为了验证空气弹簧静态刚度理论研究中假设的合理性和推导的准确性，空气弹簧橡胶材料的非线性，薄膜中增强帘线层的非线性，并对薄膜的变形进行分析。基于过程中的几何非线性和上盖下座与橡胶膜的非线性接触，讨论了有限元软件Msc.Marc中各种非线性的实现方法。
研究空气弹簧初始内压变化对竖向静刚度的影响；分析了上盖在不同位置时橡胶膜母线的伸长率。结果表明，空气弹簧中的竖向力和竖向刚度随着空弹簧初始内压的增加而增加；空气弹簧胶膜母线在不同初始气压下的长度变化百分比小于1.0%，这个误差值是可以接受的。同时，空气弹簧垂直刚度有限元模型结果与理论推导的对比表明，本文建立的约束膜空气弹簧主气室垂直刚度表达式是正确的。
基于绝热变化假设，利用流体力学和热力学理论，结合气体的能量方程和弹簧中气体的连续性方程，参考空气弹簧的运动特性，将级数的幂加倍建立额外的气室空气弹簧。在建模过程中使用状态控制函数的方法，成功地将离散状态有机地联系起来，简化了方程的推导过程，降低了数值求解程序的编写难度。在此基础上，通过数值计算详细研究了串联双附加气室空气弹簧的自由振动、孔口尺寸和两个附加气室的容积比对弹簧的影响。