刚度和灵敏度是波纹管及其它弹性元件的主要功能参数，但它们又是同一使用特性的两种不同的表示方法.对于不同的场合，为便于分析问题，可采用其中任何一种参数!有效面积对于实现压力一力或力一压力转换的弹性元件，还有一个重要的功能指标是有效面积。有效面积是指弹性元件在单位压力作用下，当其位移为零时所能转换成集中力的大小。使用寿命弹性元件下作时有两种状态；一种是在一定的载荷和位移情况下工作，并保持载荷、位移始终不变或很少变化，称为静态工作；另一种使用情况是载荷和位移不断周期往复交替变化．元件处于循环工作状态。
波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件！它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移!波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力！波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕!以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法：1．能量法计算波纹管刚度2．经验公式计算波纹管刚度3．数值法计算波纹管刚度4．EJMA标准的刚度计算方法5．日本TOYO计算刚度方法6．美国KELLOGG（新法）计算刚度方法除了上述六种刚度计算方法之外，国外还有许多种其它的计算刚度的方法，在此不再介绍！
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我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作，取得了丰硕的研究成果.其中主要的研究方法是：（1）摄动法（2）数值积分的初参数法（3）积分方程法（4）摄动有限单元法上述方法都可以对波纹管进行比较准确的计算.但是，由于应用了较深的理论和计算数学的方法，工程上应用有一定的困难，也难于掌握，需要进一步普及推广!金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算在使用过程中，对刚度要求较大，而金属波纹管本身刚度又较小时，可以考虑在波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。
要计算波纹管工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布.波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。应用比较普遍的方法有如下两种：1．数值法计算波纹管应力假定波纹管的全部波纹都处于同一条件下，在计算时只研究波纹管波纹的单个半波.2．美国EJMA应力计算方法波纹管的有效面积计算有效面积是波纹管的基本性能参数之一，它表征波纹管将压力转换为集中力的能力，在利用波纹管把压力变成集中力输出的场合，有效面积就是一个重要参数！
波纹管的耐压力实际上属于波纹管的强度范畴!计算的关键是应力分析，也就是分析波纹管管壁上的应力只要波纹管管壁上应力点的应力不超过材料的屈服强度，波纹管所受的压力就不会达到其耐压力。当波纹长度小于或等于外径时，其计算结果和实际爆破压力很接近；对细长型波纹管其实际爆破压力要低很多！波纹管不产生塑性变形情况下所能获得的位移称为波纹管的允许位移.波纹管在实际工作过程中会产生残余变形，残余变形又称变形或塑性变形，波纹管在力或压力作用下产生变形，当力或压力卸除后，波纹管不恢复原始状态的现象称残余变形，残余变形通常用波纹管不恢复原始位置的量来表示又称零位偏移！
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这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度，而且迟滞引起的误差也可以大为减小.这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和波纹管有效面积的稳定性!波纹管的弯曲刚度波纹管的应力计算金属波纹管作为弹性密封零件，首先要满足强度条件，即其应力不超过给定条件下的许用应力!许用应力可由极限应力除以安全系数得出.根据波纹管的工作条件和对它的使用要求，极限应力可以是屈服强度，也可以是波纹管失稳时的临界应力，或者是疲劳强度等.
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