Nos sistemas lineares, a reação e a histerese são frequentemente referidas como o mesmo fenômeno. Mas enquanto ambos contribuem para o movimento perdido, suas causas e métodos de operação são diferentes.
Reação: o inimigo dos sistemas lineares

A reação é causada por folga ou jogo entre as peças de acasalamento, que introduz uma faixa morta quando a direção da viagem é revertida. Na banda morta, nenhum movimento ocorre até que a folga entre as peças de acasalamento seja eliminada.

Os componentes que normalmente experimentam reação incluem parafusos de bola, parafusos de chumbo, sistemas de correia e polia e engrenagens. Nos sistemas de rolamentos de recirculação, a aplicação de pré -carga pode reduzir ou eliminar a reação, removendo a folga entre as bolas (ou rolos) e as pistas. Alguns sistemas não recirculadores usam métodos alternativos, como molas ou porcas de parafusos de chumbo especialmente projetadas, para reduzir ou eliminar a reação.

Ou é?

Embora a reação seja geralmente vista como uma característica negativa dos sistemas mecânicos, ela nem sempre é prejudicial. Primeiro, produzir componentes completamente sem reação é caro e, na maioria dos casos, impraticável. E os métodos de redução de reação inevitavelmente aumentam o atrito e o desgaste. Se alguma reação puder ser tolerada no aplicativo, os componentes disponíveis serão mais baratos, mais prontamente disponíveis e, em muitos casos, terão uma vida útil mais longa. Nas engrenagens e caixas de engrenagens, é necessária alguma reação para permitir que as engrenagens se encaixem sem estressar demais os dentes da engrenagem e aumentar o atrito.
O que é histerese?

A histerese é mais frequentemente associada a sistemas magnéticos e se manifesta em motores elétricos como perda de histerese. Simplificando, a histerese é a relação entre a reação de um material a uma carga inicial (ou força de magnetização) e a recuperação do material quando a carga (ou força de magnetização) é removida. Por exemplo, quando o ferro é magnetizado por um campo externo, a magnetização dos itens de ferro atrás da força de magnetização. Quando a força de magnetização é removida, o ferro mantém alguma quantidade de magnetismo. Em outras palavras, o ferro não se recupera totalmente ao seu estado não magníneo, a menos que seja aplicada uma força magnetizante oposta.

Nos sistemas mecânicos, a histerese está relacionada à elasticidade de um material. Por exemplo, à medida que as bolas de aço em uma porca de esferas se movem da zona de não carregamento para a zona de carga, as forças que eles experimentam aumentam, fazendo com que elas se deformem um pouco. Mas, devido às propriedades elásticas do aço, as bolas não retornam completamente à sua forma original quando se movem de volta para a zona de não carregamento da porca. Essa deformação microscópica persistente é devida à histerese.

A histerese também afeta o comportamento dos eixos de acionamento em sistemas mecânicos. Quando o torque (uma força de torção) é aplicado a um eixo, ele produz uma tensão interna e faz com que o eixo mude de forma. Essa mudança de forma é chamada de tensão (ou, tensão de torção, no caso de carga de torção). Em materiais perfeitamente elásticos, a relação entre estresse e tensão é linear. Mas poucos materiais são perfeitamente elásticos e a inelasticidade dos materiais lhes dá uma curva de tensão não linear. Esse comportamento não linear à medida que as forças aumentam e diminuem é chamado de histerese.
Quando a histerese é importante em sistemas lineares?

Em todos os estágios mecânicos, com exceção de alta precisão, a histerese tem um efeito insignificante na precisão e repetibilidade do posicionamento e, na maioria dos casos, os efeitos da reação superam bastante os da histerese. No entanto, os atuadores piezo, que dependem da tensão material para produzir movimento, podem experimentar a histerese de 10 a 15 % do movimento comandado. Os atuadores do piezo operacional em um sistema de circuito fechado podem reduzir ou eliminar os efeitos da histerese.