我国的力学工作者在金属波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作，金属波纹管取得了丰硕的研究成果。
波纹管设计的参数较多，由于不锈钢波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样。
不锈钢波纹管这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和金属膨胀节有效面积的稳定性。
但是，金属膨胀节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，需要进一补偿器步普及推广。
例如，波纹管用于力平衡元件，要求金属波纹膨胀节在工作范围内其有效面积不变或变化很小，用于测量元件，要求波纹管的弹性特性是线性的；用于真空开关管作真空密封件，旋转式波纹管要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命；用于阀门作密封件，要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。
其中最主要的研究方法是：
（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计算。
金属波纹膨胀节设计的理论基础不锈钢膨胀节是板壳理论、材料力学、计算数学等。
波纹管设计计算的参数为刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。
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，可以考虑在不锈钢波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。
根据波纹管的结构特点，可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。
设计计算波纹管也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。
这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度，不锈钢膨胀节而且迟滞引起的误差也可以大为减小。
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不锈钢波纹管又称波纹金属软管，是波纹管系列制品之一。波纹软管是工程技术中重要的连接构件，由波纹柔性管、网套和接头结合而成。在各种输气、输液管路系统以及长度、温度、位置和角度补偿系统中作为补偿元件、密封元件、连接元件以及减震元件，波纹管价格，应用于航空航天、石油化工、矿山电子、机械造船、医疗卫生、轻纺电子、能源建筑等各领域。我国已于1993年发布了国家标准《波纹金属软管通用技术条件》（GB/T14525-93）。波纹软管采用奥氏体不锈钢材料或按用户要求的材料制造，具有优良的柔软性，耐蚀性，江西波纹管，耐高温性（－235℃ ～ +450℃)，耐高压性，调节波纹管，在管路中可对任何方向进行连接，用以温度补偿和吸收振动、降低噪声、改变介质输送方向、消除管道间或管道与设备间的机械位移等，双法兰金属波纹软管对有位移、振动的各种泵、阀等的柔性接头尤为适用。波纹软管分类不锈钢软管使用的波纹管有两种，一种是螺旋形波纹管，另一种是环形波纹管。螺旋形波纹软管螺旋形波纹管是波纹呈螺旋状排布的管形壳体，在相邻的两波纹之间有一个螺旋升角，所有的波纹都可通过一条螺旋线连接起来。环形波纹软管环形波纹管是波纹呈闭合圆环状的管形壳体，波与波之间由圆环波纹串联而成。环形波纹管由无缝管材或焊接管材加工成形。受加工方式制约，较之螺旋形波纹管，其单管长度通常较短。环形波纹管的优点是弹性好、刚度小。
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