载荷F(或T)与变形f(或4)之间的关系曲线称为弹簧的特性线。
弹簧的特性线大致有三种类型：
①直线型；②渐增型；③渐减型。
有些弹簧的特性线可以是以上两种或三种类型的组合，称为组合型特性线。如截锥涡卷弹簧的特性线加载起始一段为直线型，变形达到一定程度后特性线便成为渐增型。碟形弹簧的特性线，起始为渐减型，后为渐增型，整个特性线呈S形。又如环形弹簧的特性线，加载时为直线型，而卸载时则为渐增型。采用组合弹簧也可以得到组合的特性线，所示为两个不同高度的并列组合螺旋弹簧的特性线。加载开始只有一个弹簧承受载荷，所以特性线只是受载荷那个弹簧的特性线。当受载弹簧在载荷作用下变形到一定程度，另一个弹簧也开始承受载荷，这时特性线开始转变为两个弹簧受载的特性线，因而其斜率发生了变化。
载荷增量dF(或dT)与变形增量df(或d4)之比，即产生单位变形所需的载荷，称为弹簧的刚度，对于压缩和拉伸弹簧的刚度为：弹簧的刚度=载荷增量/变形增量。对于扭转弹簧来说刚度为：扭转刚度=载荷增量/变形增量
特性线为渐增型的弹簧，刚度随着载荷的增加而增大；而渐减型的弹黄，刚度随着载荷的增加而减小。至于直线型的弹簧，刚度则不随载荷变化而变化，即：
弹簧的刚度=载荷增量/变形增量=弹簧载荷/弹簧变形量=常数
扭转刚度=载荷增量/变形增量=扭矩/扭转变形角=常数
因此，对于具有直线型特性线的弹簧，其刚度也称为弹簧常数。单位力度使弹簧所产生的变形，即刚度的倒数称为弹簧的柔度。
弹簧的特性线对于设计和选择弹簧的类型起指导性的作用。截锥涡卷弹簧特性线上可以看到，当载荷达到一定程度时，弹簧的刚度急剧增加。由于这种特性，当弹簧受到过大载荷时，弹簧的变形增加的比较小，从而可以起到保护弹簧的作用。所以，具有这种特性线的弹簧适用于空间小、载荷大的情况。如空气弹簧带有高度控制阀，则其特性线为S形，这是车辆悬架装置的理想状态。因为这种曲线的中间区段的刚度比较低，而在拉伸和压缩行程的末了区段刚度逐渐增加。这样，可以保证车辆在正常运行时很柔软，而在通过坎坷的路面，空气弹簧被大幅度拉伸和压缩时，逐渐变硬，从而能限制车体的振幅。环形压缩弹簧或板弹簧的特性线，表明在加载与卸载过程中弹簧消耗了一部分摩擦功，或者说吸收了一部分能量。因此，具有这类特性线的弹簧，适用于减振和缓冲。
设计弹簧时，可用分析的方法计算出它们的特性线。但即使是最精确和最仔细的计算，其结果和实际的数值总有一定程度的差异，这是由于制成的弹簧不可避免地存在着一定的工艺误差以及材料组织非绝对均匀性所造成的。所以，在设计弹簧时，如需要保证特性线的要求，必须经过试验，反复修改有关尺寸，最后达到所需要的特性线。
在设计非线性特性线弹簧时，有的要考虑静变形。静变形系指过特性线上任意点a，作切线与横坐标轴相交，其切点与a点在横坐标轴上投影的距离即变形量fs称为切点a对应载荷Fs的静变形。
弹簧的特性线和刚度介绍-常见问题-东莞和升五金电子有限公司
