Em sistemas lineares, a folga e a histerese são frequentemente referidas como o mesmo fenômeno. Mas embora ambos contribuam para a perda de movimento, as suas causas e métodos de operação são diferentes.
Backlash: O inimigo dos sistemas lineares

A folga é causada por folga, ou folga, entre as peças correspondentes, o que introduz uma zona morta quando a direção do deslocamento é invertida. Na zona morta, nenhum movimento ocorre até que a folga entre as peças correspondentes seja eliminada.

Os componentes que normalmente sofrem folga incluem parafusos de esferas, parafusos de avanço, sistemas de correias e polias e engrenagens. Em sistemas de rolamentos recirculantes, a aplicação de pré-carga pode reduzir ou eliminar a folga, removendo a folga entre as esferas (ou rolos) e as pistas. Alguns sistemas não recirculantes utilizam métodos alternativos, como molas ou porcas de parafuso especialmente projetadas, para reduzir ou eliminar folga.

Ou é?

Embora a folga seja geralmente vista como uma característica negativa dos sistemas mecânicos, nem sempre é prejudicial. Primeiro, produzir componentes completamente livres de folgas é caro e, na maioria dos casos, impraticável. E os métodos de redução de folga inevitavelmente aumentam o atrito e o desgaste. Se alguma folga puder ser tolerada na aplicação, os componentes disponíveis serão mais baratos, mais facilmente disponíveis e, em muitos casos, terão vida útil mais longa. Em engrenagens e caixas de engrenagens, alguma folga é necessária para permitir que as engrenagens engatem sem forçar demais os dentes 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 magnetizante) e a recuperação do material uma vez que a carga (ou força magnetizante) é removida. Por exemplo, quando o ferro é magnetizado por um campo externo, a magnetização do ferro fica atrás da força magnetizante. Quando a força magnetizante é removida, o ferro retém alguma quantidade de magnetismo. Em outras palavras, o ferro não recupera totalmente o seu estado não magnetizado, a menos que uma força magnetizante oposta seja aplicada.

Em sistemas mecânicos, a histerese está relacionada à elasticidade do material. Por exemplo, à medida que as esferas de aço em uma porca esférica se movem da zona sem carga para a zona com carga, as forças que elas sofrem aumentam, fazendo com que se deformem ligeiramente. Mas devido às propriedades elásticas do aço, as esferas não retornam totalmente à sua forma original quando voltam para a zona sem carga da porca. Esta deformação microscópica persistente é devida à histerese.

A histerese também afeta o comportamento dos eixos de transmissão 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 na forma é chamada de deformação (ou deformação torcional, no caso de carga torcional). Em materiais perfeitamente elásticos, a relação entre tensão e deformação é linear. Mas poucos materiais são perfeitamente elásticos, e a inelasticidade dos materiais lhes confere uma curva tensão-deformação não linear. Este comportamento não linear à medida que as forças aumentam e diminuem é denominado histerese.
Quando a histerese é importante em sistemas lineares?

Em todos os estágios mecânicos, exceto nos de mais alta precisão, a histerese tem um efeito insignificante na precisão e repetibilidade do posicionamento e, na maioria dos casos, os efeitos da folga superam em muito os da histerese. No entanto, os atuadores piezoelétricos, que dependem da tensão do material para produzir movimento, podem sofrer histerese de 10 a 15% do movimento comandado. A operação de atuadores piezoelétricos em um sistema de circuito fechado pode reduzir ou eliminar os efeitos de histerese.