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​在设计弹簧时，为了得到大的变形能，可以提高弹簧材料的体积或者应力

在设计弹簧时，为了得到大的变形能，可以提高弹簧材料的体积或者应力，或者两者同时提高。变形能与模量G和E成反比，因此，低的模量对于要尔大的变形能有利，同样，低的模量对弹簧刚度也有利。又变形能的大小与最大工作应力的平方成正比，增大应力就意味着要求材料有高的弹性极限，高的弹性极限也对应着高的模量。但应力是以平方形式出现的，所以在选择材料时，它起决定性作用。

以单圈参数为参照选用并设计弹簧，标准的适用性要广泛一些。

苏联弹簧标准有12个尺寸标准，即圆柱螺旋压缩、拉伸弹簧按所受载荷情况及尺寸精度划分不同的等级，规定其单圈参数。对设计者来说，以单圈参数为参照选用并设计弹簧，标准的适用性要广泛一些。

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如前所述，各国列入国家标准的弹簧，仅是弹簧品种的一部分，如要切实考查某一国家弹簧产品质量的实际水平，除了解该国国家标准之外，也要注意相应的公司、企业标准。

在交变载荷的条件下，材料承受无限多次的应力循环而不被破坏的极限应力。

抗疲劳性在交变应力作用下，弹簧材料发生断裂的现象叫疲劳断裂，此时的应力值远低于抗拉强度。疲劳断裂在断裂前没有明显的塑性变形，其断口外观通常呈现为平滑区和粗颗粒区两部分衡量材料抗疲劳性的主要指标是疲劳极限，其物理意义是：在交变载荷的条件下，材料承受无限多次的应力循环而不被破坏的极限应力。

在工程上提供疲劳性能的基本方法通常是依靠试验获得金属材料的疲劳曲线（S-N曲线）,即建立应力幅S与相应的断裂周次N之间的实测关系曲线。

应力种类（如反复弯曲、拉压、反复扭转或复合应力）不同时，其疲劳极限不同。材料的疲劳现象存在以下一些规律。

1)工件承受的变应力最大值越高，断裂前所能承受的应力循环周次N越小；而应力最大值越低，断裂前的应力循环周次 N 越大。在一定条件下，当应力最大值低于某值时，材料可经受无限次应力循环而不发生断裂。循环应力与断裂周次间的关系，即疲劳曲线（S-N曲线）。从该曲线可明显地看到，当应力最大值低于某值后，曲线逐渐与横坐标平行，成为定值，此时的应力值即为疲劳极限。

2)实践证明，大多数钢铁材料的疲劳曲线在10的7次方周次后变为水平，而有色金属和某些超高强度钢的疲劳曲线无明显水平部分，需经10的8次方周次或更多周次应力循环后才能有条件地确定疲劳极限。为了方便起见，常根据实际需要规定一有限值（一般为5×10的7次方或10的8次方周次）,把应力循环周次超过此有限值而不断裂的最大应力称为材料的条件疲劳极限。

3)对于受正负交变循环应力作用的材料，在最大应力相同的前提下，应力为对称循环相比应力为不对称循环而言对材料造成的损害更大。当应力为不对称循环时，若最大应力相同，则应力循环不对称的程度越大，试件断裂前经受的应力循环周次越多，亦即对材料造成的损害越小。

4)不同材料，虽有相同的疲劳极限，但其疲劳曲线斜线部分的左右位置和倾斜角大小可能不同。这表明材料对疲劳过载荷（应力超过疲劳极限时的载荷）的抗力不同。疲劳曲线倾斜部分各点的应力水平与相对应的循环周次称为过载持久值或有限周次的疲劳强度。全面评价材料的疲劳抗力时，应有完整的疲劳曲线。

5)材料的疲劳曲线是由实验测定的，实验数据的分散性是很大的。严格地说S-N曲线实际上是一个曲线带。因此，疲劳曲线应看作是一组试验所得的分散带的均值。当疲劳数据足够多时，可将数据用概率统计法画出不同破坏概率的一组疲劳曲线，即P-S-N曲线，其中P表示疲劳破断概率。通常绘出的S-N曲线相当于破断概率P=50%的P-S-N曲线

6)影响疲劳性能的因素很多，除去材料本身外，零件的制作工艺、使用环境等都有不同的影响。因此对于一些重要的零件，在定型时需要进行疲劳试验。

材料在外力的作用下会发生变形。当外力去除后物体能自动恢复到原来的尺寸和形状

材料在外力的作用下会发生变形。当外力去除后物体能自动恢复到原来的尺寸和形状时，则该变形称为弹性变形，不能恢复原来尺寸的变形则称为塑性变形。物体所表现这种性质，主要是由物体内部微观粒子间的相互作用力造成的。

物体内部的微观粒子主要受到正负电荷间的引力和同性电荷间的斥力作用。当斥力和引力达到平衡时，物体在宏观上表现为稳定的尺寸和形状。当物体受到外力作用时，微观粒子间的作用力平衡被打破，产生相对位移，物体在宏观上表现为变形。如果变形不大，外力去除后物体内部粒子可以重新回复到原有的平衡位置，这时的变形就是弹性变形。如果变形较大，物体内部粒子产生了较大的位移，外力去除后不能回复原位，这时就产生了塑性变形；当发生过量的塑性变形时，材料就会破裂。

衡量物体弹性的主要指标是弹性模量，其物理意义是：材料产生单位应变时所需的应力大小，单位为MPa。弹性模量的本质是物体内部粒子离开平衡位置的难易程度，所以它只取决于物体内部粒子结合的特性，而晶粒大小、组织结构等特性对它的影响不大。从这个意义上说，弹性模量是一种对结构特性不敏感的性质。

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