一、彈簧特性曲線

表征彈簧軸向載荷F（或扭矩T）與其壓縮或伸長變形量λ（或扭轉(zhuǎn)角）之間的關(guān)系曲線稱為彈簧特性曲線。彈簧試驗機

1）等節(jié)距圓柱螺旋壓縮彈簧的特性曲線

圖中的H0是壓縮彈簧在沒有承受外力時的自由長度。

彈簧在安裝時，通常預(yù)加一個壓力 Fmin，使它可靠地穩(wěn)定在安裝位置上。Fmin稱為彈簧的最小載荷(安裝載荷)。在它的作用下，彈簧的長度被壓縮到H1其壓縮變形量為λmin。

Fmax為彈簧承受的最大工作載荷。在Fmax作用下，彈簧長度減到H2，其壓縮變形量增到λmax。λmax與λmin的差即為彈簧的工作行程h,h=λmax-λmin。

Flim為彈簧的極限載荷。在該力的作用下，彈簧絲內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到了材料的彈性極限。與Flim對應(yīng)的彈簧長度為H3，壓縮變形量為λlim。彈簧的最大工作載荷Fmax，由彈簧在機構(gòu)中的工作條件決定。但不應(yīng)到達(dá)它的極限載荷，通常應(yīng)保持Fmax ≤0.8Flim。

2）等節(jié)距圓柱螺旋拉伸彈簧的特性曲線

圖b為無預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧的特性曲線；

圖c為有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧的特性曲線。對有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧，Fmin>F0，F0為使具有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧開始變形時所需的初拉力。有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧相當(dāng)于有預(yù)變形x，故在同樣載荷F的作用下，產(chǎn)生的變形要比沒有預(yù)應(yīng)力的小。

彈簧的特性曲線應(yīng)繪在彈簧工作圖中，作為檢驗和試驗時的依據(jù)之一，同時在設(shè)計彈簧時，利用特性曲線分析受載與變形的關(guān)系也較方便。

二、彈簧剛度

使彈簧產(chǎn)生單位變形所需的載荷稱為彈簧剛度，其表達(dá)式為：

kF=dF/dλ（或kT=dT/dφ）

實際上彈簧剛度就是彈簧特性曲線上某點的斜率。符合直線型特性曲線的彈簧，其剛度為一常數(shù)。其剛度為：

kF=dF/dλ=F/λ=

這種彈簧的特性曲線愈陡，剛度也就愈大，即彈簧愈硬，反之則愈軟。

受動載荷或沖擊載荷的彈簧，以使用變剛度彈簧為宜。 (來源：三分鐘彈簧世界)