波（bō）紋管上的應力是由係統中的壓力和波紋管變形所產生的。壓力在波紋管上產生環（周向）應力，而（ér）在波的側壁、波穀和波峰處產生徑向的薄膜和彎曲應力。不能（néng）抗彎的薄殼（ké）有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得（dé）的應力則稱為薄膜應力。波紋管變形時產生徑向薄（báo）膜（mó）應力和彎曲應（yīng）力。波紋管在工作時，有的承（chéng）受內壓，有的承受外壓，例如（rú）波紋膨（péng）脹節和金屬軟管在多數情況下其波紋管（guǎn）承受（shòu）內壓，而用於閥門閥杆密封的（de）波紋管一般情況下承受外壓在這裏主要分（fèn）析波紋管承受（shòu）內壓時的應力，波紋（wén）管承受外壓的能（néng）力一（yī）般情況下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用（yòng），人們對波（bō）紋管的（de）應力進行大量的（de）分析研（yán）究和實驗（yàn）驗（yàn）證工作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序（xù）和圖表。但是，有的方法（fǎ）由於圖（tú）表或程序繁複使用不方便，有的方法假設條件不是過於簡化就是過於理想，難（nán）以（yǐ）使用上的安全，不少（shǎo）方法未（wèi）能為工程界所（suǒ）接受。因此，真正符合實用要求（qiú）的方法為數不多。應用比較普遍的方法有如下兩種：

1．數（shù）值法計算波紋管（guǎn）應力

假定波紋管的全部波紋都處於同一（yī）條件下，在計算時隻研（yán）究波紋管波紋的單個半波。這樣，在研（yán）究（jiū）中就不考（kǎo）慮端部波紋，雖然端部波紋（wén）的邊界條件與中（zhōng）間波紋有所不同。數值法是根據（jù）E．列（liè）斯涅爾對於變（biàn）壁厚回轉薄殼產生軸（zhóu）向對稱變形（xíng）時所列的非線性方程來解的。在推導（dǎo）E．列斯涅爾方程時，應用了薄殼理論的一般假定（dìng），其中包括（kuò）：與環（huán）殼曲率（lǜ）主半徑相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同（tóng）性的假定。采用（yòng）上述假（jiǎ）定也會給（gěi）計算帶來一定的誤差。因為在製造波紋管時，管坯（pī）的軋製，拉（lā）深和隨後的波紋塑性成形會造成材料力學性能上的各向異性和不均勻性。

2．美國EJMA 應力計算方法

波紋（wén）管的有效麵積計算

有效麵（miàn）積是波紋（wén）管的基本性能（néng）參數之一，它表征波紋管將壓力轉換為集中力的（de）能力（lì），在利（lì）用波紋管把壓力變成集中（zhōng）力輸出的場合（hé），有效麵積就是一個重要參數。

波紋管用於力平衡式儀表時，其（qí）有效麵積的穩定性會直接影響著儀表的（de）精度。所以在這種場合不但要求波紋管具有合理的有效麵（miàn）積，而且還要（yào）求有效麵積在工作過程中不隨工作條件而變化。

1．有效麵積的概念和（hé）有效麵（miàn）積的變化

有效麵（miàn）積是一個等（děng）效（xiào）的麵積，壓力作（zuò）用在這個麵積上將產（chǎn）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（jiā），有效麵積變大（dà）。

2．波紋管的體積有效麵積（jī）

波紋管在外力（lì）或（huò）壓差作用（yòng）下，其體積變化量與（yǔ）相（xiàng）應的有效長度的變化（huà）量（liàng）之比值稱為體積有效麵積。

3．波紋管有效麵積的計算

對波紋管有效麵積提出的要求（qiú）及其（qí）計（jì）算方法取決於波紋管的用途。如果波紋（wén）管用作彈性密封件或管（guǎn）路熱補償時，有效麵積的意（yì）義（yì）僅在於用來計算波紋管成形時的軸向力和使用係統中的推力。波（bō）紋管的有效麵積計算值與實測值之間（jiān）急（jí）有（yǒu）一（yī）些差別。一般（bān）情況下用專用公式計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要（yào）的。

當波紋（wén）管用於力平衡儀表和需要將壓力轉換為力的場台（tái），應準確確定其有（yǒu）效麵積，要求逐個（gè）進行測量。