Calculadora de mola de tração
Calcule a constante, a tensão inicial e a carga máxima de molas de tração (extensão) com ganchos. Informe as dimensões e o comprimento entre ganchos.
Fórmula
Símbolos
Exemplo calculado
Calculado pelo mesmo motor da calculadora acima, com os valores iniciais do formulário.
Molas de tração trabalham sob carga de puxão e já nascem com uma tensão inicial que precisa ser vencida antes das espiras se separarem.
A ferramenta estima a tensão inicial pela geometria e valida se os ganchos cabem no comprimento total.
Os ganchos costumam ser o ponto fraco: a tensão de flexão no laço limita a carga antes do corpo da mola. O projetista completo calcula esse limite para cada tipo de gancho.
Como medir sua mola
- Meça o diâmetro do fio (d) no corpo da mola, não no gancho.
- Meça o diâmetro externo (DE) sobre as espiras fechadas.
- Meça o comprimento entre ganchos (ponta a ponta, por dentro dos ganchos) sem carga.
- Conte as espiras do corpo. Em molas de tração todas as espiras do corpo são ativas.
- Identifique o tipo de gancho: laço de máquina, laço cruzado, laço lateral, gancho estendido ou olhal giratório.
Módulos e densidade dos materiais
| Material | Módulo de cisalhamento G | Módulo de elasticidade E | Densidade |
|---|---|---|---|
| Aço carbono (MW) | 11.5 × 10⁶ psi (79.3 GPa) | 29.5 × 10⁶ psi (203.4 GPa) | 7.85 g/cm³ |
| Inox 302 (SS302) | 10.0 × 10⁶ psi (69.0 GPa) | 28.0 × 10⁶ psi (193.0 GPa) | 7.90 g/cm³ |
| Inox 17-7 PH (SS177) | 11.0 × 10⁶ psi (75.8 GPa) | 29.4 × 10⁶ psi (203.0 GPa) | 7.81 g/cm³ |
| Inox 316 (SS316) | 10.0 × 10⁶ psi (69.0 GPa) | 28.0 × 10⁶ psi (193.0 GPa) | 7.98 g/cm³ |
| Temperado em óleo (OT) | 11.2 × 10⁶ psi (77.2 GPa) | 29.5 × 10⁶ psi (203.4 GPa) | 7.85 g/cm³ |
| Cromo-silício (CS) | 11.2 × 10⁶ psi (77.2 GPa) | 29.5 × 10⁶ psi (203.4 GPa) | 7.85 g/cm³ |
| Trefilado duro (HD) | 11.5 × 10⁶ psi (79.3 GPa) | 29.5 × 10⁶ psi (203.4 GPa) | 7.85 g/cm³ |
| Bronze fosforoso (PB) | 6.0 × 10⁶ psi (41.4 GPa) | 14.9 × 10⁶ psi (103.0 GPa) | 8.86 g/cm³ |
| Cobre-berílio (BC) | 7.0 × 10⁶ psi (48.3 GPa) | 18.6 × 10⁶ psi (128.0 GPa) | 8.25 g/cm³ |
| Cromo-vanádio (CV) | 11.2 × 10⁶ psi (77.2 GPa) | 29.5 × 10⁶ psi (203.4 GPa) | 7.85 g/cm³ |
Perguntas frequentes
O que é tensão inicial em mola de tração?
É a força embutida no enrolamento que mantém as espiras fechadas. A mola só começa a se estender depois que a carga supera essa força, então F = IT + k·x.
Como medir a constante de uma mola de tração?
Meça a força em dois comprimentos diferentes e divida a diferença de força pela diferença de curso. Usar dois pontos cancela a tensão inicial da conta.
O gancho influencia a resistência da mola?
Sim. O laço concentra tensão de flexão e normalmente falha antes do corpo. Ganchos estendidos e olhais giratórios mudam tanto o comprimento útil quanto o limite de carga.
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