Die exakte Kenntnis vom Materialverhalten und speziell von lokalen Flächenmasseschwankungen der textilen Flächen ist Voraussetzung für eine Verbesserung der Produktentwicklung und für eine hohe Qualitätsverarbeitung in der Konfektionsindustrie. Dieser Fakt ist ebenfalls für die zunehmende Anwendung im Bereich der Simulationsberechnungen von erheblicher Bedeutung. Der Wandel von 2D-CAD- zu 3D-CAD-Systemen führt in der Bekleidungsindustrie zur zwingenden Berücksichtigung der Materialeigenschaften. Aufgrund des Montageprozesses zeigen die konfektionierten textilen Flächen im Vergleich zu unkonfektionierten textilen Flächen ein anderes Erscheinungsbild. Mehrlagige Gewebe (infolge einer Naht, einer Einlage oder eines Futterstoffes) beeinflussen das Biegeverhalten und das Fallverhalten der textilen Flächen erheblich. Zur Bestimmung der Biegesteifigkeit ist seit Jahrzehnten das manuell zu bedienende Prüfgerät nach dem Cantilever-Verfahren das Bekannteste. Die eigenen Untersuchungen bestätigen, dass das Prüfgerät viele Mängel hat, welche die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse wesentlich beeinflussen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neues Biegesteifigkeitsprüfgerät (ACPM 200) entwickelt, um eine optimale Genauigkeit und hohe Reproduzierbarkeit der Messergebnisse zu erfassen. Eine neue Methode zur Ermittlung des Einflusses der Naht auf die Biegesteifigkeit einer größeren textilen Fläche ist in der Arbeit vorhanden, um die exakte Beschreibung des realen Verhaltens von textilen Bekleidungsprodukten zu ermitteln. Die Simulation des Biegeverhaltens textiler Flächen ohne und mit vertikaler Naht wird mit Hilfe der FEM durchgeführt. Abschließend wird eine neue Prüfnorm vorgestellt, welche die Biegesteifigkeit von textilen Flächen mit lokalen Flächenmasseschwankungen mittels des neuen Biegesteifigkeitsprüfgerätes ACPM 200 beinhaltet. / Bending stiffness and Drapeability are essential material parameters for simulating textile and clothing products. Due to assembling processes garments are showing different appearances through modelling than textile fabrics. This is based on stiffening, which is caused by assembling process and local variations within material’s mass throughout the fabric. Since decades the manual bending stiffness testing device, which is based on Cantilever method, has been known. This device is insufficient because of irregular feed speed of bending sample, the visual determination of reaching and reading the bending length, the little reading precision of the measurable slide (half Millimetre) and the form of the front edge of the sample does not stay linear. Obtaining an exact evaluation of this sample edge is not possible with this device. Extensive experiments have confirmed that these deficits influence the accuracy and the reproduction of the results in a high degree. To remedy these deficits and to obtain an exact description of the material’s behaviour in order to achieve an optimal modelling of the clothing products is the new bending stiffness testing device (ACPM 200) at the ITB of TU Dresden developed. Within the investigations a new method for determining the influence of the seam on the bending stiffness of the adjacent textile fabric will be introduced. The Influence of seams on the drapability of textile fabric is investigated. A static model of Fabric with and without vertical seams is analysed with using the finite element method (FEM).

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Die exakte Kenntnis vom Materialverhalten und speziell von lokalen Flächenmasseschwankungen der textilen Flächen ist Voraussetzung für eine Verbesserung der Produktentwicklung und für eine hohe Qualitätsverarbeitung in der Konfektionsindustrie. Dieser Fakt ist ebenfalls für die zunehmende Anwendung im Bereich der Simulationsberechnungen von erheblicher Bedeutung. Der Wandel von 2D-CAD- zu 3D-CAD-Systemen führt in der Bekleidungsindustrie zur zwingenden Berücksichtigung der Materialeigenschaften. Aufgrund des Montageprozesses zeigen die konfektionierten textilen Flächen im Vergleich zu unkonfektionierten textilen Flächen ein anderes Erscheinungsbild. Mehrlagige Gewebe (infolge einer Naht, einer Einlage oder eines Futterstoffes) beeinflussen das Biegeverhalten und das Fallverhalten der textilen Flächen erheblich. Zur Bestimmung der Biegesteifigkeit ist seit Jahrzehnten das manuell zu bedienende Prüfgerät nach dem Cantilever-Verfahren das Bekannteste. Die eigenen Untersuchungen bestätigen, dass das Prüfgerät viele Mängel hat, welche die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse wesentlich beeinflussen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neues Biegesteifigkeitsprüfgerät (ACPM 200) entwickelt, um eine optimale Genauigkeit und hohe Reproduzierbarkeit der Messergebnisse zu erfassen. Eine neue Methode zur Ermittlung des Einflusses der Naht auf die Biegesteifigkeit einer größeren textilen Fläche ist in der Arbeit vorhanden, um die exakte Beschreibung des realen Verhaltens von textilen Bekleidungsprodukten zu ermitteln. Die Simulation des Biegeverhaltens textiler Flächen ohne und mit vertikaler Naht wird mit Hilfe der FEM durchgeführt. Abschließend wird eine neue Prüfnorm vorgestellt, welche die Biegesteifigkeit von textilen Flächen mit lokalen Flächenmasseschwankungen mittels des neuen Biegesteifigkeitsprüfgerätes ACPM 200 beinhaltet. / Bending stiffness and Drapeability are essential material parameters for simulating textile and clothing products. Due to assembling processes garments are showing different appearances through modelling than textile fabrics. This is based on stiffening, which is caused by assembling process and local variations within material’s mass throughout the fabric. Since decades the manual bending stiffness testing device, which is based on Cantilever method, has been known. This device is insufficient because of irregular feed speed of bending sample, the visual determination of reaching and reading the bending length, the little reading precision of the measurable slide (half Millimetre) and the form of the front edge of the sample does not stay linear. Obtaining an exact evaluation of this sample edge is not possible with this device. Extensive experiments have confirmed that these deficits influence the accuracy and the reproduction of the results in a high degree. To remedy these deficits and to obtain an exact description of the material’s behaviour in order to achieve an optimal modelling of the clothing products is the new bending stiffness testing device (ACPM 200) at the ITB of TU Dresden developed. Within the investigations a new method for determining the influence of the seam on the bending stiffness of the adjacent textile fabric will be introduced. The Influence of seams on the drapability of textile fabric is investigated. A static model of Fabric with and without vertical seams is analysed with using the finite element method (FEM).

Le corps humain et les vêtements sont toujours en interaction directe avec l’environnement, le corps devant maintenir sa température à environ 37°C. Les transferts de chaleur sont affectés non seulement par les propriétés de l’étoffe constitutives du vêtement, mais également par l’épaisseur de la couche d’air entre le corps et le vêtement. Les propriétés thermiques de la couche d’air dépendent de son étendue, influencée par les courbures du corps humain, des propriétés mécaniques de l’étoffe et de la forme du vêtement. Il est donc nécessaire de déterminer la forme 3D du corps et la répartition, l’étendue et l’épaisseur de la couche d’air ainsi que les zones de contact entre la peau et le vêtement dans des conditions posturales de la vie courante. Dans la présente étude, l’influence thermique de couches d’air homogènes (épaisseur constante) et hétérogènes (épaisseur variable) a été montrée. De plus, la distribution des couches d’air et de l’aire de contact réelle a été analysée minutieusement. L’influence des conditions posturales (à l’aide d’un mannequin) et du mouvement (à l’aide d’un logiciel de simulation de mouvement) a été étudiée dans différents cas. Une méthode de post-traitement des données provenant du logiciel de simulation 3D de mouvement a alors été mise au point. Les résultats montrent que le niveau de confort peut être ajusté en sélectionnant l’étoffe et la forme du vêtement et que cela dépend de la région du corps. La connaissance issue de cette étude sera directement utilisée en modélisation des transferts de chaleur au travers des vêtements et contribue à l’amélioration de la conception des vêtements pour la protection ou la pratique sportive. / In real life, human body and clothing are always in direct interaction with environment, where human body attempts to keep its core temperature constant at around 37 °C by physiological thermoregulatory processes. The heat transfer from the wearer’s body to the environment is affected not only by the fabric properties but also by the presence of air layers and the contact between body and garment. The thermal properties of air layer are related to its size, which in turn, depends on the form of the wearer’s body, mechanical properties of fabric and garment design. Therefore, it is necessary to determine the three dimensional (3D) map and the quantitatively determination of air layers and contact area on the garment in real life situations, such as for various body postures and movement. In the present study, a comparison of the thermal effect of the heterogeneous and homogeneous air layers was sought. Additionally, the distribution of air layers and the contact area for lower body garments were analysed systematically. The effect of various body posture and movement on sought parameters was investigated. Moreover, new method was introduced to post-process the sought parameters for the ready output from 3D simulation software. Consequently, the results of this study indicated that the comfort level of the human body can be adjusted by selection of fabric type and the design of ease allowances in the garment depending on the body region and given purpose. The knowledge gained in this study will be directly used in modelling of the dry and latent heat transfer through garment and contribute to the improvement of clothing design for protective and active sport garments.