Como calcular uma mola de compressão
Aprenda a calcular índice, constante elástica, tensão e altura sólida de uma mola de compressão — com as fórmulas usadas por engenheiros.
Uma mola de compressão é definida por poucos parâmetros: diâmetro do fio (d), diâmetro externo (OD), comprimento livre (FL), número de espiras e material. A partir deles é possível calcular todo o comportamento da mola.
Índice da mola
O índice C relaciona o diâmetro médio (D = OD − d) ao diâmetro do fio. Valores entre 4,5 e 12 são ideais para fabricação; fora de 4,5 a 25 a mola normalmente não é fabricável.
Constante elástica (spring rate)
A constante elástica k indica quantos newtons são necessários para comprimir a mola em 1 mm. Depende do módulo de cisalhamento G do material, do diâmetro do fio e do número de espiras ativas (Na).
Tensão e fator de Wahl
A tensão de cisalhamento no fio determina a carga máxima segura. O fator de Wahl (Kw) corrige a concentração de tensão na parte interna da espira.
Altura sólida e limites de fabricação
A altura sólida é o comprimento da mola totalmente comprimida (aproximadamente d × número de espiras para pontas fechadas e esmerilhadas). O comprimento livre deve ser sempre maior que a altura sólida, e o passo não deve exceder 12 vezes o diâmetro do fio.
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