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載荷F(或T)與變形F(或4)之間的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為彈簧的特征線(xiàn)。

彈簧特征線(xiàn)大致有三種:

①線(xiàn)性;②增量類(lèi)型;③減少類(lèi)型。

有的彈簧特征線(xiàn)可以是以上兩種或三種類(lèi)型的組合，稱(chēng)為組合式特征線(xiàn)。例如，截斷的圓錐螺旋彈簧特征線(xiàn)的初始加載截面為線(xiàn)性，當變形達到一定程度時(shí)，特征線(xiàn)逐漸增大。碟形彈簧的特征線(xiàn)在開(kāi)始時(shí)逐漸減小，在結束時(shí)逐漸增大。整個(gè)特征線(xiàn)為s形。另一個(gè)例子是環(huán)形彈簧的特性線(xiàn)，加載時(shí)為線(xiàn)性，卸載時(shí)逐漸增大。組合彈簧也可以得到組合特征線(xiàn)，如兩個(gè)不同高度的平行組合螺旋彈簧的特征線(xiàn)所示。在載荷開(kāi)始時(shí)，只有一個(gè)彈簧在承載載荷，因此特征線(xiàn)就是被加載彈簧的特征線(xiàn)。當受載彈簧在荷載作用下變形到一定程度時(shí)，另一根彈簧也開(kāi)始承擔荷載，這時(shí)特征線(xiàn)開(kāi)始變?yōu)槭茌d兩根彈簧的特征線(xiàn)，因此其斜率發(fā)生變化。

載荷增量dF(或dT)與變形增量dF(或D4)之比，即產(chǎn)生單位變形所需的載荷，稱(chēng)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)性特性線(xiàn)的彈簧，其剛度也稱(chēng)為彈簧常數。由彈簧的單位力產(chǎn)生的變形，即彈簧剛度的倒數稱(chēng)為柔度。

彈簧的特性線(xiàn)對彈簧類(lèi)型的設計和選擇起著(zhù)指導作用。從截斷后的旋渦彈簧的特征線(xiàn)可以看出，當載荷達到一定程度時(shí)，彈簧的剛度急劇增加。由于這一特性，當彈簧受到過(guò)大載荷時(shí)，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(xiàn)的彈簧適用于空間小、載荷大的場(chǎng)合。如果空氣彈簧有高度控制閥，其特征線(xiàn)為s形，這是車(chē)輛懸架裝置的理想狀態(tài)。這是因為在曲線(xiàn)中間的剛度較低，在拉伸和壓縮行程結束時(shí)剛度逐漸增加。這確保了車(chē)輛在正常運行時(shí)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(chē)身的振幅。環(huán)形壓縮彈簧或平板彈簧的特征線(xiàn)表明，在加載和卸載過(guò)程中，彈簧消耗了部分摩擦功或能量。因此，具有這種特性線(xiàn)的彈簧適用于阻尼和緩沖。

在設計彈簧時(shí)，可以通過(guò)分析的方法來(lái)計算其特征線(xiàn)。但即使是細致的計算，其結果與實(shí)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(shí)，如需要保證特性線(xiàn)的要求，必須進(jìn)行測試，反復修改相關(guān)尺寸，達到所需的特性線(xiàn)。

在設計非線(xiàn)性線(xiàn)性彈簧時(shí)，應考慮一些靜態(tài)變形。靜態(tài)變形指的是十字路口的切線(xiàn)與水平軸通過(guò)任意點(diǎn)特征線(xiàn),和切的投影點(diǎn)和點(diǎn)的距離在橫軸上,即變形fs,稱(chēng)為靜態(tài)變形相應的負載fs的切點(diǎn)。