Lineaarisissa järjestelmissä takaisku ja hystereesi viitataan usein samana ilmiönä. Mutta vaikka ne molemmat edistävät menetettyä liikettä, heidän syyt ja toimintatavat ovat erilaisia.
Takaisku: lineaaristen järjestelmien vihollinen

Takaiskäyttö johtuu puhdistumasta tai soittamisesta pariutumisosien välillä, joka tuo kuolleen bändin, kun matkasuunta käännetään. Dead Bandissa liikettä ei tapahdu, ennen kuin pariutumisosien välinen välys poistuu.

Komponentit, jotka tyypillisesti kokevat takaiskua Kierrättävissä laakerijärjestelmissä esijännityksen soveltaminen voi vähentää tai eliminoida takaiskua poistamalla puhdistuma pallojen (tai rullien) ja kilpailujen välillä. Jotkut palauttamattomat järjestelmät käyttävät vaihtoehtoisia menetelmiä, kuten jousia tai erityisesti suunniteltuja lyijäruuvimuttereita, takaiskujen vähentämiseksi tai poistamiseksi.

Vai onko se?

Vaikka takaiskua pidetään yleensä mekaanisten järjestelmien negatiivisena ominaisuutena, se ei aina ole haitallista. Ensinnäkin täysin takaiskuvapaiden komponenttien tuottaminen on kallista ja useimmissa tapauksissa epäkäytännöllisiä. Ja takaiskujen vähentämismenetelmät lisäävät väistämättä kitkaa ja kulumista. Jos jonkin verran takaiskua voidaan sietää sovelluksessa, käytettävissä olevat komponentit ovat halvempia, helpommin saatavilla ja monissa tapauksissa niiden käyttöikä on pidempi. Vaihteistoissa ja vaihdelaatikoissa on välttämätöntä jonkin verran takaiskua, jotta hammaspyörät voivat silmittää yli rasittavia hammashampaita ja lisää kitkaa.
Mikä on hystereesi?

Hystereesi liittyy useimmiten magneettisiin järjestelmiin ja ilmenee sähkömoottoreissa hystereesin menetyksenä. Yksinkertaisesti sanottuna hystereesi on materiaalin reaktion välinen suhde alkuperäiseen kuormaan (tai magnetointivoimaan) ja materiaalin palautumiseen, kun kuorma (tai magnetoiva voima) poistetaan. Esimerkiksi, kun rauta magnetoidaan ulkoisella kentällä, raudan magnetointi on jäljessä magnetointivoimasta. Kun magnetointivoima poistetaan, rauta säilyttää jonkin verran magneettisuutta. Toisin sanoen rauta ei täysin toipua magnetoimattomaan tilaansa, ellei vastakkaista magnetointivoimaa kohdisteta.

Mekaanisissa järjestelmissä hystereesi liittyy materiaalin joustavuuteen. Esimerkiksi, kun pallumutterin teräspallot liikkuvat kuormittamattomasta vyöhykkeeltä kuormaa kantavalle vyöhykkeelle, heidän kokemuksensa voimat kasvavat, aiheuttaen niiden muodonmuutoksen hieman. Mutta teräksen elastisten ominaisuuksien vuoksi pallot eivät palaudu täysin alkuperäiseen muotoonsa, kun ne siirtyvät takaisin mutterin ei-kuormittamattomaan vyöhykkeeseen. Tämä jatkuva, mikroskooppinen muodonmuutos johtuu hystereesistä.

Hystereesi vaikuttaa myös käyttöakselien käyttäytymiseen mekaanisissa järjestelmissä. Kun vääntömomentti (vääntövoima) kohdistetaan akseliin, se aiheuttaa sisäisen jännityksen ja aiheuttaa akselin muuttamisen. Tätä muodonmuutosta kutsutaan venymäksi (tai vääntöjännitykseksi vääntökuormituksen tapauksessa). Täysin joustavissa materiaaleissa stressin ja kannan välinen suhde on lineaarinen. Mutta harvat materiaalit ovat täydellisesti joustavia, ja materiaalien epäiltyvyys antaa heille epälineaarisen jännitys-venymäkäyrän. Tätä epälineaarista käyttäytymistä voimien kasvaessa ja vähenemistä kutsutaan hystereesiksi.
Milloin hystereesillä on merkitystä lineaarisissa järjestelmissä?

Kaikissa paitsi korkeimmin mekaanisissa vaiheissa hystereesillä on merkityksetön vaikutus paikannustarkkuuteen ja toistettavuuteen, ja useimmissa tapauksissa takaiskujen vaikutukset ylittävät huomattavasti hystereesin vaikutukset. Pietso -toimilaitteet, jotka luottavat materiaalikannaan liikkeen tuottamiseksi, voivat kuitenkin kokea hystereesin 10-15 prosenttia komentetusta liikkeestä. Pietsotoimilaitteiden toiminta suljetun silmukan järjestelmässä voivat vähentää tai poistaa hystereesivaikutuksia.