波紋管上的應力是由係統中的壓力和波紋（wén）管變形所產生的。壓（yā）力在波紋管（guǎn）上產生環（周向）應力，而在波的側壁（bì）、波穀和波峰處產生徑向的薄膜和彎曲（qǔ）應（yīng）力。不能（néng）抗彎的薄殼有（yǒu）時稱為薄膜，忽略（luè）彎曲而算得的（de）應（yīng）力則（zé）稱為薄（báo）膜應（yīng）力。波紋管變形時產生徑（jìng）向（xiàng）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（yā），例如波紋膨脹節和金屬軟管（guǎn）在多數情況下其波紋管承受內壓，而用於閥門閥杆密封的波紋管一般情況下承受（shòu）外壓在這裏主要分析波紋管承受內壓時的應（yīng）力，波（bō）紋管承受外壓的能力（lì）一（yī）般情（qíng）況下高於耐內壓（yā）能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波紋管的應力（lì）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（de）方法由於圖表或程序繁複使用不方便，有的方法假（jiǎ）設條（tiáo）件不是過於（yú）簡化就是過於理想，難以使用上的安全，不少方法（fǎ）未能為工（gōng）程界所（suǒ）接受（shòu）。因此，真正符合實用要求的方法為（wéi）數不多。應用比較普遍的方法有如下兩種：

1．數值法計算波紋管應力

假定波紋管的全（quán）部波紋都處於同一條件下，在計算時隻研究波紋管波紋的單個半波。這樣，在研究中就不考慮端部（bù）波紋（wén），雖然端部（bù）波紋的邊界條件與（yǔ）中（zhōng）間波紋有（yǒu）所不同。數值（zhí）法是根據（jù）E．列（liè）斯（sī）涅爾對於變壁厚回轉薄殼產生軸向對稱變形時所列的非線性方程來解的。在（zài）推導E．列斯涅（niè）爾方程時，應用了薄殼理論的一般（bān）假定，其中包括：與環（huán）殼曲率主半徑相比厚度很（hěn）小的假定；材料的均一性和各（gè）向同（tóng）性的假定。采用（yòng）上述假定（dìng）也會給計算帶來一定的誤差。因為在製造波紋管時，管坯的軋製，拉深和隨（suí）後（hòu）的波紋（wén）塑性成形會造成材料力學性能（néng）上的各向（xiàng）異性（xìng）和不均勻性。

2．美國EJMA 應力（lì）計算方法

波紋管的有（yǒu）效麵積計算

有效麵積是波紋管的基（jī）本性能參數之一，它表征波紋管將壓力轉（zhuǎn）換為集中力的能力（lì），在（zài）利用波紋管把壓力變成集中力輸出的場合，有效麵積就是一個重要參數。

波紋管用於力平衡式儀表時，其有效麵積的穩定性會直接影響著儀表的精度。所以（yǐ）在這種場合不但要求波紋管具有合理的（de）有效麵積，而（ér）且還要求有效麵積在工作過程（chéng）中不隨工作（zuò）條件而（ér）變化（huà）。

1．有效麵積的概念和有效（xiào）麵積的變化

有效麵積是一個等效的麵積，壓（yā）力作用在這個（gè）麵積上將產生相等（děng）的軸向力。一般情況下，隨（suí）著內（nèi）壓力的增大，波紋管有效麵積變小，麵隨外壓力的增加，有（yǒu）效麵積變大。

2．波紋管的體（tǐ）積有效麵積

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

3．波紋管有效麵積的計算

對（duì）波紋管有效麵積提出的要（yào）求及其計算方法取決於波紋管（guǎn）的用途。如果波紋管用作彈性密封件或管路熱補償時，有效麵積的意義僅在於用來計算波紋管成形時的軸向（xiàng）力和使（shǐ）用係統（tǒng）中的推力。波紋管的有效麵積計算值與實（shí）測值之間急有一些差別。一般情況下用專（zhuān）用公式計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。

當波紋管用於力平衡儀表和需要將壓力轉（zhuǎn）換為力的場（chǎng）台，應準確確定其有效麵積，要求逐個進行測量（liàng）。