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載荷F(或T)與變形F(或4)之間的關系曲線稱為彈簧的特征線。

彈簧特征線大致有三種:

①線性;②增量類型;③減少類型。

有的彈簧特征線可以是以上兩種或三種類型的組合，稱為組合式特征線。例如，截斷的圓錐螺旋彈簧特征線的初始加載截面為線性，當變形達到一定程度時，特征線逐漸增大。碟形彈簧的特征線在開始時逐漸減小，在結束時逐漸增大。整個特征線為s形。另一個例子是環形彈簧的特性線，加載時為線性，卸載時逐漸增大。組合彈簧也可以得到組合特征線，如兩個不同高度的平行組合螺旋彈簧的特征線所示。在載荷開始時，只有一個彈簧在承載載荷，因此特征線就是被加載彈簧的特征線。當受載彈簧在荷載作用下變形到一定程度時，另一根彈簧也開始承擔荷載，這時特征線開始變為受載兩根彈簧的特征線，因此其斜率發生變化。

載荷增量dF(或dT)與變形增量dF(或D4)之比，即產生單位變形所需的載荷，稱為彈簧的剛度。對于壓拉彈簧，彈簧的剛度為:彈簧的剛度=載荷增量/變形增量。對于扭轉彈簧，其剛度為:扭轉剛度=載荷增量/變形增量

特性線為增量彈簧，剛度隨載荷的增加而增加;減小型的剛度隨荷載的增加而減小。對于線性彈簧，其剛度不隨荷載的變化而變化，即:

彈簧剛度=載荷增量/變形增量=彈簧載荷/彈簧變形=常數

扭轉剛度=載荷增量/變形增量=扭矩/扭轉變形角=常數

因此，對于具有線性特性線的彈簧，其剛度也稱為彈簧常數。由彈簧的單位力產生的變形，即彈簧剛度的倒數稱為柔度。

彈簧的特性線對彈簧類型的設計和選擇起著指導作用。從截斷后的旋渦彈簧的特征線可以看出，當載荷達到一定程度時，彈簧的剛度急劇增加。由于這一特性，當彈簧受到過大載荷時，彈簧的變形增加相對較小，可以起到保護彈簧的作用。因此，具有這種特性線的彈簧適用于空間小、載荷大的場合。如果空氣彈簧有高度控制閥，其特征線為s形，這是車輛懸架裝置的理想狀態。這是因為在曲線中間的剛度較低，在拉伸和壓縮行程結束時剛度逐漸增加。這確保了車輛在正常運行時是柔軟的，而空氣彈簧在崎嶇的道路上被大大拉伸和壓縮，逐漸硬化，從而**了車身的振幅。環形壓縮彈簧或平板彈簧的特征線表明，在加載和卸載過程中，彈簧消耗了部分摩擦功或能量。因此，具有這種特性線的彈簧適用于阻尼和緩沖。

在設計彈簧時，可以通過分析的方法來計算其特征線。但即使是細致的計算，其結果與實際值總是有一定程度的差異，這是由于彈簧制作不可避免地存在一定的工藝誤差，以及材料組織不統一所造成的。因此，在設計彈簧時，如需要保證特性線的要求，必須進行測試，反復修改相關尺寸，達到所需的特性線。

在設計非線性線性彈簧時，應考慮一些靜態變形。靜態變形指的是十字路口的切線與水平軸通過任意點特征線,和切的投影點和點的距離在橫軸上,即變形fs,稱為靜態變形相應的負載fs的切點。