雖然實(shí)際剛度可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲得，但測(cè)試過(guò)程需要樣品，測(cè)試過(guò)程參數(shù)難以調(diào)整，給空氣彈簧的設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的困難?？諝鈴椈捎珊熅€和橡膠硫化而成，充滿氣體。其應(yīng)力和變形必須遵循基本的力學(xué)規(guī)律，因此其剛度分析可以通過(guò)有限元方法分析空氣彈簧的剛度，不僅考慮了墻體材料對(duì)剛度的影響，而且可以很好地計(jì)算出形狀復(fù)雜的空氣彈簧剛度。當(dāng)然，用有限元法分析空氣彈簧的剛度有氣壓負(fù)荷問(wèn)題、幾何非線性問(wèn)題等問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外很少有人進(jìn)行這方面的研究。

采用有限元方法研究空氣彈簧。有限元分析用有限元法分析空氣彈簧時(shí)，空氣彈簧可以看作是這樣一個(gè)系統(tǒng)：以壁為力體，內(nèi)的氣體作用在壁上壓力負(fù)荷形式；在動(dòng)作過(guò)程中，氣壓載荷隨變形而變化?？諝鈴椈傻目梢钥醋魇且粋€(gè)薄殼，因此所選擇的有限元單元必須符合薄殼的力學(xué)特性?？諝鈴椈傻淖冃问菐缀畏蔷€性問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)剛性隨變形過(guò)程而變化。因此，不能按幾何線性問(wèn)題求解，而應(yīng)按幾何非線性問(wèn)題求解。

幾何非線性通常采用增量分析法一般空氣彈簧剛度范圍是多少，基本上采用兩種不同的表達(dá)方式：全格式，所有靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)變量總是參考初始配置；更新格式，所有靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)變量參考每次加載開(kāi)始時(shí)的配置或時(shí)間同步長(zhǎng)度。