波紋管上的應力是（shì）由（yóu）係（xì）統中的壓力和波紋管變形所產生的。壓（yā）力在波紋管（guǎn）上產生環（周向）應力，而在波的側壁、波穀（gǔ）和波（bō）峰處產生徑向的薄膜和彎曲應（yīng）力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得的應力則稱為薄（báo）膜應力。波紋管變形時產生（shēng）徑向薄膜（mó）應力和彎曲應力。波紋管在工作時（shí），有的承（chéng）受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節和（hé）金屬軟管在（zài）多數情況下（xià）其波紋管承受內壓，而用於閥門閥杆密封的波（bō）紋管（guǎn）一般情況下承受外壓在這裏主要分析波紋管承（chéng）受內壓時的應力，波紋管承（chéng）受外（wài）壓的能力一般情況（kuàng）下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣（guǎng）泛應用，人們對波紋管（guǎn）的應力進行大量的分析（xī）研（yán）究（jiū）和（hé）實驗驗證工作（zuò），提（tí）出了許多供工程設計（jì）使用的計算公式、計算程序和圖（tú）表。但是，有的方法由於圖表或程序（xù）繁複使用不方便，有的方法假設條件不（bú）是過於簡化就是過於理想，難以使用上（shàng）的（de）安全，不少方法未能為工程界所接受。因此，真正符合實用要求的方法為數不多。應用比較普遍的方（fāng）法有如下兩種：

1．數值法計（jì）算波紋管應（yīng）力

假定波紋管的（de）全部波紋都處於同一（yī）條件下，在（zài）計算時隻研（yán）究波紋管波紋的單個半波。這樣，在研究（jiū）中就不考慮端部波紋，雖然端部波紋的邊界條件與中間波紋有所不（bú）同。數值法是根據E．列斯涅（niè）爾對於變壁厚（hòu）回轉薄殼產（chǎn）生軸向對稱變形時所列的非線性方程來解的。在推導E．列斯涅爾（ěr）方程時，應用了薄殼（ké）理論的一般假定，其中包括：與（yǔ）環殼曲（qǔ）率主半徑相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同（tóng）性的假定。采用上（shàng）述（shù）假定也會給計算帶來一定的誤（wù）差。因為在製造波紋管時，管坯的軋製，拉深和隨後的波紋塑性成形會造（zào）成材料力學性能上（shàng）的各向異性和不均（jun1）勻性。

2．美國EJMA 應力計算方法（fǎ）

波（bō）紋（wén）管的有（yǒu）效麵積計算

有效（xiào）麵積（jī）是波紋管的基本性能參數之一，它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在利用波紋管把壓力變成集中力輸出的場合，有效（xiào）麵積就是一個重要參數（shù）。

波（bō）紋管用於力平衡（héng）式（shì）儀表時，其有效（xiào）麵積的穩（wěn）定性會直接影（yǐng）響著儀表的精度。所以在這（zhè）種場合（hé）不但（dàn）要求波紋管具有合（hé）理的（de）有（yǒu）效麵積，而且還要求有效麵（miàn）積在工作過程中不隨工作條件而變化。

1．有效麵（miàn）積的概念和有效麵積的變化

有效麵積是（shì）一個等效的麵積，壓力作（zuò）用在這（zhè）個麵積上將產生相等的軸（zhóu）向力。一般情況下，隨著（zhe）內（nèi）壓力的增大，波紋管有效（xiào）麵積變小（xiǎo），麵隨外壓（yā）力（lì）的增加，有效麵積變大。

2．波紋管的體積有效麵積

波紋管在外力或壓差作用下，其體積（jī）變化（huà）量與相應的（de）有效長度的變化量之比值稱為體積有效麵積（jī）。

3．波（bō）紋管有效麵積的計算（suàn）

對波紋管有效麵積提出的要求及其計算方法取決（jué）於波紋管的用途。如果（guǒ）波紋管用作彈性密封件或管路熱補償時（shí），有效（xiào）麵積的意義僅在於用來計算波紋管成形時的軸向力和使用係統中（zhōng）的推（tuī）力（lì）。波紋管的有效麵積計算（suàn）值與（yǔ）實測值之間急有一些差別（bié）。一般情況（kuàng）下（xià）用（yòng）專用公式計算波（bō）紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。

當（dāng）波紋管用於力平（píng）衡儀表和需要（yào）將壓力轉換為力的（de）場台，應準（zhǔn）確確定其有效麵積，要求逐個（gè）進行測量。