Mechanical-mathematical Modelling of the Behaviour of Textile Materials  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42775
Type K
Principal investigator Halász, Marianna
Title in Hungarian Textilanyagok viselkedésének mechanikai-matematikai modellezése
Title in English Mechanical-mathematical Modelling of the Behaviour of Textile Materials
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Department of Polymer Engineering (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Cser, László
Tamás, Péter
Vas, László Mihály
Starting date 2003-01-01
Closing date 2005-12-31
Funding (in million HUF) 5.290
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A textilszerkezetek 3D-s tervezésének és a modelltervek valósághű, valósidejű, 3D-s megjelenítésének kulcsa a textilanyagok térbeli viselkedését leíró matematikai modell és szimulációs programrendszer kidolgozása. A textíliák polimer alapanyaguk és anizotróp belső szerkezetük miatt jellegzetes textilszerű viselkedést mutatnak, jellemzőik a nagy deformációk, a rendkívüli hajlékonyság, a gravitáció okozta redőződés, a nyírással szembeni kis ellenállás. A textíliák térbeli elhelyezkedését befolyásoló anyagtulajdonságok vizsgálatához speciálisan megválasztott tulajdonságú kelméket készítettünk és az anyagvizsgálatok alapján az egyes befolyásoló tényezők hatását elemeztük. A szimulációs módszerek tesztelése során a végeselemes modell számításigényessége miatt nem vált be. A kutatás során kidolgozott, tömegpontokból és rugókból felépülő mechanikai modell alapján a szimuláció megfelelően pontos és gyors. Új anyagvizsgáló készülékünk a redőződő próbadarab térbeli elhelyezkedését optikai módszerrel méri, majd a kiértékelés során a próbadarab felületmodellje alapján a szimulációs program paramétereit automatikusan számítja ki. A szimulációs program felhasználásával a Sylvie® 3D Dress Design System rendszerünkhöz 3D-s ruhamegjelenítő programmodult fejlesztettünk ki, amely a testmodellt automatikusan felöltözteti a kiválasztott anyagból készült, megtervezett modellbe, miközben az öltözék redőződését dinamikusan szimulálja.
Results in English
The key to 3D planning of textile structures and to realistic, real-time, 3D display of model plans is the development of a mathematical model and simulation program system that describe the spatial behavior of textile materials. Textiles have a characteristic, textile-like behavior due to their polymer base materials and anisotropic inner structure. Large deformation, extraordinary flexibility, wrinkling due to gravity and small resistance against shearing are characteristic of them. In order to study the material properties that influence the spatial position of textiles, fabrics of specially selected characteristics were produced and the impact of influencing factors was examined in material testing. During testing the models and simulation, finite element modeling did not prove to be suitable due to its high calculation requirements. Using a mechanical model composed of mass points and springs developed in this research, simulation became adequately exact and quick. Our new material testing machine measures the spatial position of wrinkling with an optical method, and the parameters of the simulation program are calculated automatically based on the surface model of the specimens during evaluation. A 3D garment display program module was developed connected to the 3D apparel planning system using the simulation program. This way the body model is dressed up automatically with the planned model made of the selected fabric, while garment wrinkling is simulated dynamically.
Full text http://real.mtak.hu/788/
Decision
Yes





 

List of publications

  
L. Kokas Palicska; J. Gersak; M. Halász: The impact of fabric structure and finishing on the drapery behavior of textiles, AUTEX 2005, 5th World Textile Conference, Portoro¾, Slovenia, 27-29 June 2005, ISBN 86-435-0709-1, P 891-897, 2005
Vámos R.: Textilanyagok esésének modellezése, BME GÉK, Polimertechnika Tanszék könyvtár, Diplomaterv, 2003
P. Tamás; M. Halász: 3D body modelling in clothing design, IMCEP 2003 International Conference, University of Maribor, 2003. október 9-11., Maribor, Slovenia, P 64-68, ISBN 86-435-0575-7, 2003
Vas L. M.: Textilanyagok szerkezetének elemzése számítógépes modellezéshez, T 042775 OTKA kutatás, részjelentés a 2003 évi munkáról, 6. melléklet, kutatási jelentés, 2003
Gräff J.; Kuzmina J: Textilanyagok viselkedésének szimulációja tömegpontokból és rugókból felépülő mechanikai modellel, T 042775 OTKA kutatás, részjelentés a 2003 évi munkáról, 7. melléklet, kutatási jelentés, 2003
J. Gräff; J. Kuzmina: Cloth Simulation using Mass and Spring Model, GÉPÉSZET 2004, International Conference, BUTE, May 27-28. 2004., Budapest, Hungary, P 443-447, ISBN 963 214 748 0, 2004
R. Julean; M. Halász: Virtual Made-to-measure Garment Design, GÉPÉSZET 2004, International Conference, BUTE, May 27-28. 2004., Budapest, Hungary, P 448-451, ISBN 963 214 748 0, 2004
L. Szabó, M. Halász: Line-laser 3D Surface Scanning Machine Planning for the Apparel Industry, GÉPÉSZET 2004, International Conference, BUTE, May 27-28. 2004., Budapest, Hungary, P 490-494, ISBN 963 214 748 0, 2004
O. Nagy Szabó; P. Tamás; M. Halász: Garment construction with a 3 dimension designing system, IN-TECH-ED’05, 5th International Conference, 8-9. September 2005, Budapest, ISBN 963 9397 06 7, P 348-257, 2005
Kiss Sz.: A szövetek esési tulajdonságainak és fogásának összehasonlító vizsgálata ruhaipari feldolgozáshoz, BMF Rejtő Sándor Könnyűipari Mérnöki Kar, Könyvtár, Szakdolgozat, 2004
Kokas Palicska L.; Halász M.; Kiss Sz.: A szövetek esést befolyásoló tulajdonságainak vizsgálata, Kutatási részjelentés az OTKA T 42775 pályázat 2004 évi munkájáról, 2004
Tamás P.; Halász M.; Gräff J.: Textilanyagok drapéria-viselkedésének matematikai leírása, Kutatási részjelentés az OTKA T042775 pályázat 2004 évi munkájáról, 2004
Kuzmina J.; Tamás P.; Halász M.: Vizsgálati módszer és mérőberendezés a textíliák drapériaviselkedésének meghatározására, Kutatási részjelentés az OTKA T 42775 pályázat 2004 évi munkájáról, 2004
Tamás P.; Halász M.; Gräff J.: Textilanyagok szimulációja, Kutatási részjelentés az OTKA T042775 pályázat 2004 évi munkájáról, 2004
P. Tamás; M. Halász; J. Gräff: 3D dress design, AUTEX 2005, 5th World Textile Conference, Portoro¾, Slovenia, 27-29 June 2005, ISBN 86-435-0709-1, P 436-441, 2005
J. Kuzmina; P. Tamás; M. Halász; Gy. Gróf: Image-based cloth capture and cloth simulation used for estimation cloth draping parameters, AUTEX 2005, 5th World Textile Conference, Portoro¾, Slovenia, 27-29 June 2005, ISBN 86-435-0709-1, P 904-909, 2005
L. Szabó; M. Halász: Automatic determination of body surface data, AUTEX 2005, 5th World Textile Conference, Portoro¾, Slovenia, 27-29 June 2005, ISBN 86-435-0709-1, P 715-720, 2005
R. Julean; M. Halász: Női ruha szerkesztési lehetőségek normáltól eltérő testalkatra, Magyar Textiltechnika, 2003/2, P 61-65, 2003
Kuzmina J.: Az anyagviselkedés szimulációjának matematikai módszerei, OTKA T 42775 Kutatási tanulmány, 2003
Nagyné Szabó O.: Egyedi méretű ruhaszerkesztés kidolgozása háromdimenziós tervező rendszerhez, NYME Diplomadolgozat, 2004
Nagyné Szabó O.; Tamás P.; Halász M.: Ruhaszerkesztés háromdimenziós tervező rendszerben, Magyar Textiltechnika 2005/4, P 92-95, HU ISSN 1787-1395, 2005
Koleszár A.: Testre szabott nadrágok térbeli tervezése és modellezése, NYME Diplomadolgozat, 2005
L. Kokas Palicska; M. Halász: Analysing of draping properties of textiles, IN-TECH-ED’05, 5th International Conference, 8-9. September 2005, Budapest, ISBN 963 9397 06 7, P 133-138, 2005
Kokasné Palicska L.; Halász M.: A szövetek szerkezeti jellemzőinek hatása az esésre, Magyar Textiltechnika 2005/6, P 170-172, HU ISSN 1787-1395, 2005
L. Szabó; M. Halász: Sylvie® 3D Body Scanner képfeldolgozó eljárásának fejlesztése, Magyar Textiltechnika, megjelenés alatt, 2006
P. Tamás; M. Halász; J. Ger¹ak; Gy. Gróf: Sylvie® 3D Drape Tester, TEKSTIL, megjelenés alatt, 2006
L. Szabó; M. Halász: Development of the image post processing of a 3D human body scanner, GÉPÉSZET '2006, 5th conference on mechanical engineering, BUTE, Faculty of Mechanical Engineering, elfogadva, 2006
L. Szabó; M. Halász: Methods of determination of human body measurements for rag-trade purpose, Periodica Politechnika, elfogadva, 2006
J. Kuzmina; P. Tamás; M. Halász; Gy. Gróf: Image-Based Cloth Capture and Cloth Simulation Used for Estimation Cloth Draping Parameters, IN-TECH-ED’05, 5th International Conference, 8-9. September 2005, Budapest, ISBN 963 9397 06 7, P 358-365, 2005



Back »