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(shù)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(shù)不多。
彈性元件下作時有兩種狀態(tài)；一種是在一定的載荷和位移情況下工作，并保持載荷、位移始終不變或很少變化，稱為靜態(tài)工作；另一種使用情況是載荷和位移不斷周期往復交替變化．元件處于循環(huán)工作狀態(tài)。由于工作狀態(tài)的不同，元件損壞或失效的模式也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性范圍內，基本上處于靜態(tài)工作狀態(tài)，使用壽命很長，一般達到數(shù)萬次到數(shù)十萬次。工程中應用的波紋管類組件，有時工作在彈塑性范圍或交變應力狀態(tài)，壽命只有成百上干次。元件在循環(huán)工作時給定許用工作壽命，規(guī)定循環(huán)次數(shù)、時間和頻率。
彈性元件的額定壽命是元件設計時定出的預期使用壽命，要求在這段期間內元件不允許出現(xiàn)疲勞、損壞或失效等現(xiàn)象。
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(shù)的彈性材料，才能加工制造出合格的波紋管類組件。
作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預期的負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時，除給定施加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用位置。對于壓力載荷，還要說明彈性元件是承受內腔壓力或外腔壓力。
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(shù)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。
金屬波紋管及其它彈性元件在某一煮上的位移與作用載荷之間的關系稱為彈性特性，而位移和載荷都應存元件材料的彈性范圍內波紋管類組件的彈性特性可以用函數(shù)方程、表格與曲線圖等形式表示。其彈性特性取決于各類彈性元件的結構及加載方式。元件的彈性特性可以是線性的或非線性的，非線性還可分為遞增特性和遞減特性兩種。
波紋管的耐壓力實際上屬于波紋管的強度范疇。計算的關鍵是應力分析，也就是分析波紋管管壁上的應力只要波紋管管壁上大應力點的應力不超過材料的屈服強度，波紋管所受的壓力就不會達到其耐壓力。同一波紋管在其它工作條件相同時，受外壓比受內壓時的穩(wěn)定性要好，所以，受外壓作用時的大耐壓力比受內壓時高。
對于工作在壓縮狀態(tài)的波紋管，它的大壓縮位移是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之間相互彼此接觸時所能產生的大位移值，也稱為結構允許大位移，它等于波紋管自由長度與大壓縮長度之差。波紋管不產生塑性變形情況下所能獲得的大位移稱為波紋管的允許位移。
波紋管在工作過程中，其壽命長短主要取決于工作過程中產生的大應力。為了降低應力，一般通過減少波紋管的工作位移和降低工作壓力來實現(xiàn)。在一般設計中規(guī)定波紋管的工作位移應小于它的允許位移的一半，它的工作壓力應小于波紋管的耐壓力的一半。
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