Technická univerzita v Liberci
Fakulta textilní
Diplomová práce
2001 Marcela Tomešová
Technická univerzita v Liberci
Fakulta textilní Katedra oděvnictví
Alternativní metoda hodnocení splývavosti
Alternative method of drape classification
Marcela Tomešová
KOD - 0508
Obor 3113 – 8 Oděvní technologie, zaměření Projektování konfekčních výrobků
Vedoucí práce: Dr. Ing. Zdeněk Kůs
Rozsah práce: 63 stran a 37 stran přílohy Počet obrázků: 37
Počet tabulek: 2 Počet příloh: 4
Anotace
Splývavost je důležitá vlastnost, která ovlivňuje estetiku textilií použitých v oděvech.
Tématem této diplomové práce je návrh alternativní metody pro stanovení splývavosti pomocí počítačové obrazové analýzy v podmínkách Technické univerzity v Liberci.
Annotation
Drape is an important property, which affects the aesthetics of fabrics used in garments.
The theme of this diploma work is a proposal of alternative method of drape determination by means of computer image analysis in conditions of Technical university in Liberec.
Prohlášení:
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně s použitím uvedené literatury.
V Liberci, dne 30.5.2001 Tomešová Marcela
Poděkování:
Děkuji Dr. Ing. Zdeňkovi Kůsovi, Ing. Radku Votrubcovi, své rodině a všem ostatním za podporu a usměrnění mého vědeckého snažení, výsledkem kterého je tato práce.
Obsah
1 Úvod 3
2 Splývavost a koeficient splývavosti 4
2.1 Pojem splývavost 4
2.2 Povaha deformace textilie při splývání 7
2.3 Vliv mechanických vlastností a struktury textilie na splývavost 9
2.3.1 Mechanické vlastnosti 9
2.3.2 Struktura textilie 10
2.4 Nestálost splývavosti textilie 11
2.5 Vliv rozměrů čelisti a vzorku na koeficient splývavosti 12 2.5.1 Vliv měnícího se průměru čelisti na koeficient splývavosti při daném průměru
vzorku 12
2.5.2 Vliv měnícího se průměru vzorku na koeficient splývavosti při daném průměru
čelisti 14
3 Určování splývavosti plošných textilií 16
3.1 Klasické metody stanovení splývavosti 16
3.1.1 Měření splývavosti podle ČSN 80 0835 16
3.1.2 Metoda měření splývavosti pomocí přístroje I.T.F. Drapeometru 19 3.1.3 Stanovení splývavosti pomocí F.R.L. Drapemetru 21
3.1.4 Určování splývavosti podle normy EDANA 23
3.2 Experimentální metody stanovení splývavosti 25
3.2.1 Měření splývavosti podle Hanuse 25
3.2.2 Subjektivní hodnocení splývavosti 26
3.2.3 Měření splývavosti dynamicky 27
3.2.4 Stanovení koeficientu splývavosti s použitím divergentního světla 30
3.2.5 Metoda vážení 32
3.2.6 Metoda B.J.Jevdokimova a A.K.Bucharovoveje 33
3.2.7 Uplatnění počítačové analýzy obrazu při určování splývavosti 34
4 Simulování splývavého chování textilií 36
5 Obrazová analýza 40
5.1 Vybavení pro obrazovou analýzu 40
5.1.1 Hardwarové zařízení 40
5.1.2 Softwarové vybavení 41
5.1.3 Osvětlení 41
5.1.4 Stativ kamery 41
6 LUCIATM 42
6.1 Typy obrazů 42
6.2 Základy matematické morfologie 43
6.3 Měření 44
7 Návrh alternativní metody zjišťování splývavosti s počítačovou
Obrazovou analýzou 45
7.1 Popis uspořádání zařízení navrhované metody 45
7.1.1 Stojan se vzorkem 46
7.1.2 Kamera 46
7.1.3 Laserová dioda 46
7.1.4 Osvětlení 47
7.2 Postup stanovení splývavosti podle navržené metody 47
8 Provedení experimentu 51
8.1 Popis vzorků 51
8.2 Popis experimentu 51
8.3 Dosažené výsledky 52
8.4 Závěr experimentu 54
9 Prostorové zobrazení 55
9.1 MATLAB 55
9.2 Zhodnocení výsledků 57
10 Doporučení pro další rozvoj 58
11 Závěr 59
12 Použitá literatura 60
13 Seznam obrázků 61
14 Seznam příloh 63
1 Úvod
Nároky, které jsou kladeny na výrobky ve všech odvětvích spotřebního průmyslu rostou.
Jinak tomu není ani u výrobků oděvních. U textilií použitých k odívání lidského těla by mělo dojít k harmonizaci jejich estetického vzhledu a dynamické funkčnosti.
Jedním z mnoha faktorů ovlivňujících tvarovou krásu textilie je splývavost. Splývavost je schopnost textilie se deformovat v prostoru vlivem gravitace.
Problematikou deformace textilie při splývání se již zabýval velký počet vědců.
Výsledkem jejich práce je množství klasických i experimentálních metod pro popis této vlastnosti.
Klasické metody popisují splývavost pouze v rámci dvourozměrné geometrie koeficientem splývavosti, který závisí jen na ploše průmětu vzorku. Celkový vzhled textilie z hlediska třírozměrné geometrie se snaží zachytit metody simulování splývavého chování.
Cílem této diplomové práce je vytvoření alternativní metody hodnocení splývavosti plošných textilií v rámci třírozměrné geometrie a to pomocí počítačové obrazové analýzy.
2 Splývavost a koeficient splývavosti 2.1 Pojem splývavost
V praxi jsou textilie vystaveny široké řadě deformací. Mezi nimi je zahrnuta i splývavost.
V literatuře je uvedena tato vlastnost jako:
Schopnost textilie orientovat se do půvabných záhybů, jestliže je ovlivněna silami gravitace, je nazývána splývavost. Je podstatnou charakteristikou všech oděvních materiálů.[2]
Splývavost textilie může být definovaná jako popis deformace textilie vytvořené gravitací, pokud je pouze část z ní podepřena. [4]
Splývavost je jeden z faktorů, který ovlivňuje estetický vzhled textilie a má významný vliv na tvarovou krásu textilie. [5]
Splývavost je důležitá vlastnost, která ovlivňuje estetiku textilií použitých v oděvech.
Splývavost je způsobena gravitační silou závisející na strukturálních a mechanických vlastnostech textilie. [5]
Splývavost je schopnost textilie deformovat se v prostoru vlivem gravitace, takto utvářející přirozené záhyby. Podle podmínek současného měřítka, je splývavost tvar osvojený si textilií, když je zavěšena, podle specifikovaných podmínek, z části svého povrchu. [6]
Splývavost nebo schopnost textilie splývat se odvolává na způsob, ve kterém textilie padá, tvaruje se, řasí se, nebo plyne v záhybech prostřednictvím gravitační síly na utvořeném modelu nebo na lidském těle, právě jako na nábytku a závěsech na stěny, kdy pouze část je rovně podepřena. [7]
Splývavost je schopnost plošné textilie vytvářet prostorové deformace ve tvaru záhybů zaobleného tvaru. [12]
Shrneme-li tyto jednotlivé názory dostaneme, že splývavost textilie je definována jako druh deformace způsobená účinkem gravitace, při níž je textilie tvarována do záhybů. Tato vlastnost má velký vliv na estetiku textilií použitých v oděvech i bytových textilií.
Definice však vylučuje účinek lesku nebo jiných povrchových vlastností, ovlivňujících vzhled textilie.
Kvantifikace splývavosti je nezbytná pro chápání poddajnosti textilie a její vhodnosti pro použití v oděvech.
Popis může být buď estetický nebo objektivní.
Měřítkem splývavosti byl určen koeficient splývavosti.
Schopnost textilie se deformovat v prostoru byla testována na kruhovém vzorku textilie, která byla upnuta mezi menšími kruhovými disky [3][4]. Koeficient splývavosti vyjadřuje, jaký procentuelní podíl zabírá plocha průmětu deformované části vzorku z plochy vzorku způsobilého ke splývání.
Koeficient splývavosti je dán vztahem:
kde R1 … poloměr vystřiženého vzorku R2 … poloměr podpěrné čelisti A … plocha stínu
Obrázek 1: Projekce splývavé plošné textilie
Zavedením koeficientu splývavosti se splývavost začala posuzovat objektivně. Avšak není postačující k popsání estetického vzhledu, který je ovlivněn více faktory jako například barevný tón, povrchová drsnost, atd. Tyto faktory mohou být ovlivněny takovými geometrickými činiteli jako počet vln splývavosti a zakřivení splývané textilie.
R 10 R
K R 2 2
2 2 1 2 1
s A .
Π
− Π
−
= Π
Pro dvě odlišné textilie je možný rovnocenný koeficient splývavosti. Je tedy lepší k vylíčení vzhledu textilie použít počet rozdělení vln s hodnotami splývavosti. Také je nezbytné měřit hodnoty splývavosti vícekrát. Potom hodnota pro nejčastější rozdělení vln je navrhnuta jako standardní hodnota.
Nízký koeficient splývavosti označuje snadnou deformaci textilie a naopak. Velice tuhé textilie mají koeficient splývavosti blížící se 100% a velmi ohebné textilie k 0%. Většinou hodnoty splývavosti jsou v rozsahu od 30% do asi 90%. Netkané textilie dávají hodnoty okolo 95%.
Alternativou ke koeficientu splývavosti je poměrná vzdálenost splývavosti.[5]
Obrázek 2: Princip poměrné vzdálenosti splývavosti
kde rf …poloměr textilie před splýváním rd … poloměr disku drapemetru
rad … průměrná vzdálenost okraje splývané textilie ri … poloměr v i-tém bodě
Poměrná vzdálenost splývavosti roste, jak jsou textilie více ohebné.
Koeficient splývavosti je založen na ploše, kdežto poměrná vzdálenost splývavosti je založena na vzdálenosti. Výhodou poměrné vzdálenosti splývavosti je, že přírůstek hodnoty odpovídá přírůstku ve schopnosti splývat, kdežto přírůstek v koeficientu splývavosti odpovídá zmenšení ve schopnosti splývat.
r 10 r
r
R r 2
d f
ad f
d .
) (
) (
−
= −
2.2 Povaha deformace textilie při splývání
V práci [1] je uvedený předpoklad, že hlavním způsobem deformace při splývání je ohýbání textilie, ale výskytem dvojitého zakřivení musí dojít také k nějakému smyku ( tj.
změně úhlu mezi nitěmi ). Musí zde také nastat nějaká tahová deformace a deformace stlačením, ale vzhledem k vysoké tuhosti podél nití jsou pravděpodobně malé a můžou být zanedbány.
Ohybové a smykové vlastnosti jsou tedy hlavními faktory ovlivňující splývavost textilie.
Vhodným měřítkem pro popis ohybového chování byla zvolena ohybová délka a bylo sledováno, co se stane s koeficientem splývavosti, když nabude smyková tuhost extrémních hodnot.
Na základě teoretických výpočtů s mnohými aproximacemi byla sestavena teoretická předpověď závislosti koeficientu splývavosti na ohybové délce za rozdílných smykových tuhostí, která je znázorněna na obrázku 3.
Obrázek 3: Teoretická předpověď závislosti koeficientu splývavosti na ohybové délce za rozdílných smykových tuhostí
Vyšrafovaná plocha je odhad rozsahu hodnot koeficientu splývavosti pro rozdílné ohybové délky a pro smykové tuhosti mezi nulou a nekonečnem.
Pro nulovou smykovou tuhost může být deformace brána jako způsob ohybu vystříhaných okrajů kruhového vzorku. Samostatné pravoúhlé proužky (aproximace – přesné klínové) se ohýbají pod vlastní vahou jako na obrázku 4.
Obrázek 4: a) Rozdělení vzorku do klínově tvarovaných převislých konců. b) Rozdělení do pravoúhlých převislých konců. c) Ohýbající se převislé konce pro stanovení DC pro graf na obrázku 3.
Koeficient splývavosti je počítán podle vztahu:
kde R2 … poloměr disku l1 … délka proužku
l2 … horizontální průmět délky ohnutého proužku
Pro nekonečnou smykovou tuhost se stává dvojité zakřivení nemožné. Nicméně textilie se mohou ohýbat jednoduše, jako na obrázku 5.
[ ]%
100 . 2
100 2 . )
( ) DC (
l l R
l l R R
l R
R l
R
2 1 1 2
2 2 2 2 2
2 2
1 2
2 2 2
2 2
+
= + Π
− + Π
Π
− +
= Π
Obrázek 5: Tvary deformací s jednoduchým zakřivením
Z těchto schémat je zřetelné, že největší stupeň splývavosti se vyskytne s trojvlnovou deformací. Dvojvlnové ohýbání není zřejmě stálá situace, s výjimkou snad u textilií s určitým rozdílem mezi tuhostí ve dvou kolmých směrech. Při více než třech stejných segmentech se kraje ohnutých oblastí nedotýkají centrálního disku a podstatný podíl na ploše mají rovinné části textilie.
2.3 Vliv mechanických vlastností a struktury textilie na splývavost
Poněvadž schopnost textilie splývat ovlivňuje mnoho faktorů a teoretická prognóza splývavosti je velice složitá, je důležité určit hlavní faktory, které hrají dominantní roli ve schopnosti textilie splývat.
2.3.1 Mechanické vlastnosti
Textilie obsahují rozsáhlou řadu mechanických vlastností vztahujících se ke splývavosti textilie.
Ve vztahu mezi koeficientem splývavosti textilie a mechanickými vlastnostmi je brán koeficient splývavosti jako závislá proměnná a mechanické vlastnosti jsou nezávislé proměnné.
Splývavost je závislá na smykových stejně jako na ohybových vlastnostech textilie i na její váze. V práci [4] zpětné vazby mezi koeficientem splývavosti a kombinací ohybových a
různých smykových parametrů a váhy ukázaly, že nejvíce významné vztahy byly získány pro ohybovou délku.
Ohybová délka, c, byla měřena pod konstantním úhlem (41,5°) konzolovou metodou.
V obrázku 6 jsou zakresleny hodnoty DC proti c.
Obrázek 6: Závislost koeficientu splývavosti na ohybové délce
Smyková tuhost, jako další faktor ovlivňující splývavost, je definován jako úhel smyku, ve kterém se textilie začíná ohýbat. Textilie s vysokou smykovou tuhostí mají sklon, k tomu mít vysokou hodnotu ohybové délky, ohýbají se tedy při nižších úhlech. A textilie s nízkou smykovou tuhostí mají nízké hodnoty ohybové délky.
Pro danou ohybovou délku, textilie s vysokou smykovou tuhostí mají vyšší než průměrné hodnoty koeficientu splývavosti a ty s nízkou smykovou tuhostí mají nižší než průměrné hodnoty koeficientu splývavosti.
Textilie s menším koeficientem splývavosti mají také menší smykový a ohybový odpor.
2.3.2 Struktura textilie
Struktura textilie má vliv na mechanické vlastnosti a tím i na splývavost textilie.
Nehledě na typ vazby, jasně viditelnou proměnlivou ve struktuře textilie je její těsnost, nebo kompaktnost, která závisí na vazbě a faktoru krytí.
Pro každou vazbu textilie se schopnost splývat zmenšuje, jak roste faktor krytí. Mezi schopností splývat a faktorem krytí existuje opačná úměrnost, protože ohybová pevnost se
všeobecně zvětšuje když se zvětšuje faktor krytí, avšak schopnost splývat se zmenšuje pokud roste ohybová pevnost.
Poněvadž je vliv vazby malý,splývavost textilie by měla být podobná pro odlišné textilní vazby při stejné faktoru krytí. Ale ukázal se velký rozdíl ve schopnosti splývat mezi např.
keprem 3/3 a keprem 4/4 uvedený v práci [5] při stejném faktoru krytí, ačkoli ohybová pevnost je stejná v obou textiliích. Tento rozdíl je pravděpodobně způsobený odlišným vzájemným působením přízí v odlišných vazbách. Textilie tak mají odlišné smykové pevnosti.
Množství nitě nebo její zprohýbání jsou další činitelé působící na splývavost textilie.
Můžou být řízeny dvěma způsoby. Jedním zahrnutým při zušlechťovacích procesech a druhým pomocí volby struktury textilie ve stavu návrhu, takové jako vazba a uspořádání.
Změnu zprohýbání doprovází většinou zvětšení nebo zmenšení ve vnitřní síle mezi nitěmi nebo vlákny a v hustotě nitě. Rozsah změny je závislý na zušlechťovacích procesech a účincích mechanických vlastností. Pro každý typ vazby se ohybová pevnost zvětšuje se zprohýbáním nitě.
Těsnost je významná proměnná ve struktuře textilie, a její definice obsahuje pojmy faktor krytí a vazebný faktor. Faktor krytí není přiměřené znamení těsnosti vazby. To naznačuje, že textilie s podobnými faktory krytí mohou mít rozdílné mechanické vlastnosti, a to může mít za následek rozdíly ve schopnosti splývat.
Těsnost se dobře vztahuje ke smykové pevnosti. Vyšší těsnost tedy znamená nižší schopnost splývat.
2.4 Nestálost splývavosti textilie
Ve splývavosti textilií může být pozorováno uvolňující chování. Koeficient splývavosti klesá rovnoměrně s s časem viz obrázek 7. Tato časová závislost byla způsobena klouzáním v čase mezi osnovními a útkovými nitěmi pod vlivem gravitace. Je pravděpodobné, že pokles v koeficientu splývavosti vyplývá z uvolnění mechanických vlastností textilií.
Měření časové závislosti koeficientu splývavosti v práci [5] odhalilo jeho rozdíl mezi stejnými textiliemi.
Obrázek 7: Změna koeficientu splývavosti s časem
Splývaný tvar textilie není stálý. Jestliže však by mohl být uložen stejný počáteční stav na textilii před splýváním, měl by být tento tvar získán.
Proměnlivost v každé vlně je menší než v celém obvodu textilie, protože počet vln ovlivňuje hodnoty splývavosti.
Splývavost textilie se tedy změní podle počátečního stavu textilie, podmínky hranice mezi textilií a diskem drapemetru, rychlostí splývání, a tak dále. Je tedy nutné měřit hodnoty splývavosti vícekrát, aby je bylo možno použít jako objektivní měřítko splývavosti.
2.5 Vliv rozměrů čelisti a vzorku na koeficient splývavosti
Výsledný tvar splývajícího vzorku upevněného v menší kruhové čelisti závisí na vzájemných hodnotách průměrů čelisti a vzorku.
2.5.1 Vliv měnícího se průměru čelisti na koeficient splývavosti při daném průměru vzorku
S měnícím se průměrem čelisti při použití vzorku konstantního průměru se mění počet vln (tedy tvar). Při zvětšení podpěrné čelisti se počet vln zvýší, jak ukazuje obrázek 8.
Obrázek 8: Vliv průměru čelisti na tvar splývající textilie
Grafické vyjádření změny množství vln při různých průměrech čelisti a tuhosti textilie za konstantního průměru vzorku (300mm) z práce [1] je vidět na obrázku 9.
Obrázek 9:Změna počtu vln při různé tuhosti textilie a různých průměrech čelisti za daného průměru vzorku (300mm)
Velmi tuhé textilie se prohýbají pouze mírně, bez vytváření jakýchkoliv zřetelných vln . To udává plochu určenou jako nula vln. Počet vln se zvyšuje se snižujícím se průměr disků čelisti a klesající tuhostí textilie.
Je všeobecná tendence, že počet vln klesá, když koeficient splývavosti roste.
Ta samá textilie nesplývá vždy se stejným počtem vln. Koeficient splývavosti se však velmi nemění při rozdílném množství vln.
2.5.2 Vliv měnícího se průměru vzorku na koeficient splývavosti při daném průměru čelisti
V práci [3] je uvedené, že kombinace vzorku textilie poloměru 15cm a podpěrných disků poloměru 9cm je vhodné uspořádání pro širokou řadu oděvních textilií. Nicméně toto uspořádání neposkytuje citlivé měření koeficientu splývavosti pro textilie s vysokými hodnotami DC (netkané textilie a lamináty), nebo pro textilie s nízkou hodnotou DC (osnovní pleteniny). To je ilustrováno v grafické závislosti na obrázku 10, ve které odměřený koeficient splývavosti je sledován vůči různým poloměrům vzorku pro množství zkoušených textilií.
Obrázek 10: Koeficient splývavosti stanovený testováním různých vzorků textilií poloměrů 12,15 a 18 cm
Graf ukazuje, že pro textilie a vysokým DC15 je citlivější měření získáno se vzorkem většího poloměru a pro textilie s nízkým DC15 je lepší použít vzorek menšího poloměru.
V práci [3] je tudíž doporučeno použít pro textilie s hodnotami DC15>85% vzorek poloměru 18cm a pro textilie s hodnotami DC15< 30% vzorek poloměru 12cm. Potom je nutné získané DC12 nebo DC18 převést na standardní DC15 , k čemuž byly na základě empirických vztahů vypracované grafy závislostí (viz obrázek 11).
Obrázek 11: Grafické závislosti DC18 na DC15 a DC12 na DC15
3 Určování splývavosti plošných textilií
3.1 Klasické metody stanovení splývavosti
Standardní metody ke zjištění splývavosti jsou běžně užívané a jsou registrovány ve státních normách. Jsou to většinou tzv. diskové metody, poněvadž jejich základ tvoří čelisti ze dvou kruhových disků, mezi které se vkládá větší kruhový vzorek textilie.
Patří sem :
• Měření splývavosti podle normy ČSN 80 0835 [13]
• Měření splývavosti pomocí I.T.F.Drapeometru v souladu s normou NF G 07-109 (1997) [14]
• Měření splývavosti pomocí F.R.L.Drapemetru [1]
• Měření splývavosti netkaných textilií podle normy EDANA [6]
3.1.1 Měření splývavosti podle normy ČSN 80 0835
Princip metody [6]
Kruhový vzorek plošné textilie o průměru 300mm se umístí soustředně na kruhový stojánek o průměru 180 mm. Obrys splývajícího vzorku plošné textilie se promítne na průsvitný papír přes průsvitnou desku a zakreslí se. Zakreslená plocha průmětů dvou vzorků se zjistí planimetrováním, které se pro kontrolu provede oběma směry, tj. zprava doleva a zleva doprava. Takto se ze dvou průmětů získají čtyři údaje o jejich ploše. Průměrnou plochu průmětů zkoušených textilií udává aritmetický průměr těchto údajů.
Splývavost (x) v % se vypočítá podle vzorce:
kde S … plocha zkoušeného vzorku, tj. 706,9cm2
Sp … průměrná plocha průmětů zkoušených vzorků
Sm …plocha mezikruží, tj. plocha vzorků způsobilá ke splývání, tj. 452,4cm2
Výsledek se zaokrouhluje na jedno desetinné místo.
[ ]%
100 . S
X S
S
m
− p
=
Zkušební zařízení a pomůcky [6]
a) přístroj, skládající se z válce o průměru 310 mm a výšce 1300 mm, je na obrázku 12.
Nahoře ve středu válce je umístěn stojánek o průměru 180 mm. Ve spodní části válce je kruhovitě umístěno osvětlení. Horní část válce je ukončena příložnou deskou z plexiskla (přístroj Výzkumného ústavu vlnařského, Brno)
b) kruhová šablona o průměru 300 mm c) nůžky
d) raznice pro středový otvor vzorku e) průsvitný papír
f) planimetr
Zkušební vzorky
Odběr laboratorních vzorků se provádí podle ČSN 80 0072. Připraví se dva pracovní kruhové vzorky o průměru 300 mm a vyseknou se raznicí, případně vystřihnou nůžkami podle šablony. Ve středu vzorků se vysekne kruhový otvor o průměru 10 mm.
Zkušební vzorky musí být bez záhybů a nepomačkané. Před vlastním provedením zkoušky se vzorky klimatizují podle ČSN 80 0061.
Obrázek 12: Schéma zařízení k získání průmětu vzorku s usměrněným rozbíhavým světlem
Na obrázku 12 vidíme, že světlo z kruhově umístěných žárovek v dolní části válce, nemůže být paralelní. Proto stín získaný tímto světlem nemusí být přesným průmětem vzorku.
Světlo je buď usměrněno pomocí tmavých žeber a větší vzdáleností žárovek od osvětlovaného vzorku, nebo velkoprůměrovým kondenzorem (obrázek 13),kterým se získá paralelní světlo.
Obrázek 13: Schéma zařízení s velkoprůměrovým kondenzorem
Nedostatky metody podle práce [10]
- V normě není detailní popis, popřípadě schéma doporučeného zařízení.
- Světlo získané z kruhově umístěných žárovek není zcela paralelní.
- Průmět vzorku se obkresluje rukou a jeho plocha se určuje planimetrováním, takže do měření je zanesena chyba způsobená lidským faktorem.
- Není zaručená opakovatelnost měření: vzorky se ukládají do čelistí rukou, čímž je na ně působeno velkou silou.
- Splývavost x je definována jinak než ve světě uznávaný koeficient splývavosti DC, přestože bývá u nás často jako koeficient splývavosti označován. Vztah mezi koeficientem splývavosti DC a splývavostí určenou podle ČSN označovanou x je : x = 100 – DC [%].
- Splývavost x podle ČSN nepopisuje komplexně splývavé chování textilie. Zanedbává tvar textilie tj. tvar a rozměr vln, počet vln apod. Ignoruje třetí rozměr splývající textilie.
3.1.2 Metoda měření splývavosti pomocí přístroje I.T.F. Drapeometru
Přístroj vyvinulo pletařské výzkumné středisko při francouzském textilním institutu v TROYES. Je přístrojem, který je určen zejména pro zkoušky dle metody uvedené v normě NF G 07-109.
Princip metody [14]
Vzorek o průměru 250 mm je centrálně umístěn mezi čelisti o průměru 150mm. Do splývavé polohy jsou vzorky ukládány bez dotyku lidské ruky.Vzorkem je otáčeno vždy o 1/16 otáčky a v horizontální rovině se měří jeho okamžité poloměry. Vypočítají se průměry z naměřených poloměrů a koeficient splývavosti F se určí ze vztahu:
kde d … střední průměr z naměřených průměrů Sc … plocha vypočítaná ze středního průměru d Sj …plocha přítlačné desky dj =0,15 m
St …plocha měřeného vzorku o průměru dt = 0,25 m
Popis přístroje podle [14] je na obrázku 14.
- Podstavec je postaven na třech vyvažovacích nohách, pomocí nichž lze vyvážit hladinu. Nástavný knoflík slouží k pootočení disku o 1/16 otáčky. Na podstavci jsou umístěna dvě vedení, po nichž se posouvají dva odměřovací kolíky, s nimiž se nastavuje přesná pozice na měřítku s přesností ± 5.10-4 m.
- Upevňovací deska s vnějším rozměrem 0,25 m se otáčí kolem osy vodící tyče. Hlavice se zafixuje pomocí aretačního knoflíku.
- Přítlačná deska o průměru 0,15 m a šablona o průměru 0,25 m slouží k přípravě vzorku.
- Dva naváděcí kolíky umístěné na upevňovací desce centrují šablonu a vzorek.
[ ]−
−
= −
−
= −
d d
d d S S
S S
2 j t
2 j 2
j t
j
F C
Obrázek 14: I.T.F.Drapeometr
Odběr laboratorního vzorku musí být prováděn za normálních atmosférických podmínek.
Na plochý povrch se položí bez napětí textilie, přiloží šablona a nakreslí tvar. Potom se vzorek nůžkami vystřihne.
Postup zkoušky
Odměřovací kolíky se roztáhnou na maximum a povolí se aretační knoflík. Upevňovací deska se otočí do polohy, kdy bude ve stejné výšce vycentrovaná s diskem a v této pozici se zafixuje. Naváděcími kolíky se položí a vycentruje zkušební vzorek, potom šablona. Přítlačná deska se umístí dovnitř šablony. Šablona se vyjme a upevňovací deska se opatrně odstraní, aniž by se dotkla měřeného vzorku. Pak otočit upevňovací desku mimo pole měření. Před začátkem měření se vyčká 15 minut.
Vlastní měření se skládá z posouvání odměřovacích kolíků tak dlouho,dokud nejsou v kontaktu se zkoumaným vzorkem. Na měřítku se odečte délka dvou paprsků R1 a R2, které náleží pozicím dvou odměřovacích kolíků. Výsledek se poznamená s přesností ± 5.10-4 m.
Pomocí nástavního knoflíku se vzorek pomalu posune o 1/16 otáčky, viz obrázek 15.
Nevýhody metody podle práce [10]
- Tato metoda je poměrně pracná z důvodů stálého nastavování odměřovacích kolíků.
Při otáčení vzorkem je nutné pohybovat jím opatrně, přičemž se prodlužuje doba měření a hodnota splývavosti se mění s časem.
- Vzorek se měří pouze po 1/16 otáčky, takže je nutné měřit jeden vzorek až 8x (neboli 16x) k získání výsledku, který je však za těchto podmínek pochybný.
- Koeficient splývavosti je stanoven použitím odlišných průměrů čelistí a vzorků, a tedy nelze ho srovnávat se standardním koeficientem splývavosti.
- Koeficient splývavosti nepopisuje komplexně chování plošné textilie, zanedbává tvar textilie, tj. tvar a rozměr vln, počet vln apod. Ignoruje třetí rozměr splývající plošné textilie.
Obrázek 15: Způsob měření splývajícího vzorku textilie
3.1.3 Stanovení splývavosti pomocí F.R.L.Drapemetru
Princip metody [1]
Přístroj se skládá ze dvou horizontálních disků stejného průměru, mezi kterými je centrálně umístěn větší kruhový vzorek plošné textilie. Kruhový prstenec textilie, který není podepřený, je deformován činností gravitace (viz obrázek 16).
Obrázek 16: Ukázka splývajícího vzorku textilie na Drapemetru Koeficient splývavosti DC se vypočítá podle:
kde S … plocha stínu
R1 … poloměr čelistí (90 mm)
R2 …poloměr vzorku textilie (150 mm)
Popis uspořádání na obrázku 17:
Skoro paralelní svislé světlo je získané pomocí bodového zdroje světla ve vzdálenosti přibližně poloviny průměru dutého sférického zrcadla umístěného nad Drapemetrem. Přístroj byl postaven na vodorovnou skleněnou desku. Stín plošné textilie se promítá přes průhlednou prstencovou podpěru Drapemetru a skleněnou desku směrem k vodorovnému stolu pod ní.
Pod žárovkou je umístěn kryt, tak aby světlo nemohlo směřovat přímo k zařízení.
Vhodné pro tuto metodu byly shledány čelisti standardního průměru 180 mm a vzorek textilie průměru 300 mm. Avšak pro velmi tuhé netkané textilie nastalo při těchto rozměrech pouze malé splývání.
Obrázek 17: Schéma zařízení F.R.L.Drapemetru
Postup zkoušky :
[ ]%
100 S .
DC
R R
R
2 1 2 2
2 1
Π
− Π
Π
= −
Horní disk čelisti je odmontován a spodní disk tvoří rovinu s prstencovou podpěrou. Pro bezdotykové ukládání do splývající polohy je vzorek plošné textilie centrálně položen na spodní disk a prstencovou podpěru. Potom se upevní horní disk a čelist se spolu se vzorkem zdvihne do horní polohy. V průběhu 15 sekund se obkreslí obrys stínu vzorku na papír, umístěný na stole pod přístrojem. Je důležité obkreslit stín co nejdříve, protože deformace se mění s časem. Vzorek se otočí opačnou stranou nahoru a měření se opakuje. Z jednoho vzorku textilie se tak získají dvě hodnoty plochy stínu. Plocha stínu je stanovena planimetrováním a následně se vypočítá koeficient splývavosti.
Nedostatky metody
- Průměr vzorku se obkresluje rukou a jeho plocha se měří planimetrováním, což způsobuje, že je do měření zanesena chyba způsobená lidským faktorem.
- Použité zrcadlo je sférické (kulovité), ale ideální je parabolické, aby bylo možné odrážet paralelní světlo pouze na jednom poloměru od středu. Světlo se tak potom nebude rozbíhat na malých poloměrech nebo sbíhat u větších poloměrů.
- Koeficient splývavosti nedává kompletní popis chování splývající plošné textilie, tvar průmětu zanedbává, tj. tvar a rozměr vln, počet vln apod. Ignoruje třetí rozměr splývajícího vzorku.
3.1.4 Určování splývavosti podle normy EDANA [6]
Tato norma byla revidována, údaje jsou použity z normy před revidováním.
Testovací metoda zahrnuje hodnocení vlastnosti splývavosti netkaných textilií.
Na zařízení podobnému F.R.L.Drapemetru se získá průmět vzorku a koeficient splývavosti se určí vážením. Ve zprávě o měření se uvádí i počet vln a vzorky, které se neměří, protože mají tendenci splývat do tvaru s dvěmi vlnami.
Princip měření :
Kruhový vzorek plošné textilie o průměru 300 mm je soustředně držen mezi menšími horizontálními disky o průměru 180 mm. Kruhový prstenec textilie je volný a splývá do záhybů okolo nižšího podpěrného disku. Stín splývaného vzorku je vrhán směrem ke kruhovému prstenci papíru stejné velikosti jako nepodepřená část vzorku textilie. Obrys stínu je po pěti minutách od umístění vzorku nakreslen na papírový prstenec, jehož hmotnost je potom určena. Papír je následně stříhán podle stopy stínu a je stanovena hmotnost vnitřní
M M
pr sa.100
=
části, tj. zastíněné plochy. Koeficient splývavosti je vyjádřen poměrem dvou hmotností a to vztahem:
koeficient splývavosti
kde Msa …hmotnost zastíněné plochy papírového prstence Mpr … celková hmotnost papírového prstence
Zkušební zařízení a pomůcky : 1) Přístroj se skládá z :
a) dvou vodorovných disků o průměru 180 mm, mezi kterými je držen vzorek. Nižší disk má centrálně umístěný špendlík.
b) bodového zdroje světla postaveného centrálně a takovým způsobem, aby vlákno žárovky bylo v ohnisku parabolického zrcadla.
c) středové desky na víku k položení papírového prstence.
2) Kruhová šablona průměru 300 mm přizpůsobená k usnadnění značení středu testovaného vzorku.
3) Kruhový prstenec průsvitného papíru vnitřního průměru 180 mm a vnějšího průměru 300mm.
4) Váha způsobilá k stanovení hmotnosti s přesností 0,01 g.
Měření může být provedeno, jestliže vzorek splývá do tvaru záhybů, které jsou pravidelně uspořádány okolo jeho obvodu. Neměří se vzorky s náchylností k ohybu v přímce se dvěma rovinami, umístěnými symetricky na kterékoli straně vodorovného podpěrného disku.
Berou se nejméně dva vzorky a měří se po líci i po rubu.
Výsledkem je stanovení koeficientu splývavosti pro každý test, průměrný koeficient splývavosti pro líc a rub, celkový průměrný koeficient splývavosti a počet záhybů pro každý test
Nedostatky metody :
- Ignoruje se třetí rozměr splývajícího vzorku textilie. I když je uveden počet vln, koeficient splývavosti nepopisuje tvar a rozměr záhybů.
- Zařízení použité k testování není detailně popsáno, případně schématicky nakresleno.
- Nestejnoměrnost v ploše papíru, jehož hmotnost se používá ke stanovení koeficientu splývavosti, může způsobit chybu měření.
3.2 Experimentální metody stanovení splývavosti
Tyto metody určování splývavosti pojímají splývavost jiným způsobem než standardní metody, popřípadě jsou jejich vhodným doplněním nebo je lze těmito metodami nahradit.
3.2.1 Měření splývavosti podle Hanuse
Hanus ve své diplomové práci [15] navrhl kontinuální metodu na měření splývavosti, která je založena na principu měření okamžité půdorysné vzdálenosti okraje splývajícího vzorku od středu rotující čelisti (tj. délka převisu).
Odlišnost nové metody spočívá především v tom, že vzorek zkoušené textilie se pohybuje na otočné čelisti. Vyhodnocení plochy splývající textilie se provádí elektronicky.
Popis přístroje (viz obrázek 18)
Přístroj je zhotovený z kovové konstrukce. V dolní části je umístěný nízkootáčkový motor. Na hřídeli motoru jsou připevněny dva velké plexisklové disky čelisti průměru 180mm, do kterých se vkládá vzorek. Dále je ve spodní části přístroje v horní části panelu namontováno devět fotodiod 1 PP 75 a dioda na snímání jedné otáčky.
V horní části přístroje se nachází zdroj světla a zrcadlo, které láme světelné paprsky v úhlu 90°. Otvor pro procházející paprsky světla odpovídá otvoru pro umístění snímací lišty fotodiod.
Obrázek 18: Schéma zařízení na měření splývavosti navrhnuté Hanusem Pracovní postup :
Vzorek o průměru 300 mm je centrálně upnut mezi dva disky čelisti, jejichž rotace je zajištěna nízkootáčkovým motorkem. Shora je osvětlen z otvoru úzkým pruhem světla, které je od zdroje odraženo zrcadlem. Rotující splývající vzorek postupně zabraňuje průniku světla shora a tím se vyřadí z činnosti fotodiody pod ním. Zařazené fotodiody přenášejí signál na čidla zapisovače TZ 21 S a výsledkem je grafický záznam (v kartézském souřadnicovém systému) závislosti signálu ze zařazených fotodiod na otáčení rotační čelisti. Zvolením odpovídajícího měřítka se grafický záznam zpracovává a je možno určit střední poloměr, potřebný pro výpočet plochy průmětů splývajícího vzorku plošné textilie, jako střed rozsahu amplitud signálu.
Nevýhody metody podle práce [10]
- Na snímací liště délky 40 mm je celkem 9 fotodiod, a tedy na jednu fotodiodu připadá vzdálenost přibližně 4,4 mm. Není známa citlivost fotodiod; není možno posoudit, zda se fotodioda zapne nebo ne, když je zacloněna pouze částečně.
- Zapisovač do měření vnáší chybu, související s přesností vnímání signálu a s přesnotí grafického záznamu, který se podle Hanuse určí planimetrem.
3.2.2 Subjektivní hodnocení splývavosti
Pohled jedinců na splývavost textilie se snaží zachytit metoda subjektivního hodnocení této vlastnosti, jenž se následně statisticky vyhodnocuje. Zároveň se zjišťuje míra korelace mezi subjektivním hodnocením a objektivním hodnocením prezentovaným koeficientem splývavosti.
V práci [1] je popsáno provedení testů, založených na párovém porovnávání splývajících textilií. Půlkruhové kusy bílých bavlněných a umělo-hedvábných textilií se upnuly na modelový stojan, aby jim byl dodán vzhled sukní (ve skutečnosti půlsukní), jak ukazuje obrázek 19. Pro odstranění nesrovnalostí při rozdílném zavěšení každé textilie na stojan, se zhotovily fotografie těchto půlsukní.
Obrázek 19: Vzorky půlsukní pro subjektivní hodnocení splývavosti
Skupině pozorovatelů jsou předloženy fotografie a položeny otázky: „Která textilie nejvíce splývá ?“ a v další fázi i „Které splývání preferují ?“.
Srovnání subjektivního hodnocení s objektivními testy v [1] ukázalo, že zde existuje určitá, ale ne dokonalá korelace mezi subjektivním hodnocením a pozorovaným koeficientem splývavosti a ohybovou délkou. Rovněž bylo zjištěno, že maximum preferované splývavosti se mění v dosti velkých mezích závisejících na aktuální módě a individuálním vkusu posuzovatele. Tedy nejvíce preferovaná splývavost může být jiná než subjektivně hodnocená největší splývavost.
Při výběru vhodné textilie pro daný výrobek, je tento způsob při patřičných zkušenostech posuzovatele postačující.
3.2.3 Měření splývavosti dynamicky
Metoda studuje splývavost z celkově odlišného úhlu pohledu, především imitováním jejího subjektivního vývoje. Běžné přístupy stanovení splývavosti jsou většinou založeny na centrálně upevněném vzorku plošné textilie, který pod vlivem gravitace padá dolů, a tím tvoří
typické vlny. Nový přístup hodnocení této vlastnosti, popsaný v práci [2], studuje ohybový mechanismus oděvní textilie pomocí nového zařízení.
Je zde sledován ohyb záhybů, případně obrys zakřivení splývající textilie. Ohyb těchto záhybů je tedy činitel svědčící o splývavém chování. Je vybrán jeden z tvarovaných oblouků (viz obrázek 20) a jsou kresleny dvě linie navzájem rovnoběžné na obou stranách výklenků.
Mezi nimi je vsazen oblouk a linky se zužují volně k „nosu“. Rozměry a úprava vzorku před měřením jsou na obrázku 21.
Obrázek 20: Odběr vzorku pro dynamické určování splývavosti
Obrázek 21:Rozměry a úprava vzorku před měřením
Vystřižený vzorek je složen přes sebe a upevněn svisle směrem dolů ve svorce nástroje.
Poněvadž je nutné zdvojnásobit účinek textilie ohýbající se pod svou vlastní vahou, je nejprve ve vzdálenosti 5 mm od vrcholu fixování připevněna v záhybu kouskem lepící pásky skleněná jehla předurčené hmotnosti, která funguje jako indikátor (ukazatel).
Ramenem nástroje je otáčeno v krocích 5°, od 0° do 45°, od 45° do -45°, a zpět do 45°, jak ukazuje obrázek 22.
Obrázek 22: Princip zařízení
Reakce vzorku je snímána z jehly vůči dvojnásobnému úhloměru, a výsledky jsou sestaveny do tabulky.
Získané výsledky, označené jako funkce úhlu rotace ramene vůči reakci vzorku (poloze jehly), znázorňuje typická hystrezní křivka (viz obrázek 23). Maximální hodnoty vypozorované pro 45° jasně určují splývavé chování materiálu.
Obrázek 23: Výsledná hysterezní křivka
U vzorků popisující téměř stejnou reakci, je plocha hysterezní smyčky použita pro odhad splývavosti.
Tato testovací metoda je podle [2] zejména vhodná pro všechny oděvní materiály od bavlny po kůži, poněvadž splývavost může být měřena objektivně, zatímco často sporný vizuální a manuální vývoj této estetické vlastnosti je opomíjen.
3.2.4 Stanovení koeficientu splývavosti s použitím divergentního světla
Získání paralelního světla je složité, vyžaduje přesné parabolické nebo alespoň kulové duté zrcadlo poměrně velkých průměrů a bodový zdroj světla. V práci [3] je navržena alternativa ke stanovení koeficientu splývavosti, a to pomocí rozbíhavého (divergentního) světla, jenž je snadnější připravit.
Obrázek 24: Schéma uspořádání pro měření splývavosti s divergentním světlem
Zařízení je doplněno zdrojem světla, kterým je 100W žárovka krytá maskou s otvorem velikosti jednoho palce, umístěného ve výšce hL= 2 m nad základnou z kruhové čelisti o průměru r = 180 mm, postavenou ve výšce hS = 0,3 m nad základnou. To je ilustrováno na obrázku 24. Stín vzorku se promítá do roviny základny. Použité vzorky byly poloměru R=120,150 a 180 mm.
Jak je z obrázku 24 patrné, poměr r k R je stejný jako r1 k R1, a poměr ploch stínů poloměru r1 a R1 je tedy stejný jako ten, získaný s použitím paralelního světla.
Plocha stínu vzorku splývající textilie by se potom měla zvětšovat ve stejném poměru, avšak pouze tehdy jestliže okraje vzorku jsou ve stejné výšce s r a R. Tento předpoklad vyhovuje jen pro absolutně tuhou plošnou textilii, která vrhá kruhový stín.
Za této situace je koeficient splývavosti měřený divergentním světlem stejný jako měřený paralelním světlem a to:
kde S … plocha stínu získaná paralelním světlem S1 … plocha stínu získaná divergentním světlem
Ve skutečnosti okraje splývajícího vzorku mohou být v různých výškách, a tedy u textilií s menšími hodnotami DCP, získané s paralelním světlem, než 100% přinese rozbíhavé světlo nižší hodnoty DCD.
Je proto nutné DCD upravit na DCP přičítáním teoretického rozdílu, který je získán autorem práce [3] mnohými měřeními. Teoretický rozdíl je v dobré shodě s rozdílem prakticky naměřeným při použití obou typů světla. Rozdíl DCD vůči skutečným hodnotám DC je znázorněn na obrázku 25. Tento graf může být použit k opravě hodnot koeficientu splývavosti získaných s divergentním světlem.
Obrázek 25: Rozdíl DC skutečného a měřeného pomocí divergentního světla
3.2.5. Metoda vážení
[ ]%
100 . 100
S . DC
r R
r S r
R r
2 1 2 1
2 1 1 2
2 2
Π
− Π
Π
= − Π
− Π
Π
= −
Planimetrování obrysu stínu splývajícího vzorku textilie je náročné na přesnost a pro kontrolu musí být měření alespoň jednou opakováno.
Alternativní metodou uvedenou v práci [3], jenž je méně náročná, je vážení papíru, na který je stín splývajícího vzorku nakreslen.
Postup zkoušky :
Kruhový papír poloměru R = 150 mm je umístěn pod střed testovacího zařízení. Obkreslí se obrys stínu získaný paralelním světlem. Určí se hmotnost W1 kruhu papíru. Následně se papír podle obrysu stínu vystřihne a papír ve tvaru stínu plochy S se zváží. Získá se hmotnost W2.
Pokud je plošná hmotnost papíru w, potom se koeficient splývavosti vypočítá jako:
kde hmotnost papíru :
hmotnost zastíněné plochy papíru: W2 = S.w poloměr čelisti: r
Proto:
Nevýhody metody :
- nerovnoměrnost v plošné hmotnosti papíru - nepřesnost při obkreslování a stříhání tvaru stínu - nepřesnost vah
3.2.6 Metoda B.J. Jevdokimova a A.K. Bucharovoveje
[ ]%
100 . w w
w DC Sw
r R
r
2 2
2
Π
− Π
Π
= −
R w
W1=Π 2
[ ]%
100 . 1
100 . . . DC
R r
R r W W R W
W r R W W r
2 2
2 2
1 2
2 1 2
1 2 1 2
2
−
−
=
−
−
=
K jedné z nejjednodušších metod ke stanovení splývavosti plošných textilií patří metoda podle B.J. Jevdokimova a A.K. Bucharovoveje popsaná v práci [10].
Na vzorku textilie o rozměrech 400 x 200 mm se naznačí body 1,2,3 a 4, jak ukazuje obrázek 26.
Obrázek 26: Schéma vzorku s naznačenými body
Vzorek se následně v naznačených bodech napichuje na jehlu, aby se získaly tři záhyby a aby jeden z nich byl otevřený směrem k experimentátorovi. Pak se vzorek upevní mezi zarážky 6 a 7. Po uplynutí 30 minut od upevnění vzorku se dole naměří rozměr A (viz obrázek 27). Pro získání splývavosti po osnově se vzorek textilie stříhá delší stranou podél útku a po útku je delší strana po osnově.
Obrázek 27: Princip metody podle Jedovkimova a Bucharovoveje
Splývavost plošné textilie D se vypočítá podle vztahu:
kde A … naměřená šířka rozestoupeného vzorku [mm]
Nedostatky metody :
- Je tady zjednodušení na dvojrozměrné vlny.
- Nedovoluje posuzovat splývavost ve více směrech najednou.
- Není uvedeno jak se měří vzdálenost A, a není známá vzdálenost mezi zarážkami.
3.2.7 Uplatnění počítačové analýzy obrazu při určování splývavosti
Konvenční metody jsou velmi časově náročné a žádají zručnost experimentátora. Naproti tomu metoda obrazové analýzy popsaná v práci [5], vyvinutá k překonání problémů ve stanovení koeficientu splývavosti, je rychlá a přesná, a dovoluje udělat mnohonásobná měření.
Princip měření :
Systém obrazové analýzy vyvinutý pro měření koeficientu splývavosti se skládá z konvenčního drapemetru, počítače, dvou monitorů, kamery a obrazové desky jak ukazuje obrázek 28. Obrazová deska může sebrat 25 obrázků za sekundu při rozlišení 512 x 512 bodů.
Každý bod má hodnoty z 256 šedé stupnice, s nulovou hodnotou znázorňující černou a 256 znázorňující bílou.
[ ]%
A 5 . 0 200 100
100 ).
A 200
D= ( − = −
Obrázek 28: Schéma systému obrazové analýzy
V tomto systému obrazové analýzy je stín promítaný textilií po zdigitalizování kvantitativně převeden do binárního obrazu. Prahová hodnota, která stanovuje kritéria pro upravení obrazu šedé škály do černobílého obrazu, může být řízena na uživatelském stykovém obvodě systému. Z tohoto důvodu není metoda obrazové analýzy ovlivněna barvou textilie.
Zdigitalizovaný binární obraz je zpracován uzavírající operací k odstranění šumu z pozadí obrazu a segmentací obrazu stínu. Uzavírající operace je dilatace následovaná erozí. Tato operace vyplňuje v jednotlivých bodových objektech abnormality.
Po zdigitalizování obrazu splývající plošné textilie, systém obrazové analýzy vyhledá hranice mezi stínem textilie a ústředním diskem na drapemetru (mezi Ad a A1 na obrázku 29) a hranice mezi stínem textilie a vnější oblastí stínu textilie (mezi A2 a Ad na obrázku 29).
S použitím tohoto mezního popisu, software vypočítá promítanou plochu ústředního kruhu na drapemetru a promítanou plochu stínu splývající textilie. Z těchto vypočítaných hodnot je určena hodnota koeficientu splývavosti.
Obrázek 29: Princip rozdělení vzorku obrazovou analýzou
Systém obrazové analýzy podává rovnocenné výsledky koeficientu splývavosti s hodnotami získanými konvenčními manuálními metodami, ale nepožaduje tak mnoho času a zručnosti při vykonávání zkoušky.
Schopnost opakování měření splývavosti u obrazové analýzy je velice dobrá. Dovoluje provést mnohonásobná měření v rozumném čase. Umožňuje rovněž určit koeficienty splývavosti na stejné splývající textilii pro různé časové intervaly, což bylo využito v práci [5]
pro sledování časové závislosti koeficientu splývavosti.
4 Simulování splývavého chovaní textilií
Od poloviny osmdesátých let se několik vědců pokusilo o počítačové modelování textilií nebo jiných ohebných materiálů. Problém spojený s modelováním textilií je již dnes dobře známý, dokonce i přestože vhodná řešení nejsou ještě k dispozici. Dostupné CAD systémy mají dvě slabá místa: systémy pracují pouze dvou-dimenzionálně, a chování a parametry materiálu nejsou brány v úvahu. Oba tyto aspekty jsou vyžadovány pro tří-dimenzionální předvedení modelu splývání, aby podal přesný dojem navrženého modelu oděvu. Optimální představení správné úpravy a tvaru modelu by mělo být tří-dimenzionální převedení dvou- dimenzionální konstrukční šablony na figuru nebo rozvin tří-dimenzionálně zkonstruovaného modelu do dvou-dimenzionální úrovně, kdy budou brány v úvahu i typické materiálové parametry.
Hlavním cílem simulace splývavé plošné textilie je modelovat jedinečné dynamické deformační vlastnosti ohebných textilií. Textilie se podrobují velkým deformacím za působení malých sil, čímž se liší od ostatních plochých materiálů. Ve většině plochých materiálů je počítačová simulace obvykle omezena na studium deformace materiálu. V textiliích však simulace musí objasnit předpokládaný tvar, jakmile textilie docílí rovnováhy a vytvoří konečnou podobu tím, že je položená přes nějaký předmět. Simulování splývavého chování plošné textilie představuje geometrický problém nelineárního pole se značnými posuny.
V práci [8] jsou zmíněni někteří vědci, jenž se různými postupy pokusili o simulaci splývavosti textilií.
Průkopnická práce v oblasti textilního počítačového modelování byla založena na použití průhybových křivek. To vedlo k množství studií, založených na počítačové grafice, modelující textilii, včetně i komerčního softwaru. Jenomže většina počátečních modelů nerealizovala fyzikální vlastnosti textilií úplně.
