Diskusia je rozdelená do troch hlavných časti. V prvej časti urobíme porovnanie distribúcie tlaku na základe rozdielnych tvarov zaťažovacích telies vzoriek. V druhej časti budeme sledovať vplyv jemnosti použitých vlákien na distribúciu tlaku. A v tretej časti sa zameriame na vzájomné porovnanie distribúcie tlaku vláknových útvarov a PUR pien.
7.1
Vplyv tvaru zaťažovacieho telesa ma redistribúciu tlaku
7.1.1 Vláknový útvar – vzorka A
Pri vzorke A, ktorá má jemnosť 6,7 dtex, vykazuje teleso v tvare gule vyšší tlak v počiatočných hodnotách z dôvodu sily pôsobacej na malej ploche. V hodnotách približne od 10 mm do 40 mm posunu priečniku nedochádza k výraznejšiemu nárastu tlaku, aj keď hĺbka vtlačenia zaťažovacieho telesa stúpa, vzniká tzv. plató.
V koncových hodnotách dosahujú tlaky približne rovnakých hodnôt pre obidve telesá, ale v priebehu zaťažovania vykazovalo zaťažovacie teleso v tvare gule nerovnomernejší tvar priebehu zaťažovacej krivky ako zaťažovacie teleso v tvare dosky (viď. graf č.1). Nerovnomernosť tu môže byť spôsobená vplyvom zmeny štruktúry textílie pri zaťažovaní a tým i zmenou distribúcie tlaku, čo sa zrejme prejaví i na tvare zaťažovacej krivky.
7.1.2 Vláknový útvar – vzorka B
Vzorka B s jemnosťou 14 dtex má v počiatočných hodnotách nízky tlak a priebeh zaťažovacej krivky pre obidve telesá je až do hodnoty 10 mm posunu priečniku skoro rovnaký. Pri hodnote 20 mm posunu priečniku zaťažovacie teleso v tvare dosky dosahuje tlaku 7 kPa a teleso v tvare gule 5 kPa. Ale pri hodnote 40 mm posunu priečniku je rozdiel v hodnotách tlaku medzi jednotlivými tvarmi zaťažovacích telies výraznejší. Zaťažovacie teleso v tvare gule ma tlak 7 kPa a teleso v tvare dosky 13 kPa. Tento rozdiel tlakov je zachovaný až do koncových hodnôt. Z toho vyplýva, že rozdiel tlakov približne od hodnoty 15 mm posunu priečniku medzi jednotlivými zaťažovacími telesami je výraznejší ako pri vzorke A. Neobjavuje sa tu tzv. plató, čo môže byť pre správnu distribúciu tlaku nevýhodné.
7.1.3 Polyuretánové peny
Všetky polyuretánové peny vykazujú na začiatku zaťažovania veľký tlak, to je spôsobene tým, že zaťažovacie teleso pôsobí na veľmi malej ploche. Pri počiatočných hodnotách zaťažovaním telesom v tvare dosky tlak nadobudol hodnôt 0 – 10 kPa a to pri posune priečniku do 1 mm a vykazoval konkávny priebeh. Týmto je možné vysvetliť aj vysoké hodnoty tlaku v prípade zaťažovania guľou. V ďalšom zaťažovaní až do 40 mm posunu priečniku nieje tento vzostup tak výrazný. Takýto priebeh zaťažovania telesom v tvar dosky je u všetkých pien rovnaký, čo ale nemôžeme tvrdiť o zaťažovaní telesom v tvare gule, kde sú rozdiely výraznejšie. Tlak klesne a hodnoty tlaku vykazujú minimálny, alebo žiadny nárast až do hodnoty približne 40 mm posunu priečniku. Hodnota tlaku v tomto úseku je u všetkých nami meraných PUR pien 10 kPa a vzniká tu tzv. plató. Ku koncu zaťažovania je vzostup tlaku nárazovo vysoký čo spôsobili vysoké hodnoty stlačenia, kde je z materiálu vytlačená väčšina vzduchu a mechanická odozva je daná predovšetkým namáhaním samotnej PUR hmoty. Na grafoch č. 3, 4 a 5 sú viditeľné v priebehoch zaťažovania 2 priesečníky, ktoré sú spôsobené rozdielnym priebehom obidvoch kriviek. Tieto priebehy majú malé rozdiely tlakov medzi zaťažovacím telesom v tvare dosky a zaťažovacím telesom v tvare gule od prvej tretiny priebehu zaťažovania a v koncových hodnotách priebehu zaťažovania. Pri grafoch č. 6 a 7 je rozdiel v tlakoch v priebehu zaťažovania výraznejší. Tieto peny vďaka svojej tuhosti neobopínajú tvar telesa dostatočne pri menších hodnotách deformácie, to vyplýva z tabuľky č. 4 pre priesečníky zvislej a vodorovnej zložky.
7.2
Vplyv jemnosti na distribúciu tlaku
Vzorka A ma na počiatku zaťažovania telesom v tvare gule vyššie hodnoty tlaku, ktoré následne začnú klesať a približne od hodnoty 15 mm hĺbky vtlačenia sa postupne ustália. Od tejto hodnoty až do 40 mm hĺbky vtlačenia sa výraznejšie tento tlak nemení, aj keď hodnota vtlačenia zaťažovacieho telesa stúpa. Približne v hodnote 45 mm hĺbky vtlačenia zaťažovacieho telesa nastáva prudký vzostup tlaku. Tento tlak, aj napriek tomu, že má tak prudký vzostup dosahuje hodnoty 7,5 kPa a táto koncová hodnota je nižšia ako koncová hodnota tlaku pri vzorke B. Ak pri vzorke A budeme určitou silou pôsobiť na malú plochu, tak tento materiál bude mať nízku odolnosť proti stlačeniu, ale ak sa tuto plochu bude zväčšovať, tak tlak sa na určitú dobu ustáli
a materiál bude vykazovať optimálne hodnoty tlaku, ale iba do tej doby, pokiaľ nebude prekročená kritická hranica vtlačenia zaťažovacieho telesa. Vzorka B má už od počiatočných hodnôt stúpajúci tlak a tvar priebehu zaťažovacej krivky pre zaťažovacie teleso v tvare gule je v porovnaní so vzorkou A rovnomernejší a taktiež tieto hodnoty sú nižšie a nemajú klesajúcu tendenciu. Koncová hodnota tlaku sa pohybuje približne okolo hodnoty 13 kPa. Tato vzorka má výhodnejší priebeh v počiatočných hodnotách zaťažovania ako vzorka A a to preto, že hodnoty tlaku pri nízkych deformáciách sú pomerne malé. Naproti tomu, absenciu tzv. plató za výhodnou nepovažujeme.
7.3
Porovnanie vláknových útvarov a polyuretánovej peny
Zásadný rozdiel je ako v priebehoch zaťažovania tak i v hodnotách dosiahnutého tlaku. PUR peny majú až na prvú tretinu takmer rovnaké priebehy zaťažovania medzi zaťažovacím telesom v tvare dosky a v tvare gule. Pri vláknových útvaroch sú tieto rozdiely výraznejšie a taktiež je výrazný rozdiel v tlakoch, ktorými na tieto materiály pôsobili zaťažovacie telesá. Pri PUR pene pri zaťažovaní telesom v tvare gule vo vodorovnom smere nieje podpora, vplyv vodorvnej zložky je podstane nižší ako pri vlákenných útvaroch. Vzhľadom k porovnaniu so vzorkou B sa prakticky nevyskytuje do určitej hodnoty stlačenia. Vláknové útvary dosahovali maximálnych hodnôt pôsobiacej sily pri vzorku A 8,5 N a pri vzorku B od 15 – 26 N , ale pri penách je tato hodnota podstatne vyššia (50-110 N) a týmto sa zvýšila aj hodnota tlaku. Vláknové útvary majú priesečník zvislej a vodorovnej zložky priemerne pri hĺbke vtlačenia zaťažovacieho telesa 16 mm a sila je 1,5 – 2,5 N, peny majú tento priesečník pri hĺbke vtlačenia medzi 15 – 20mm pri pôsobiacej sile 15 – 19 N. Priesečník znamená uhol 45o pôsobiacej výslednice a pokiaľ sa ho dosiahne pri nižších hodnotách deformácie, tak teleso má s materiálom väčšiu styčnú plochu, alebo inak povedané, lepšie obopína tvar toho telesa. Z týchto hodnôt vyplýva, že vláknové útvary lepšie obopínajú zaťažovacie teleso v tvare gule v celom rozsahu zaťažovania.
7.4
Posúdenie hypotézy
Ako nám dokazujú vyhodnotenia výsledkov a následná diskusia, táto metóda merania distribúcie tlaku vo vláknových útvaroch a PUR pene dáva lepší prehľad o tom, ako sa teleso chová pri zaťažení určitou silou a určitým tvarom telesa aj v inej než zvislej zložke. Zaťažovanie telesom v tvare dosky neukazuje žiadny výrazný rozdiel medzi použitými materiálmi, ale pri použití zaťažovacieho telesa v tvare gule sú tieto rozdiely už viditeľné, hlavne v tvaroch priebehu zaťažovacej krivky, v dosahovaných hodnotách tlakov a tiež v rôznych strmostiach týchto kriviek, čo je znázornené v grafoch. Z toho môžeme usudzovať, že tak ako tvar zaťažovacieho telesa, tak ja použitý materiál majú významný vplyv na distribúciu tlaku v týchto materiáloch a týmto môžeme túto metódu považovať za vhodnú pre posudzovanie redistribucie tlaku pre určité druhy materiálov a je možné tak napr. urobiť porovnanie s už existujúcimi výrobkami, ktoré majú preukázateľne výhodnú distribúciu tlaku a umožniť tak priblíženie k ich vlastnostiam.