УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГИБКИХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Установка для определения механических свойств гибких стержневых элементов, состоящая из жесткого силового каркаса, выполненного в виде, по меньшей мере, двух вертикальных опор, скрепленных внизу с основанием, или полом, или опорной рамой, и горизонтальной балки, жестко соединенной с опорами, при этом в горизонтальной балке выполнены, по крайней мере, два сквозных паза, предназначенных для перемещения и закрепления двух шарнирных узлов, расположенных на некоторых расстояниях от торцов горизонтальной балки, к шарнирным узлам прикреплены две металлические штанги в виде трубок, имеющие возможность свободно вращаться в плоскости силового каркаса, на внешних концах штанг, выходящих сверху за пределы каркаса, закреплены электроприводы, создающие на своем валу момент, необходимый для обеспечения изгиба или кручения исследуемого гибкого стержневого элемента, с валом каждого электропривода скреплен длинный стержень, проходящий внутри штанги и передающий исследуемому гибкому стержневому элементу момент от электропривода, который усиливается посредством, по меньшей мере, одноступенчатого червячного редуктора, состоящего из червяка, червячного колеса, жестко скрепленного с концом исследуемого гибкого стержневого элемента и установленного в корпусе редуктора на подшипниках, в каждом шарнирном узле установлен датчик угла поворота штанги относительно ее начального вертикального положения, в механизме каждого червячного редуктора установлены датчик поворота угла поворота червячного колеса относительно его начального положения, когда краевого момента нет или он близок к нулю и ось исследуемого гибкого элемента максимально спрямлена, и датчик момента, возникающего в результате сопротивления изгибу или кручению исследуемого гибкого стержневого элемента.
2. Установка по п. 1, в которой жесткое соединение горизонтальной балки с опорами выполнено посредством болтов и сварки.
3. Установка по п. 1, в которой шарнирные узлы закреплены в сквозных пазах горизонтальной балки посредством болтовых соединений.
4. Установка по п. 1, в которой на внешних выходящих за пределы горизонтальной балки концах штанг закреплены электроприводы.
5. Установка по п. 1, в которой исследуемый гибкий стержневой элемент своими концами жестко скреплен с червячными колесами посредством болтовых или винтовых креплений.
6. Установка по п. 1, в которой на каждой штанге расстояние между местом крепления электропривода и шарнирным узлом подбирается из условия равенства нулю моментов весов всех элементов конструкции штанги относительно оси шарнирного узла, но без учета веса исследуемого гибкого стержневого элемента.
7. Установка по п. 1, в которой измеряют моменты М, изгибающие гибкий стержневой элемент, углы γ отклонения осей штанг от вертикали и углы ϕ поворота краевых значений гибкого стержневого элемента от их начального положения.
8. Установка по п. 1, в которой схема нагружения гибкого стержневого элемента и его закрепление реализует напряженно-деформированное состояние, близкое к чистому изгибу, при этом кривизна гибкого стержневого элемента вычисляется по следующей формуле:  где R - радиус кривизны,  - длина гибкого стержневого элемента или расстояние между узлами крепления гибкого стержневого элемента к червячным колесам
9. Установка по п. 1, в которой при исследовании изгиба гибкого стержневого элемента строятся зависимости кривизны k от величины краевого изгибающего момента М.
кр
кр
10. Установка по п. 1, в которой при исследовании кручения гибкого стержневого элемента строятся зависимости относительно угла закручивания краевых сечений относительно друг друга  где Δϕ - угол поворота одного сечения относительно другого от величины скручивающего момента М.