彈簧有限元分析方法（fǎ），在彈簧技術水平較高的國家雖已進入實用化，我國雖有這方麵的技術開發，但尚未形成實用模型。另外，在彈簧的設計進程（chéng）中（zhōng）還引進了優化設計（jì）。彈簧的結構較（jiào）為（wéi）簡單，功能單純，影響結構和性能的參變量（liàng）少，所以設計者很早就（jiù）運用解析法、圖解法或圖解分析法尋（xún）求最優設計方案，並取（qǔ）得了一定成效。隨著計算（suàn）技術（shù）的發展，利用計算（suàn）機（jī）進行非線性規劃（huá）的優化設計取得了成效可靠性設（shè）計是為了保證所設計的（de）產品的可靠性而（ér）采用的一係列分析與設計技術，它的功能是在預（yù）測和預防產品可能發生（shēng）故（gù）障的基礎上，使（shǐ）所設計的產品達（dá）到規定的可靠性目標值（zhí），是傳統設計方（fāng）法的一種補充和完善（shàn）。

目前，廣泛應用的五金彈簧應力和（hé）變形的（de）計算公式是根據材料（liào）力學推導出來的。若無一定的實際經驗，很（hěn）難設計和製造出高精度（dù）的彈簧，隨著設計應力的提（tí）高，以往的很多經驗（yàn）不再適（shì）用。

例如，五金彈簧的設計應（yīng）力提高後，螺旋角加大（dà），會使彈簧的疲勞源由簧圈的內（nèi）側轉移到外側。為此，必須采用彈簧精密的解（jiě）析技術（shù），當前應用較（jiào）廣的方法是有限（xiàn）元法。車輛懸架彈簧的特征是除足（zú）夠的疲勞壽命外，其永久變形要（yào）小，即抗鬆弛性能（néng）要（yào）在規定的範圍內，否則由於（yú）彈（dàn）簧的不同變形，將發（fā）生車身重心偏移（yí）。同時，要考慮環境腐蝕對（duì）其疲（pí）勞壽命（mìng）的（de）影（yǐng）響。隨著車輛保養期的增大，對永久變形和疲勞壽命都提出了更嚴格的要求，為此（cǐ）必須（xū）采用高精度的設計方法（fǎ）。有限元法可以詳細（xì）預測彈簧應（yīng）力疲勞壽命和永久變形（xíng）的影響，能準確反映材（cái）料對彈簧（huáng）疲勞壽命和永久（jiǔ）變形的關（guān）係。

彈簧有限元分析（xī）方法，在彈簧技術水平較高的國家雖已進入實用化，我國雖有這方麵的技術開發，但尚未（wèi）形成實用模（mó）型。另外，在彈簧的設計（jì）進（jìn）程中還引進了優化設計。彈簧的結（jié）構較為簡單，功能單（dān）純，影響結構和性能的參變量少，所以設（shè）計（jì）者很（hěn）早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求最優設（shè）計方案，並取得（dé）了一定成效。隨著計算技（jì）術的（de）發展，利用計算機進行非線性規劃的優化設計取得了成效可靠性設計是為了保證所設計的產品的可靠性而采用的一（yī）係列（liè）分析與設計技術，它的功能是在預測和預防（fáng）產品可能發生故障的基礎上（shàng），使所設（shè）計的產品達到規定的可靠性（xìng）目標值，是（shì）傳統設計方法的一（yī）種補（bǔ）充（chōng）和完善。

近年來，彈簧的（de）有限元設計方法已進入了實（shí）用（yòng）化階段（duàn），出現了不少有實用價值（zhí）的報告，如螺旋角對彈簧（huáng）應（yīng）力的影響;用有（yǒu）限元法（fǎ）計算的應力和疲勞壽命的關係等（děng）。所（suǒ）示為用現行設計方法計算和有（yǒu）限（xiàn）元法解析（xī）應力的比（bǐ）較。對相同結構的彈簧（huáng），在相同載荷作用（yòng）下（xià），從圖中（zhōng）可以看出（chū），有效圈少的或螺旋角大的高應力彈簧的應力，兩種方法得出的（de）結果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大，加大載荷偏心，使彈簧外（wài）徑或橫向變形較（jiào）大，因而應力比較大。用現行的設計計算方法不能確（què）切地反映，而有限元法則能（néng）較為確切地反應出（chū）來。

彈簧設計在利用可靠性技術方麵取得了一定的進展，但要進一步（bù）完善，需要數據的開發和積累。隨著計算機技術的發展，在國內（nèi）外（wài）編製出各種（zhǒng）版（bǎn）本的彈簧設計程序，為五金彈簧技術（shù）人（rén）員（yuán）提供了開發創新（xīn）的便利條件。應用設計程序完成了設計難度較大的弧形離合器彈簧和鼓形懸架彈簧（huáng）的開發（fā）等。隨著彈簧應用技術的開發，也給設計者（zhě）提出了很多需要注意和解決的新問題。如材（cái）料、強壓和噴丸處理對疲勞性能和鬆弛性（xìng）能的影響，設計時難以確（què）切計算，要靠實驗數據來定。又如按現行設計公式求出的圈數（shù），製成的彈簧剛度均比設計剛度（dù）值小，需要減小有效圈數，方可達到設計要求。當前大批量生產產品（pǐn）的設計趨勢，以最大（dà）工作切應力和疲勞壽命要求為例。