波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用，人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作，提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是，有的方法由于图表或程序繁复使用不方便，有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想，难以保证使用上的，不少方法未能为工程界所接受。因此，真正符合实用要求的方法为数不多。应用比较普遍的方法有如下两种：

　　1．数值法计算波纹管应力

　　假定波纹管的全部波纹都处于同一条件下，在计算时只研究波纹管波纹的单个半波。这样，在研究中就不考虑端部波纹，虽然端部波纹的边界条件与中间波纹有所不同。数值法是根据E．列斯涅尔对于变壁厚回转薄壳产生轴向对称变形时所列的非线性方程来解的。在推导E．列斯涅尔方程时，应用了薄壳理论的一般假定，其中包括：与环壳曲率主半径相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同性的假定。采用上述假定也会给计算带来一定的误差。因为在制造波纹管时，管坯的轧制，拉深和随后的波纹塑性成形会造成材料力学性能上的各向异性和不均匀性。

　　2．美国EJMA 应力计算方法

波纹管是指用可折叠片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是为开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长，使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器，有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化，因此它的响应速度低于波登管。波纹管适于测量低压。

金属波纹管参数：

金属波纹管的尺寸规格已按内径标准系列化，一般将金属波纹管内径或外径作为基本尺寸，其它结构参数作为相对尺寸。当内径或外径确定后，壁厚、波距、波厚等等，均以内径或外径为基准按适当比例确定。

设计波纹管参数时要满足波纹管的性能要求，同时还要考虑波纹管的制 造工艺性和结构稳定性。

金属波纹管壁厚：

波纹管的壁厚与内径有比例关系，对于内径φ10~1000mm的波纹管，壁厚与内径的比值一般控制在0.0006~0.05；如果太厚，其柔软性差；如果太薄，其承压能力受到限制。因此，波纹管需根据具体的使用条件和性能要求，按照内径与壁厚的相应关系，选择合理的壁厚。在设计高压波纹管的时候，为了降低波纹管的刚度和应力，需要设计多层结构的波纹管，但是多层波纹管的总壁厚与内径之比一般也不得大于0.05。

简述金属波纹管管坯的特点及应用

金属波纹管管坯为薄壁不锈钢带焊管进行波形加工而成，富有可挠性及良好的耐温、耐压性能。适用于空气、蒸气多种工业气体及水、油类、药品等多类流体介质的输送，对管系的往复运动、热膨胀系吸收、振动吸收、配管的中*调整起着重要作用。

金属波纹管管坯是金属软管、波纹管、波纹管补偿器、波纹管管坯、汽车排汽管、高压胶管、电缆穿线管等管体的配套产品，采用金属波纹管管坯，分为软态、硬态两个品种，光亮柔软，质量可靠，规格较全。产品耐腐蚀，外形光洁美观，可提高软管成品的承压力、耐高低温力，延长管体的使用期限，降低成本，广泛用于机械、化工、冶金、建筑等多种行业。