波紋管上的應力是由系統(tǒng)中的壓力和波紋管變形所產生的。壓力在波紋管上產生環(huán)（周向）應力，而在波的側壁、波谷和波峰處產生徑向的薄膜和彎曲應力。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膜應力。波紋管變形時產生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋管在工作時，有的承受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節(jié)和金屬軟管在多數情況下其波紋管承受內壓，而用于閥門閥桿密封的波紋管一般情況下承受外壓在這里主要分析波紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情況下耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波紋管的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是，有的方法由于圖表或程序繁復使用不方便，有的方法假設條件不是過于簡化就是過于理想，難以使用上的安全可靠，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。
在工業(yè)中使用的彈性元件，其工作環(huán)境往往都有一定程度的振動，有些元件用作隔振部件．本身就處在振動條件下。對于在特殊條件下應用的彈性元件，防止元件的自振頻率（特別是基頻）與系統(tǒng)中任何一種振動源振頻相近，避免發(fā)生共振而引起損壞。波紋管類組件在各種領域中得到了廣泛的應用，為避免波紋管發(fā)生共振面損壞，波紋管的固有頻率應低于系統(tǒng)的振動頻率，或至少比系統(tǒng)振頻高出50%。
金屬波紋管類組件的使用溫度范圍很寬，一般都在彈性元件設計制造前給出。有些特殊用途的波紋管，內腔通過液氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓高達25MPa 。管網系統(tǒng)連接用的大型波紋膨脹節(jié)（公稱直徑有時超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且有一定的耐腐蝕穩(wěn)定性。彈性元件的溫度適應能力取決于所采用彈性材料的耐溫性能。因此根據彈性元件的使用溫度范圍，選用合適溫度性能參數的彈性材料，才能加工制造出合格的波紋管類組件。
金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的大載荷值或滿量程值。它通常是預期的設計值，或是對產品原型經過實際檢測后再經修定的設計值。具體彈性元件產品在工作中經受瞬間或試驗期間允許超過額定載荷而不發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)時的承載能力。對于儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額定載荷的150%。根據工程要求，當要求大的安全系數時，使用的彈性元件規(guī)定不允許有任何超載，因此載荷小于或等于額定載荷值。
各類彈性元件在工作瞬間或試驗期間允許超過額定位移的承受能力。在發(fā)生超載位移時，彈性元件不應發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)等情況。對于儀表彈性敏感元件，超載位移一般限定在額定位移的125%，工程中使用的波紋管類組件，應根據工程條件和安全程度確定。
波紋管在壓縮狀態(tài)下工作時的允許壓縮位移量比工作在拉伸狀態(tài)下的允許拉伸位移量要大一些，所以在設計波紋管時應盡可能讓波紋管在壓縮狀態(tài)下工作。通過實驗發(fā)現，在一般情況下，同一材料、同一規(guī)格的波紋管，其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。
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