隨著載荷的增加，圓柱螺旋壓縮彈簧的表面剪應(yīng)力逐漸增大，直至超過材料的彈性極限，塑性變形逐漸達(dá)到靠近核心材料的彈性極限。卸荷后，由于塑性變形對(duì)材料外層的影響，殘余變形不能完全恢復(fù)。

當(dāng)彈簧工作時(shí)，材料中心處的應(yīng)力增大，表面應(yīng)力減小，應(yīng)力的變化能充分發(fā)揮材料的潛力，在正常彈簧的設(shè)計(jì)中將考慮彈簧的極限變形，其極限變形不會(huì)超過彈簧的極限應(yīng)力。材料的允許剪應(yīng)力不同，彈簧的載荷類型不同，彈簧的許用應(yīng)力也各不相同。

詳細(xì)計(jì)算了軸向載荷作用下彈簧變形和剪應(yīng)力的計(jì)算公式，當(dāng)彈簧小于極限值時(shí)，可以壓縮彈簧，如果大于極限值，則以最大壓縮量作為極限值。超過極限值彈簧將導(dǎo)致永久變形。