Dans les systèmes linéaires, le contrecoup et l'hystérésis sont souvent appelés le même phénomène. Mais alors qu'ils contribuent tous les deux au mouvement perdu, leurs causes et leurs méthodes de fonctionnement sont différentes.
Réactions: l'ennemi des systèmes linéaires

Le contrecoup est causé par le dégagement ou le jeu entre les parties d'accouplement, qui introduit une bande morte lorsque la direction du voyage est inversée. Dans la bande morte, aucun mouvement ne se produit jusqu'à ce que la clairance entre les pièces d'accouplement ne soit pas éliminée.

Les composants qui éprouvent généralement des contrecoups comprennent les vis à billes, les vis de plomb, les systèmes de courroie et de poulie et les engrenages. Dans les systèmes de roulement de recirculation, l'application de la précharge peut réduire ou éliminer les contrecoups en supprimant le jeu entre les balles (ou les rouleaux) et les voies de course. Certains systèmes non culturels utilisent des méthodes alternatives, telles que des ressorts ou des écrous à vis de plomb spécialement conçus, pour réduire ou éliminer les contrecoups.

Ou est-ce?

Bien que le contrecoup soit généralement considéré comme une caractéristique négative des systèmes mécaniques, il n'est pas toujours préjudiciable. Premièrement, la production de composants complètement sans contrecoups est coûteux et, dans la plupart des cas, peu pratique. Et les méthodes de réduction des contrecoups augmentent inévitablement la friction et l'usure. Si certains contrecoups peuvent être tolérés dans l'application, les composants disponibles seront moins chers, plus facilement disponibles et, dans de nombreux cas, auront une durée de vie plus longue. Dans les engrenages et les boîtes de vitesses, certains contrecoups sont nécessaires pour permettre aux engrenages de se soigner sans trop de dents de vitesses et de frottement croissant.
Qu'est-ce que l'hystérésis?

L'hystérésis est le plus souvent associée aux systèmes magnétiques et se manifeste dans les moteurs électriques comme perte d'hystérésis. En fait, l'hystérésis est la relation entre la réaction d'un matériau à une charge initiale (ou une force de magnétisation) et la récupération du matériau une fois la charge (ou la force de magnétisation). Par exemple, lorsque le fer est magnétisé par un champ externe, la magnétisation du fer est en retard sur la force de magnétisation. Lorsque la force de magnétisation est retirée, le fer conserve une certaine quantité de magnétisme. En d'autres termes, le fer ne se remet pas complètement à son état non aimatté à moins qu'une force de magnétisation opposée ne soit appliquée.

Dans les systèmes mécaniques, l'hystérésis est lié à l'élasticité d'un matériau. Par exemple, à mesure que les boules d'acier dans un écrou à billes se déplacent de la zone de non-chargement à la zone de charge, les forces qu'ils éprouvent augmentent, ce qui les fait se déformer légèrement. Mais en raison des propriétés élastiques de l'acier, les boules ne reviennent pas complètement à leur forme d'origine lorsqu'ils reviennent dans la zone non chargée de l'écrou. Cette déformation microscopique persistante est due à l'hystérésis.

L'hystérésis affecte également le comportement des arbres d'entraînement dans les systèmes mécaniques. Lorsque le couple (une force de torsion) est appliqué sur un arbre, il produit une contrainte interne et fait changer la forme de l'arbre. Ce changement de forme est appelé déformation (ou souche en torsion, dans le cas de la charge de torsion). Dans les matériaux parfaitement élastiques, la relation entre la contrainte et la contrainte est linéaire. Mais peu de matériaux sont parfaitement élastiques, et l'inélasticité des matériaux leur donne une courbe de contrainte non linéaire. Ce comportement non linéaire car les forces augmentent et diminuent est appelé hystérésis.
Quand l'hystérésis est-elle importante dans les systèmes linéaires?

Dans tous les stades mécaniques sauf la plus haute précision, l'hystérésis a un effet négligeable sur la précision et la répétabilité de positionnement, et dans la plupart des cas, les effets du contrecoup dépassent considérablement ceux de l'hystérésis. Cependant, les actionneurs piézotiques, qui reposent sur la tension matérielle pour produire un mouvement, peuvent ressentir une hystérésis de 10 à 15% du mouvement commandé. Les actionneurs piézotiques de fonctionnement dans un système en boucle fermée peuvent réduire ou éliminer les effets d'hystérésis.