波（bō）紋（wén）管上的應力是由（yóu）係統中的（de）壓（yā）力和波紋管變形所產生的（de）。壓力在波（bō）紋管（guǎn）上產生環（周向）應（yīng）力，而在波的側壁、波穀和波峰處產生徑向（xiàng）的薄膜和彎曲應力。不能抗（kàng）彎的薄殼有（yǒu）時稱為薄膜（mó），忽略彎曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋管變形（xíng）時產生徑向（xiàng）薄膜應力和彎曲應力。波紋（wén）管（guǎn）在工作時，有的承受內壓，有（yǒu）的承受外壓，例（lì）如波紋膨脹節（jiē）和金屬（shǔ）軟管在多數情況下其（qí）波紋（wén）管承受內壓，而用於閥門閥（fá）杆密封（fēng）的波紋管一般情況下承受外壓在這（zhè）裏主要分析波紋管承受（shòu）內壓時的應（yīng）力，波紋管承受外壓的能（néng）力一般（bān）情況下高於耐內壓能（néng）力。隨著波紋管的廣泛應用（yòng），人們（men）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（chéng）設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是，有的方法由於圖表或程序繁複使用（yòng）不方便，有的方法假設條件不是過於簡化就是過於理想，難以使（shǐ）用上（shàng）的（de）安全，不少方法未能為工程界（jiè）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（biàn）的方法有如下兩（liǎng）種：

1．數值法計算波（bō）紋管（guǎn）應力

假定波紋管的全部波紋都處於同（tóng）一條件下，在計算時隻研究波紋管波（bō）紋的單個半波。這樣，在研究中就不考慮端部波紋（wén），雖然端部波紋的邊界條件（jiàn）與中間波紋有所不同（tóng）。數值法是（shì）根據E．列斯涅（niè）爾對於變壁厚回轉薄殼產生軸向對稱變形時所列的非線（xiàn）性方程（chéng）來解的。在推導（dǎo）E．列斯涅爾方程（chéng）時，應用了薄殼理論的一般假定，其中包（bāo）括（kuò）：與環殼曲率主半徑相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向（xiàng）同性的假定。采用上述假定也會給計算帶來一定的誤差（chà）。因（yīn）為在製造波紋管時，管坯的軋製，拉深和隨後的波紋塑性成（chéng）形會造成材料力學性能（néng）上的各向（xiàng）異性和不均勻性。

2．美國EJMA 應力計算方法

波紋管的有效（xiào）麵積計算

有效麵（miàn）積是波紋管的基本性能參數之一（yī），它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在利用波紋管（guǎn）把壓力（lì）變成集中力輸出的場合（hé），有效麵積就是（shì）一個重（chóng）要參數。

波紋管用於力平衡式儀表時，其有效麵積的穩定（dìng）性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場合不但要（yào）求波紋管（guǎn）具有合（hé）理的有效麵積，而且還要求有效（xiào）麵積在工作過程（chéng）中不隨工作條件而變化。

1．有（yǒu）效麵（miàn）積的概念（niàn）和有效（xiào）麵積的變化

有效（xiào）麵積是一個等效的麵積，壓力作用在這個麵積上將產生相等的（de）軸向力。一般情況下，隨著內壓力的增大，波紋（wén）管有效麵積變小，麵隨外壓力的增加，有效（xiào）麵積變大（dà）。

2．波（bō）紋管的體積有效麵積

波（bō）紋管在外力或壓差作用下，其體積變化量與相應的有（yǒu）效長度的（de）變化量之比值（zhí）稱為體積有效麵積。

3．波紋管有效麵積的（de）計算

對波（bō）紋管有效麵積提出的要求及（jí）其計算方法取決於波紋管的用途。如果波紋管（guǎn）用作彈性密（mì）封件或管（guǎn）路熱補償時，有效麵積的（de）意義僅在於用來計算（suàn）波紋管成形時的軸向力（lì）和使用係統中的推力。波紋管的有效麵積（jī）計算（suàn）值與實（shí）測（cè）值之間急有一些（xiē）差別。一般情況下（xià）用專用公式計（jì）算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。

當波紋管用（yòng）於（yú）力平衡儀表和需要將（jiāng）壓力轉換為力的場台，應準確（què）確定其有（yǒu）效麵積，要求逐個（gè）進行測量。