9

B

10.3969／j.issn.1672-500x.2017.02.010

1672-500X(2017)02-0043-05

2017-03-31

陳月興 （1988-），女，廣東陽江人，碩士，研究方向：服裝工程技術。