Построение конструкции одежды для спортсменов с учетом свойств высокоэластичных материалов



Построение конструкции одежды для спортсменов сучетом свойств высокоэластичных материалов

Моськина Елена Леонидовна, кандидат технических наук, доцент;

Прокопова Елена Владимировна, кандидат технических наук, доцент

Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева

Спорт — это величайшее достижение человечества.

Спорт невозможно представить без специальной одежды, которая облегчают жизнь спортсменам, и помогает устанавливать новые рекорды. Ведь для того, чтобы заниматься спортом, необходимо иметь не только прочную, но и удобную одежду. В настоящее время правильно подобранный материал и удобная конструкция помогают спортсмену устанавливать мировые рекорды, цена которых доли секунд.

Разработка конструкции спортивной одежды, создающей удобство движений во время занятия спортом и комфортных условий для спортсмена, является важной задачей индустрии спорта. Достижения и установление новых мировых рекордов зависит не только от физических способностей человека, но и от снаряжения и одежды, в которой он тренируется и выступает. Одежда должна создавать не только комфорт, но и удобство в движении, поэтому разработка конструкторами рациональных решений при создании спортивной одежды с исследованиями новых современных тканей является актуальным.

В конкретном случае проводилась разработка формы для футболистов — женщин. Для изучения анизотропии ткани, необходимо было определить направление растяжения материала, в зависимости от движений спортсмена.

Униформу изготавливают из высокотехнологических прочных тканей, однако, в тоже время легких и удобных. Особенность экипировки — это способность не стеснять движения спортсмена. Она должна быть рассчитана на обеспечение свободы движений при игре на поле.

Кроме всего прочего, современную футбольную форму разрабатывают с учетом движений, которые являются характерными для футболистов. При изготовлении футбольной формы применяется уникальная комбинация разных типов тканей, способствующая максимально свободным движениям игрока. Спортивная футбольная униформа отличатся особой формой штанин и рукавов, которые создаются с учетом того, как будет двигаться спортсмен. В общем, футбольная амуниция предназначена создать максимальное удобство, как в процессе тренировок, так и во время игры [3].

Вследствие этого, необходимо было изучить динамику движения футболиста и работу основных мышц.

Футбол — это игра, которая задействует в работу практически весь организм, без остатка. Разберем основные мышцы, которые работают при беге.

Грудные мышцы и брюшной пресс — участвуют в работе на протяжении всего забега. Хорошо развитые мышцы груди и пресс помогают держать осанку бегунам на длинных дистанциях, а также на завершающих стадиях забега.

Широчайшие мышцы спины, большая круглая мышца, ромбовидная мышца — так же, как и предыдущие мышцы (грудные и мышцы живота) позволяют удерживать осанку бегуна и уравновесить баланс с развитыми мышцами груди. Крепкие дельты (задний пучок) и трапеция позволяют правильно держать голову во время забега и улучшают работу рук.

Мышцы рук и плеч позволяют футболисту удерживать равновесие во время бега, а также руки служат неким противовесом во время движения вперед. Безусловно мышцы рук служат отталкивающей силой для прыжка в игре головой. Основное движение во время забега происходит в плечевом суставе, а вспомогательное — в локтевом. Уровень активности движения зависит от типа бега. На коротких дистанциях работают руками более активно, нежели на длинных, для которых любое неверно приложенное усилие может сказаться на результате, т. к. энергетические запасы организма не безграничны, а на длинных дистанциях это ощущается особенно сильно.

Мышцы средней части тела — мышца выпрямляющая позвоночник, большая ягодичная, мышцы живота. Основная задача этих мышц в беге — стабилизация корпуса. Мышцы ног получают максимальную нагрузку во время бега. Четырехглавая мышца бедра выпрямляет коленный сустав и подтягивает колено к груди. Задняя группа мышц бедра выпрямляет ногу в тазобедренном суставе и сгибает ее в коленном. Нижняя часть ног задействована в беге мышцами голени и стопы. Мышцы голени участвуют в толчке ноги от опоры, а мышцы стопы во вращении стопы, сгибании и разгибании. Передняя группа мышц голени позволяет поднимать стопу вверх. Серьезная нагрузка ложится и на ахиллово сухожилие.

В общем, можно сказать, что в игре, футболист задействует все виды мышц, футбол сочетает огромное количество движений, которые осуществляет игрок, это и бег, и прыжки, и подкаты, а также различные движения рук и ног при выполнении дриблинга [2].

Широкое использование высокоэластичных нитей (лайкры) при изготовлении спортивной формы для футболистов объясняется их свойствами. Это, в первую очередь, растяжимость и восстановление размеров нитей, которое повышает качество всех тканей и изделий одежды, придавая им удобство и свободу движений, улучшая облегаемость, сохранение формы и устранение морщин. Волокно лайкра можно растягивать до размера, в 4–7 раз превышающего его первоначальную длину. Однако, как только растягивающее усилие исчезает, оно, словно пружина, возвращается в первоначальное состояние. Лайкра в тканой одежде улучшает подвижность. Небольшое количество лайкры придает всем видам одежды улучшенную облегаемость, более приятное ощущение, улучшенный внешний вид.

Конкурентоспособность изделий достигается уже на этапе раскроя и пошива изделия. Наличие полиуретановых волокон в ткани накладывает особенности при раскрое и пошиве и тем самым, требует корректировки технологических режимов.

Разработка конструкции одежды из высокоэластичных материалов требует предварительного исследования свойств данной категории материала, т. к. при проведении влажно-тепловой обработки происходит усадка деталей изделия, что приводит к искажению размерного ряда.

Известно, что конструктивные параметры плотно облегающей одежды, а именно предел заужения и коэффициент относительного удлинения деталей, определяются исходя из величины показателей деформационных свойств материала, используемого для изготовления изделия. При этом, основными характеристиками, учитываемыми в настоящее время при определении конструктивных параметров, являются растяжимость и остаточная деформация материала. Следует отметить, что величина поперечного сокращения полотна при одноосном растяжении, которая, по сути, определяет величину коэффициента относительного удлинения деталей изделия, напрямую не фигурирует в расчетах конструктивных параметров.

При проведении эксперимента для одновременного определения растяжимости и поперечного сокращения материала использовались стандартные методы при одноосном растяжении. При этом рассматривалась анизотропия текстильных материалов. Форма пробы подготавливалась по стрип-методу. Испытания проводились на разрывной машине типа РТ-250-М.

С использованием разработанного метода исследований деформационных свойств были определены растяжимость, остаточная деформация и поперечное сокращение для текстильных полотен с вложением полиуретановых волокон от 20 % и более. Характеристика и результаты испытаний некоторых из исследованных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристики текстильного полотна свложением полиуретановых волокон

Направление испытания	основа	15	30	45	60	75	уток
растяжение, мм	45	54	62	75	58	66	57
остаточная деформация, мм	2,5	2,1	1,8	2,3	1,9	2	2,8
Величина сокращения, %	1,67	1,4	1,2	1,5	1,27	1,33	1,87

Величина сокращения при деформации во всех направлениях исследования материалов в среднем составляет 1,46 %, что позволяет учитывать ее при проектировании швейных изделий.

Рис. 1. Распределение величины растяжения полотен при анизотропии

Рис. 2. Величина сокращения полотен при анизотропии

В связи с проведением исследований, необходимо откорректировать прибавки на этапе построения конструкции. Величины прибавок устанавливаются с учетом направления моды, вида одежды, покроя, размера изделия. В зависимости от характера рельефа поверхности деталей (гладкая, складчатая) устанавливаются дополнительные прибавки на образование складок, сборок, напуска и т. п. [1]. Значения величин прибавок для изделия для спортсменов учитывают величину прибавки на усадку высокоэластичных материалов. Прибавка на усадку зависит от содержания лайкры в ткани и размера изделия, высчитывается на единицу измерения. В данном случае, проектировалось изделие для футболистов с учетом прибавок, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Конструктивные прибавки для расчета БК женской футболки прилегающего силуэта размера 158–88–92

№п/п	Наименование участка, где предусмотрена прибавка	Условное обозначение прибавки, наименование	Величина прибавки
1	К глубине проймы	Пгпр	1,5 см
2	К ширине спинки	Пшс	1 см
3	К ширине проймы	Пшпр	2 см
4	К ширине груди	Пшг	1,5 см
5	На усадку	Пур	1,4 %

В результате проведенного анализа процессов проектирования спортивной одежды установлено, что на всех стадиях жизненного цикла изделия имеет место ряд значительных по существу и характерных для современных швейных материалов, проблем. Это связано с наличием в материалах высокоэластичных нитей различных свойств. Для создания методологических основ проектирования спортивной одежды из высокоэластичных материалов необходимо изучение их свойств в зависимости от содержания эластановых нитей и на основании этих исследований построение конструкции модели одежды, удовлетворяющей требования заказчика.

Литература:

1. Саламатова, С. М. Основы конструирования одежды: Учебное пособие для учащихся техникумов легкой промышленности. — М.: Легкая индустрия, 1981. — 192 с.
2. Вайнбаум Я. С. Гигиена физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Я. С. Вайнбаум, В. И. Коваль, T. А. Родионова. —— М.: Издательский центр «Академия», 2002. — 240 с.
3. Избранные главы конструирования одежды. Системы конструирования одежды [Электронный ресурс]: учебное пособие / Ю. А. Коваленко [и др.]. — Электрон. текстовые данные. — Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. — 80 c. — 978–5-7882–1899–1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/61846.html