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Mola de disco Belleville

Carga e tensão de bordo na deflexão instalada (pré-carga) e de trabalho de um único disco cónico, pelas fórmulas de Almen-László / DIN 2092, mais uma verificação de fadiga indicativa entre os dois pontos. A razão entre a altura do cone e a espessura h₀/t indica-lhe se se trata de uma mola linear rígida, de um elemento de força constante ou de um snap biestável.

Disco cónico — secção transversal F = —

Diâmetro exterior D_e mm

Diâmetro interior D_i mm

Espessura t mm

Altura do cone h₀ mm

Deflexão de pré-carga s₁ mm

Deflexão de trabalho s₂ mm

Material

Notas de engenharia

Dois pontos de funcionamento (Almen-László / DIN 2092)

F = (4E/(1−ν²))·(t⁴/(K₁·D_e²))·(s/t)·[(h₀/t−s/t)(h₀/t−s/2t)+1] na pré-carga (s₁) e em trabalho (s₂).
σ_OM = (4E/(1−ν²))·(t²/(K₁·D_e²))·(s/t)·[K₂(h₀/t−s/2t)+K₃] (bordo interior superior, controla o estático).
K₁, K₂, K₃ são os fatores geométricos padrão em δ = D_e/D_i.

Fadiga e empilhamento

A fadiga aqui é indicativa: uma estimativa de Goodman a partir do intervalo de tensão OM. A vida útil real da mola de disco usa os diagramas de fadiga da DIN 2092 (tensões de tração no bordo inferior σ_II/σ_III, por grupo) — utilize-os para qualquer aplicação crítica para a segurança.
Comportamento por h₀/t: ≲0.4 quase linear, ≈1.4 força constante próximo do plano, >1.4 regressivo / snap-through.
Empilhe em série para multiplicar a deflexão, em paralelo para multiplicar a carga (o paralelo perde força por atrito). Válido apenas até ao plano (s = h₀).

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