不同支撑强度运动文胸的有限元建模仿真与性能评估

来源：现代纺织技术杂志2026年第07期北京时间：

作者：于杰, 孙玥, 易洁伦, 顾冰菲

单位：1. 浙江理工大学,a. 服装学院;b. 丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化和旅游部重点实验室,浙江杭州 310018;2. 香港理工大学时装及纺织学院,香港 999077

摘要：为探究不同结构设计的运动文胸在动态运动中对乳房的支撑机制与力学影响,通过有限元方法对比评估了高、中、低三种支撑强度运动文胸的生物力学性能。 基于一名 70C 体型受试者的三维扫描数据,构建了包含躯干、脂肪层、乳腺组织的生物力学模型,并结合运动捕捉实验数据,建立了可模拟跑步状态下乳房与文胸动态接触的有限元模型。 通过模拟 4、5、6 km/ h 三种跑步速度,系统分析了不同文胸在位移控制与接触压力分布方面的表现。 结果表明:所有运动文胸均能显著抑制乳房位移,但支撑强度需与运动强度匹配。 在位移控制方面,高支撑文胸整体最优,但三种文胸的差异有限,表明材料特性可能起到关键作用。 在压力分布方面,高支撑文胸因包裹性强导致整体平均接触压力最高;低支撑文胸因肩带较窄,易在肩部形成压力集中;而中支撑文胸展现出最为均匀的压力分布,在支撑有效性与穿着舒适性之间取得了最佳平衡。 运动文胸的结构设计对其生物力学性能有系统性影响。 研究结果可为运动文胸的功能优化与人性化设计提供理论参考。

关键词：运动文胸,有限元,支撑水平,压力分布,动态接触模型

基金资助：浙江省自然科学基金项目(LQN26A020011);教育部人文社科项目(24YJCZH268);浙江省教育厅一般科研项目(Y202456764）