圓柱螺旋壓縮彈簧在強壓時隨著載荷的增加,彈簧材料表面切應力也逐漸增大,直至大過材料的彈性而發生塑性變形,而靠近芯部也會逐漸達到材料的彈性,卸載后,由于受材料外層塑性變形的影響不能完全恢復原狀,產生殘余變形。
這樣的彈簧工作時材料心部應力增大,表層應力減小,這種應力的變化可充分發揮材料的潛力。正常的彈簧在設計時大都會考慮彈簧的變形量,不會大過彈簧的應力。材料的許用切應力不同,彈簧所受載荷類別不同,彈簧許用應力也不同。
具體計算可按彈簧受軸向載荷時的變形和切應力的計算公式。如果小于高值,彈簧可壓并,如果大于高值,以限值為大壓縮量。大出限值彈簧將產生變形。