波紋管上的（de）應力是由係統中的（de）壓（yā）力和波紋管變（biàn）形所產生的。壓力在波（bō）紋管上產生環（周向）應力，而在波的側壁（bì）、波穀和波（bō）峰處產生徑向的薄膜和彎曲應力。不能抗彎的薄殼（ké）有時稱（chēng）為薄膜（mó），忽略彎曲而算得的（de）應力則稱為薄膜應力（lì）。波紋管變形時產生徑向（xiàng）薄膜應（yīng）力和彎曲應力（lì）。波紋管在工作時，有的承受內壓，有的承受外壓，例如波（bō）紋膨脹節和（hé）金屬軟管在多數情況下其波（bō）紋管承受內壓，而用於閥門閥杆密封的波紋管一般情（qíng）況下承受外壓在這裏主要分析波紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情況下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用（yòng），人（rén）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，提出了許多供工程設計使用的計算公（gōng）式、計算程（chéng）序和圖表。但是，有的方法由於圖表或程序繁（fán）複使用不方便，有的（de）方法（fǎ）假（jiǎ）設條（tiáo）件不（bú）是過於簡化就是（shì）過於理想，難（nán）以使用上的安全，不少方法未（wèi）能為工程界所（suǒ）接受。因此，真正符（fú）合（hé）實（shí）用要求的方法為數不多。應（yīng）用（yòng）比較普（pǔ）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（yán）究中就不（bú）考慮端部波紋，雖然端部波紋的邊界條件與中間波紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅（niè）爾對於變壁厚回轉（zhuǎn）薄殼產生軸向對稱變形時所列的非線性方程（chéng）來解的。在推導E．列斯涅爾方程時，應用了薄殼（ké）理論的一般假定（dìng），其中包括：與環殼（ké）曲（qǔ）率主半徑相（xiàng）比厚度很（hěn）小（xiǎo）的假定；材料的均一性和各向同性的假定。采用（yòng）上述假定也會給（gěi）計算帶來一定的誤差。因為在製造波紋管時，管坯的軋製（zhì），拉深和隨（suí）後的波（bō）紋塑性成形會造成材料力學性（xìng）能上（shàng）的各向異性（xìng）和不均勻性。

2．美國（guó）EJMA 應力計算方法

波紋管的有效麵積計算

有效麵積是波紋管的基本性能參數之一，它（tā）表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在利用波紋管把壓力（lì）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（yòng）於力（lì）平衡式儀表時，其有效麵積（jī）的穩定性會直接影響著儀表（biǎo）的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具（jù）有合理的有效麵積，而且還要求有效麵積（jī）在工作過程中不隨工作條件而變化。

1．有（yǒu）效麵積的概念和有效麵（miàn）積的變化

有效麵（miàn）積是一個等（děng）效的麵積，壓力作用在這（zhè）個麵積上將產生相（xiàng）等的軸向力。一般情況下，隨（suí）著內壓力的增大，波紋管有效麵積變小，麵（miàn）隨外壓（yā）力的增加（jiā），有效麵積變大。

2．波紋管的體（tǐ）積有效麵積（jī）

波紋管在外力或壓差作用下，其體積變化量與相應的有效長（zhǎng）度的變化量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）及其計算方法取決於波紋管的用途。如果波（bō）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（lái）計算（suàn）波紋管成形時的軸向（xiàng）力和使用係統中（zhōng）的推力。波紋管（guǎn）的有效麵積計算值與實測值之間急有一些差別。一般情況下（xià）用專用公式計算波（bō）紋管的有效麵積，是可以滿（mǎn）足需要的。

當波紋管用於力平衡儀表和需（xū）要將壓力（lì）轉換為力的（de）場台（tái），應準（zhǔn）確確定其有（yǒu）效麵積，要求逐個進行測量。