O documento discute o dimensionamento e propriedades de molas, incluindo molas de compressão, tração e torção. É fornecida a equação para calcular o comprimento livre e número de espiras ativas em molas de tração. Também são apresentados os materiais usados em molas e os limites de resistência à tração, torção e fadiga.

1. DIMENSIONAMENTO – MOLAS HELICOIDAIS

2. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE COMPRESSÃO

3. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TRAÇÃO
O comprimento livre L0 de uma mola de tração é dado pela relação:
L0 = (2C – 1 + Nt) d
E o número de espiras ativas é dado por:
Na = Nt + G/E
Onde G é o módulo de cisalhamento e E o módulo de elasticidade.

4. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TRAÇÃO
Para a transferência de carga, é necessário um suporte ou peça específica para
fixação.
Normalmente são feitos ganchos em suas extremidades no mesmo material da
mola.
A concentração de tensões devido à curvatura
acentuada torna impossível o projeto do suporte
com a mesma resistência do corpo da mola.
Desta forma, é utilizado um fator de
concentração de tensões nos cálculos.

5. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TRAÇÃO

6. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TRAÇÃO
A utilização de uma espira menor conduz a um grau de
tensão menor, devido ao braço de alavanca ser menor.

7. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TRAÇÃO

8. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TORÇÃO
Para molas de torção, o número de espiras é calculado através da relação:
Onde l1 e l2 são equivalentes à distância perpendicular do ponto de
aplicação da força em relação ao centro da mola.
1 2
3
l l
Na Nt
Dπ
+
= +
Nt inteiro
360º
β
= +

9. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TORÇÃO

10. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TORÇÃO

11. DIMENSIONAMENTO – MOLAS DE TORÇÃO

12. RESISTÊNCIA DE MOLAS
A resistência à tração de uma mola é dependente do material e do diâmetro do arame.
Desta forma, o limite de resistência para o fio é dado pela relação:
Sendo os valores de A e m dados na Tabela:

13. RESISTÊNCIA DE MOLAS
A tabela a seguir lista as tensões máximas admissíveis de tração e torção (Ssy) em função
do limite de ruptura (Sut).

14. RESISTÊNCIA DE MOLAS

15. MATERIAIS PARA MOLAS

16. MATERIAIS PARA MOLAS

17. MATERIAIS PARA MOLAS

18. MATERIAIS PARA MOLAS

19. MATERIAIS PARA MOLAS

20. MATERIAIS PARA MOLAS

21. DIMENSIONAMENTO – FADIGA

22. Normalmente adota-se o seguinte limite de resistência à fadiga, para
molas de aço com diâmetros inferiores a 10 mm para vida infinita:
Contudo ainda devem ser corrigidos para confiabilidade, temperatura e
concentração de tensões.
A resistência à ruptura para vida finita deve ser:
Onde Sr é o limite de resistência à torção.
DIMENSIONAMENTO – FADIGA

23. DIMENSIONAMENTO – FREQUÊNCIA CRÍTICA