Original title:
Návrh experimentálního zařízení pro měření deformací ucpávkových těsnění
Translated title:
Design of experimental equipment for measuring deformations of packing seals
Authors:
Vorba, Matěj ; Svoboda, Martin (referee) ; Šnajdárek, Ladislav (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce pojednává o návrhu experimentální aparatury pro měření silového zatížení a deformací grafitových kontaktních ucpávek. V první části je představen přehled užívaných těsnění rozdělených dle principu funkce. Dále dochází k definicím sledovaných parametrů významných pro návrh těsnění. Spolu s definicemi je vysvětlen i postup měření jednotlivých parametrů. To vše je tématem ČSN EN 13555. Součástí první části je i výčet používaných materiálů. Dalším tématem rešerše jsou vzorové výpočty. Mezi témata patří stanovení utahovacího momentu dle normy ČSN EN 1591 - 1, fyzikálně podložené předpoklady chování příruby, popis matematického modelu hyperelastických materiálů a v poslední řadě laterální koeficient napětí. V druhé části dojde k představení finální měřící aparatury. Společně s modelem a schématem aparatury je ve druhé části této práce i seznam zvažovaných měřidel. Část třetí řeší záznam experimentu. Jsou v ní uvedeny průběhy silových zatížení, naměřené deformace a vypočteného náhradního modulu pružnosti pro 2 experimenty. Nedílnou součástí je stanovení postupu při měření. V poslední části jsou probrány další úpravy aparatury. Vyjadřuje zadavatelem zamítnuté experimenty a budoucnost navrhnuté experimentální aparatury.
This bachelor thesis deals with the design of an experimental apparatus for measuring the force load and deformations of graphite contact packing sealing. The first part presents an overview of used seals divided according to the principle of operation. Furthermore, definitions of monitored parameters significant for the seal design are introduced. Along with the definitions, the procedure for measuring individual parameters is also explained. All of this is the subject of ČSN EN 13555. A list of used materials is also a part of the first section. Another topic of the research is sample calculations. The topics include the determination of the tightening torque according to the norm ČSN EN 1591 - 1, physically justified assumptions of flange behaviour, a description of the mathematical model of hyperelastic materials, and last but not least, the lateral stress coefficient. The second part introduces the final measuring apparatus. Along with the model and diagram of the apparatus, a list of considered gauges is also included in the second part of this work. The third part addresses the recording of the experiment. It presents the courses of force loads, measured deformations, and the calculated substitute modulus of elasticity for 2 experiments. An integral part is the determination of the measurement procedure. The last part discusses further modifications of the apparatus. It presents unpublishable experiments and the future of the designed experimental apparatus.
Keywords:
DIC (digital image correlation); Graphite packing; lateral stress coefficient; Mooney-Rivlin model; ČSN EN 13555; DIC (direct image correlation); Grafitové ucpávky; laterální koeficient napětí; Mooney-Rivlin modul; ČSN EN 13555
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/259241