一种同时测试服装织物两方向多条试样弯曲蠕变的方法与流程

本发明属于纺织服装性能测试技术领域，具体涉及一种同时测试服装织物两方向多条试样弯曲蠕变的方法。

背景技术：

织物弯曲性，也称为刚柔性，是反映织品风格的重要指标，例如：西装用织物要求挺括，保型性好；内衣用织物要求手感柔软，穿着舒适；夏季女装用织物要求飘逸、柔美。因此制作服装之前通常要对面料进行弯曲性测试，以便根据测试结果选择适合的服装用途。弯曲性的测定方法很多，其中最基本和常用的方法是斜面法，现在也常用织物风格仪进行测定。然而不管是斜面法还是织物风格仪测试法，都存在一个共同的缺陷：每次只能测试织物一个方向的试样，众所周知，在科学实验中为避免偶然误差，需要经过多次测量。尤其是对于柔性的纺织品来说，极易变形，即使同一块面料的同一个方向，不同试样所测结果之间的差异也较大，因此更加需要进行多次测量，以减小误差。然而，目前尚未有一种方法能同时测经纬向，且能得到多组测试结果的方法。

材料在一定拉伸外力作用下，应变随时间而变化的现象，叫做蠕变。织物属于高分子材料，蠕变现象明显。近些年，织物在建筑、岩土工程、复合材料等方面的应用迅猛增加。在这些应用中，织物长期受力时的性能非常重要，因此，对织物蠕变的研究就显得尤为重要。然而目前最常使用的斜面法织物弯曲性的测试原理是将被测织物放置在45度斜面上并匀速推出，当织物与斜面相接触时，由推出长度(伸出长度)计算抗弯刚度，推出长度越大，说明织物越硬挺，即抗弯刚度越大。很显然，这一方法无法得到织物的弯曲蠕变特性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种同时测试服装织物两方向多条试样弯曲蠕变的方法。

本发明的具体步骤如下：

步骤一、用被测织物裁剪出被测试样。被测试样由中心矩形块和两个流苏部组成。每个流苏部均由n条测试窄带组成。n≥2。两个流苏部内的测试窄带相互垂直。

步骤二、将步骤一裁剪好的被测试样的中心矩形块放置到织物放置台的测试角上，且被测试样上两个流苏部由两个能够移动的辅助放置台分别支撑。通过设置在被测试样正上方的相机对被测试样进行视频拍摄。

步骤三、开始拍摄后，同时撤离两个辅助放置台，使得被测试样两个流苏部的各测试窄带在重力作用下自然下垂。

步骤四、拍摄完毕后，截取被测试样下垂前一帧和下垂后一帧图像照片，分别作为平铺图像和下垂图像，分别检测出平铺图像中第一个流苏部的n条测试带面积s经1前～s经n前、第二个流苏部的n条测试带面积s纬1前～s纬n前以及下垂图像中第一个流苏部的n条测试带面积s经1后～s经n后、第二个流苏部的n条测试带面积s纬1后～s纬n后。

步骤五、计算被测试样上其中一个流苏部的n条测试窄带的弯曲性指标w经i，另一个流苏部的n条测试窄带的弯曲性指标w纬i如下，i＝1,2,...,n。

w经i＝s经i后/s经i前

w纬i＝s纬i后/s纬i前

测试窄带的弯曲性指标数值越小，则说明被测织物越容易弯曲，即柔性越大。

步骤六、计算被测试样的第一个测试方向的总弯曲性w经总，第二个测试方向的总弯曲性w纬总以及综合弯曲性w总如下：

w总＝(w经总+w纬总)/2

其中，w经i为沿着经向的第i条测试窄带的弯曲性指标；w纬i为沿着纬向的第i条测试窄带的弯曲性指标；

步骤七、在所拍视频中以预设时长为时间间隔截取出多张图像，并将所得多张图像分别作为下垂图像，检测出下垂图像中第一个流苏部的n条测试带面积s经1后～s经n后、第二个流苏部的n条测试带面积s纬1后～s纬n后，并按照步骤五至六中的方法测量本步骤所得各下垂图像的综合弯曲性；之后，以时间为横坐标，综合弯曲性为纵坐标，在平面直角坐标系中绘制弯曲蠕变曲线。

作为优选，步骤一中裁剪出被测试样的过程如下：先将被测织物裁剪出正方形试样；之后，按照如下方法将正方形试样裁剪成被测试样。

(1)在正方形试样上画出两组对边的中点连线，分别作为第一标记线、第二标记线。连接第一标记线、第二标记线的交点与正方形试样的其中一个角点，作为第三标记线；

(2)将正方形试样沿着第三标记线对折，形成直角三角形；

(3)将所得直角三角形沿着第一标记线裁剪，形成第一直角梯形。

(4)将第一直角梯形对折，使得第一直角梯形的上底边与下底边重合，得到第二直角梯形；

(5)在第二直角梯形上画出第四标记线和第五标记线；第四标记线到第二直角梯形下底边及第五标记线的距离均为0.4h；第五标记线到第二直角梯形上底边的距离为0.2h。h为第二直角梯形的高度。

(6)沿着第四标记线和第五标记线裁剪至第二标记线处止。

(7)展开第二直角梯形，得到呈l形，且两端流苏状的被测试样。

作为优选，步骤一中裁剪出被测试样的过程如下：先将用被测织物裁剪出正方形试样；之后，按照如下方法将正方形试样裁剪成被测试样。

(1)在正方形试样上画出两组对边的中点连线，分别作为第一标记线、第二标记线。连接第一标记线、第二标记线的交点与正方形试样的其中一个角点，作为第三标记线；

(2)通过将正方形试样沿着第一标记线、第二标记线进行两次对折，成为一个具有四层的小正方形，用剪刀将位于最上层或最下层的小正方形剪去。

(3)将展开剪切后的正方形试样，并沿着第三标记线对折，形成第一直角梯形。

(4)将第一直角梯形对折，使得第一第一直角梯形的上底边与下底边重合，得到第二直角梯形；

(5)在第二直角梯形上画出第四标记线和第五标记线；第四标记线到第二直角梯形下底边及第五标记线的距离均为0.4h；第五标记线到第二直角梯形上底边的距离为0.2h。h为第二直角梯形的高度。

(6)沿着第四标记线和第五标记线裁剪至第二标记线处止。

(7)展开第二直角梯形，得到呈l形，且两端流苏状的被测试样。

作为优选，步骤六执行后，计算被测织物的经向稳定性m经，纬向稳定性m纬如下：

其中，

通过对比经向稳定性m经与纬向稳定性m纬的大小，能够得到被测试样的经向与纬向的弯曲稳定性的差异性；此外，对于不同织物，也可以根据经向稳定性m经、纬向稳定性m纬的大小，选出各织物中的经纬向弯曲稳定性最佳的那种织物。

作为优选，被测试样两个流苏部内的测试窄带分别沿着经向、纬向设置。

作为优选，视频拍摄时长为1小时。步骤七中的预设时长为10s。

作为优选，视频拍摄时长大于15天。步骤七中的预设时长为大于8小时。

作为优选，步骤一执行前，将被测织物熨烫平整并整理成经纱与纬纱垂直，并再次熨烫定型。

作为优选，本发明采用的测试装置包括相机固定架、相机、织物放置台、织物压板、经向辅助放置台、纬向辅助放置台和计算机。相机固定架的底部设置有能够调节高度的支腿；相机固定在相机架的顶端，且摄像头朝向正下方；织物放置台的台面呈矩形；织物放置台的台面的其中一个角作为测试角。织物放置台的测试角位于相机的正下方，且放有织物压板；织物压板的底面是边长等于厘米正方形；被测织物放置台的测试角的两条边缘分别放置有经向辅助放置台、纬向辅助放置台。经向辅助放置台、纬向辅助放置台的顶面均为边长等于厘米的正方形，且均与织物放置台的台面平齐。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明通过截取视频中不同时间段的图片并检测，获取被测织物的弯曲蠕变曲线。弯曲蠕变曲线能够反应织物在真实使用环境中的弯曲性指标随时间变化的情况。

2、本发明在测试中各测试窄、的形状和排列近似于流苏状，故所得测试结果还能反应织物做成流苏时的形态。

3、本发明经过巧妙裁剪，用一块试样，进行一次测试，即可达到多个经向和纬向试样的弯曲性指标，可操作性强的有益效果。

附图说明

图1本发明采用的测试装置的结构示意图；

图2本发明步骤一裁剪出的被测试样的示意图；

图3本发明步骤一的裁剪方案一中第(1)步操作后的试样示意图；

图4本发明步骤一的裁剪方案一中第(2)步操作后的试样示意图；

图5本发明步骤一的裁剪方案一中第(3)步操作后的试样示意图；

图6本发明步骤一的裁剪方案一中第(5)步操作后的试样示意图；

图7本发明步骤二和三中移开经向辅助放置台和纬向辅助放置台前的示意图；

图8本发明步骤二和三中移开经向辅助放置台和纬向辅助放置台后的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种同时测试服装织物两方向多条试样弯曲蠕变的方法，采用的测试装置包括相机固定架、相机1、织物放置台2、织物压板3、经向辅助放置台4、纬向辅助放置台5和计算机。所述的计算机内装有autocad软件。相机固定架的底部设置有能够调节高度的支腿；相机1固定在相机架的顶端，且摄像头朝向正下方；织物放置台2的台面呈矩形；织物放置台2的台面的其中一个角作为测试角。织物放置台2的测试角位于相机1的正下方，且放有织物压板3；织物压板3的底面是边长等于10厘米正方形；被测织物放置台2的测试角的两条边缘分别放置有经向辅助放置台4、纬向辅助放置台5。经向辅助放置台4、纬向辅助放置台5的顶面均为边长等于10厘米的正方形，且均与织物放置台2的台面平齐。

该同时测试织物经纬向多条试样弯曲蠕变的方法的具体步骤如下：

步骤一、如图2所示，将被测织物熨烫平整、整理成经纱与纬纱垂直，并再次熨烫定型后，裁剪成正方形试样；正方形试样的边长为20cm，两组对边分别平行于被测织物的经向、纬向。之后，将正方形试样裁剪成被测试样6。被测试样6呈l形，且两端均呈流苏状。具体的，被测试样6由中心矩形块6-1和两个流苏部组成。每个流苏部均由五条测试窄带6-2组成。两个流苏部内的测试窄带6-2相互垂直，分别沿着经向、纬向设置。测试窄带6-2呈矩形，长度为10厘米，宽度为2厘米。

裁剪出被测试样6的过程，按照如下三个裁剪方案中的任意一个：

方案一：(1)如图3所示，在正方形试样上画出两组对边的中点连线，分别作为第一标记线6-3、第二标记线6-4。连接第一标记线6-3、第二标记线6-4的交点与正方形试样的其中一个角点，作为第三标记线6-5；(2)如图4所示，将正方形试样沿着第三标记线6-5对折，形成直角三角形；(3)如图5所示，将所得直角三角形沿着第一标记线6-3裁剪，形成第一直角梯形。(4)将第一直角梯形对折，使得第一直角梯形的上底边与下底边重合(折痕如图5中6-6所示)，得到第二直角梯形；(5)如图6所示，在第二直角梯形上画出第四标记线6-7和第五标记线6-8；第四标记线6-7到第二直角梯形下底边及第五标记线6-8的距离均为0.4h；第五标记线6-8到第二直角梯形上底边的距离为0.2h。h为第二直角梯形的高度，即5cm。(6)沿着第四标记线6-7和第五标记线6-8裁剪至第二标记线6-4处止。(7)展开第二直角梯形，得到呈l形，且两端流苏状的被测试样6。

方案二：本方案与方案一的区别在于：步骤(2)中，通过将正方形试样沿着第一标记线6-3、第二标记线6-4进行两次对折，成为一个具有4层、每层边长为10厘米的小正方形，用剪刀将位于上表面或下表面的小正方形剪去。步骤(3)中，将展开剪切后的正方形试样，并沿着第三标记线6-5对折；后续步骤与方案一相同。

方案三：(1)如图2所示，在正方形试样上画出两组对边的中点连线，分别作为第一标记线6-3、第二标记线6-4。第一标记线6-3、第二标记线6-4将正方形试样分割成4个小正方形；(2)剪掉其中一个小正方形，形成l形试样；(3)将在l形试样的两端的小正方形各裁剪四刀，使得l形试样的两端的小正方形各自被五等分，形成流苏状。

步骤二、如图7所示，将步骤一裁剪好的被测试样6熨烫平整以消除折痕，然后将其中心矩形块6-1放置到织物放置台2的测试角上，被测试样6上两个流苏部的测试窄带6-2的内端部均与织物放置台的边缘对齐。并且，被测试样6上两个流苏部的测试窄带6-2分别放置在经向辅助放置台、纬向辅助放置台上。之后，调好相机的焦距和最佳位置，相机对被测试样6进行视频拍摄，视频拍摄时长为1小时，或根据实际需要灵活调整。

步骤三、如图8所示，同时移开经向辅助放置台和纬向辅助放置台，被测试样6两个流苏部的合计十条测试窄带6-2在自身重力作用下自然下垂；面料弯曲性不同，测试窄带6-2下垂的形态也有所不同。

步骤四、将所拍视频输入计算机内的视频处理软件，截取被测试样6下垂前一帧和下垂后一帧图像照片，分别作为平铺图像和下垂图像，输入计算机内的autocad软件，利用该软件自带的查询图形面积功能，进行特征参数的提取：得到平铺图像中第一个流苏部的五条测试带面积s经1前～s经5前、第二个流苏部的五条测试带面积s纬1前～s纬5前以及下垂图像中第一个流苏部的五条测试带面积s经1后～s经5后、第二个流苏部的五条测试带面积s纬1后～s纬5后。

s经1前为第1条经向测试窄带6-2下垂前的面积，s经2前为第2条经向测试窄带6-2下垂前的面积，……，s经5前为第5条经向测试窄带6-2下垂前的面积；

s纬1前为第1条纬向测试窄带6-2下垂前的面积，s纬2前为第2条纬向测试窄带6-2下垂前的面积，……，s纬5前为第5条纬向测试窄带6-2下垂前的面积；

s经1后为第1条经向测试窄带6-2下垂后的面积，s经2后为第2条经向测试窄带6-2下垂后的面积，……，s经5后为第5条经向测试窄带6-2下垂后的面积；

s纬1后为第1条纬向测试窄带6-2下垂后的面积，s纬2后为第2条纬向测试窄带6-2下垂后的面积，……，s纬5后为第5条纬向测试窄带6-2下垂后的面积。

步骤五、计算被测试样6上沿着经向的五条测试窄带6-2的弯曲性指标w经i，沿着纬向的五条测试窄带6-2的弯曲性指标w纬i如下，i＝1,2,...,5。

w经i＝s经i后/s经i前

w纬i＝s纬i后/s纬i前

测试窄带6-2的弯曲性指标数值越小，则说明被测织物越容易弯曲，即柔性越大；测试窄带6-2的弯曲性指标数值越大，则说明被测织物越不易弯曲，即刚性越大。

步骤六、计算被测试样6的经向总弯曲性w经总，纬向总弯曲性w纬总以及综合弯曲性w总如下：

w经总＝(w经1+w经2+w经3+w经4+w经5)/5

w纬总＝(w纬1+w纬2+w纬3+w纬4+w纬5)/5

w总＝(w经总+w纬总)/2

步骤七、计算被测织物的经向稳定性m经，纬向稳定性m纬如下：

其中，w经i为沿着经向的第i条测试窄带6-2的弯曲性指标；w纬i为沿着纬向的第i条测试窄带6-2的弯曲性指标；为沿着经向的五条测试窄带6-2的弯曲性指标的算术平均值，即为沿着纬向的五条测试窄带6-2的弯曲性指标的算术平均值，即

通过对比经向稳定性m经与纬向稳定性m纬的大小，能够得到被测试样6的经向与纬向的弯曲稳定性的差异性；此外，对于不同织物，也可以根据经向稳定性m经、纬向稳定性m纬的大小，选出各织物中的经纬向弯曲稳定性最佳的那种织物。同时，由于测试中各测试窄带6-2的形状和排列近似于流苏状，故所得测试结果还能反应织物做成流苏时的形态。

步骤八、在所拍视频中以十秒为时间间隔(提取时刻为下垂后的第10秒、20秒…)截取出多张图像，并将所得多张图像分别作为下垂图像，提取被测试样6下垂后的十条测试带面积s经1后～s经5后、s纬1后～s纬5后，并按照步骤五至六中的方法测量本步骤所得各下垂图像的综合弯曲性；之后，以时间为横坐标，综合弯曲性为纵坐标，在平面直角坐标系中绘制弯曲蠕变曲线；

随下垂时间的增大，被测试样6的综合弯曲性w总呈逐渐下降的趋势，但是在开始阶段下降速度快，且到达一定时间后，逐渐趋于稳定，且织物原料和结构不同，趋于稳定的时间也有所不同，绘制蠕变曲线有助于研究织物原料、结构等弯曲蠕变与时间的关系，且可以找到每种织物最佳的放置时间，以便得到能反应织物真实状况的弯曲性指标。服装设计人员能够根据弯曲蠕变曲线的走向获得被测试样6在弯曲性方面随时间的衍化情况。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

视频拍摄时长大于15天；步骤八中截取出多张图像的时间间隔大于8h；能够更加清晰明确地获取被测织物长时间的弯曲衍化情况。