波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管上的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)是由系統(tong)中的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)和(he)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管變(bian)形所(suo)產生的(de)(de)(de)。壓(ya)(ya)力(li)在(zai)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管上產生環（周向）應(ying)(ying)力(li)，而在(zai)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)側壁、波(bo)(bo)谷和(he)波(bo)(bo)峰(feng)處產生徑向的(de)(de)(de)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)和(he)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)應(ying)(ying)力(li)。不能抗彎(wan)(wan)的(de)(de)(de)薄(bo)(bo)(bo)殼有時(shi)稱(cheng)為(wei)(wei)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)，忽略彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)而算得的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)則稱(cheng)為(wei)(wei)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)應(ying)(ying)力(li)。波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管變(bian)形時(shi)產生徑向薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)應(ying)(ying)力(li)和(he)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)應(ying)(ying)力(li)。波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管在(zai)工作時(shi)，有的(de)(de)(de)承(cheng)受內壓(ya)(ya)，有的(de)(de)(de)承(cheng)受外壓(ya)(ya)，例如波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)膨脹節和(he)金屬軟(ruan)管在(zai)多數情況下(xia)其波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管承(cheng)受內壓(ya)(ya)，

而用(yong)于(yu)(yu)閥(fa)(fa)門閥(fa)(fa)桿密封的(de)波(bo)紋管(guan)(guan)一(yi)(yi)般情況(kuang)下承受(shou)外(wai)壓(ya)(ya)在這里主要分(fen)析波(bo)紋管(guan)(guan)承受(shou)內(nei)壓(ya)(ya)時(shi)的(de)應力(li)，波(bo)紋管(guan)(guan)承受(shou)外(wai)壓(ya)(ya)的(de)能力(li)一(yi)(yi)般情況(kuang)下高于(yu)(yu)耐內(nei)壓(ya)(ya)能力(li)。隨著波(bo)紋管(guan)(guan)的(de)廣泛應用(yong)，人們對波(bo)紋管(guan)(guan)的(de)應力(li)進(jin)行大量的(de)分(fen)析研(yan)究和(he)實(shi)驗驗證工作，提(ti)出了許多供工程(cheng)(cheng)設(she)計使(shi)用(yong)的(de)計算公式(shi)、計算程(cheng)(cheng)序(xu)和(he)圖表。但(dan)是，有(you)的(de)方(fang)法(fa)由于(yu)(yu)圖表或程(cheng)(cheng)序(xu)繁復(fu)使(shi)用(yong)不方(fang)便，有(you)的(de)方(fang)法(fa)假設(she)條件不是過于(yu)(yu)簡(jian)化就是過于(yu)(yu)理(li)想(xiang)，難以保證使(shi)用(yong)上(shang)的(de)安(an)全可(ke)靠(kao)，不少方(fang)法(fa)未能為(wei)工程(cheng)(cheng)界所接(jie)受(shou)。因此，真正符合實(shi)用(yong)要求的(de)方(fang)法(fa)為(wei)數不多。應用(yong)比較普遍的(de)方(fang)法(fa)有(you)如下兩(liang)種(zhong)：

　　1.數值(zhi)法計算波紋管(guan)應力

　　假(jia)定(ding)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)(guan)的(de)全部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)都(dou)處于(yu)同(tong)(tong)一(yi)條件下，在(zai)(zai)計算時只研究波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)(guan)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)的(de)單個半波(bo)(bo)。這樣，在(zai)(zai)研究中就不(bu)考慮端部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)，雖(sui)然(ran)端部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)的(de)邊(bian)界(jie)條件與中間波(bo)(bo)紋(wen)(wen)有(you)所不(bu)同(tong)(tong)。數值(zhi)法是根(gen)據E.列(lie)(lie)斯涅(nie)爾(er)對于(yu)變壁厚回轉薄殼(ke)產(chan)生軸向對稱變形時所列(lie)(lie)的(de)非(fei)線性方(fang)程(cheng)來解的(de)。在(zai)(zai)推導E.列(lie)(lie)斯涅(nie)爾(er)方(fang)程(cheng)時，應(ying)用(yong)了薄殼(ke)理論的(de)一(yi)般假(jia)定(ding)，其中包括：與環殼(ke)曲(qu)率主半徑(jing)相(xiang)比厚度很小的(de)假(jia)定(ding)；材料的(de)均一(yi)性和各向同(tong)(tong)性的(de)假(jia)定(ding)。采(cai)用(yong)上(shang)述假(jia)定(ding)也會給(gei)計算帶(dai)來一(yi)定(ding)的(de)誤差。因為在(zai)(zai)制(zhi)造(zao)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)(guan)時，管(guan)(guan)坯的(de)軋制(zhi)，拉深和隨后的(de)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)塑性成形會造(zao)成材料力學性能上(shang)的(de)各向異(yi)性和不(bu)均勻性。

　　2. 應力(li)計算方法

　　波紋管(guan)的有效面積計算

　　有效(xiao)面積(ji)是波紋(wen)管(guan)的(de)基(ji)本性能(neng)參(can)數(shu)之一，它表征波紋(wen)管(guan)將壓(ya)力(li)轉換為集(ji)中力(li)的(de)能(neng)力(li)，在利用波紋(wen)管(guan)把壓(ya)力(li)變(bian)成集(ji)中力(li)輸(shu)出的(de)場合，有效(xiao)面積(ji)就是一個重要參(can)數(shu)。

　　波(bo)紋管(guan)用于(yu)力平(ping)衡(heng)式儀表(biao)時，其(qi)有(you)(you)效面(mian)(mian)積(ji)的穩定性會直接影響著儀表(biao)的精度(du)。所以在(zai)這種場合(he)不(bu)但要求(qiu)波(bo)紋管(guan)具有(you)(you)合(he)理的有(you)(you)效面(mian)(mian)積(ji)，而(er)且還要求(qiu)有(you)(you)效面(mian)(mian)積(ji)在(zai)工作(zuo)過程中不(bu)隨工作(zuo)條件而(er)變化(hua)。

　　1.有(you)(you)效面積的概念和有(you)(you)效面積的變化

　　有效(xiao)面(mian)積(ji)是一個(ge)等(deng)效(xiao)的(de)面(mian)積(ji)，壓(ya)力(li)(li)作(zuo)用(yong)在(zai)這個(ge)面(mian)積(ji)上將產生(sheng)相等(deng)的(de)軸向力(li)(li)。一般情(qing)況下，隨著內壓(ya)力(li)(li)的(de)增(zeng)大(da)，波(bo)紋管有效(xiao)面(mian)積(ji)變(bian)小(xiao)，面(mian)隨外壓(ya)力(li)(li)的(de)增(zeng)加(jia)，有效(xiao)面(mian)積(ji)變(bian)大(da)。

　　2.波(bo)紋管的(de)體積有效面積

　　波紋(wen)管在外力或壓差作(zuo)用(yong)下，其(qi)體積(ji)變化量(liang)與相(xiang)應的有效(xiao)長度的變化量(liang)之比(bi)值稱為體積(ji)有效(xiao)面積(ji)。

　　3.波紋管有效面積(ji)的計算

　　對(dui)波紋(wen)(wen)管有(you)效(xiao)面積(ji)提出的(de)(de)要求及其(qi)計算(suan)方法取決于波紋(wen)(wen)管的(de)(de)用(yong)途(tu)。如果波紋(wen)(wen)管用(yong)作彈(dan)性密封(feng)件或管路熱補償時(shi)，有(you)效(xiao)面積(ji)的(de)(de)意義僅在于用(yong)來計算(suan)波紋(wen)(wen)管成形時(shi)的(de)(de)軸向(xiang)力和使用(yong)系統(tong)中的(de)(de)推力。波紋(wen)(wen)管的(de)(de)有(you)效(xiao)面積(ji)計算(suan)值與(yu)實測值之(zhi)間急(ji)有(you)一(yi)些差別(bie)。一(yi)般情況(kuang)下用(yong)專(zhuan)用(yong)公式計算(suan)波紋(wen)(wen)管的(de)(de)有(you)效(xiao)面積(ji)，是可以(yi)滿足需要的(de)(de)。