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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金属波纹管的产生
金属软管在现代产业中占据着极其重要的位置。但是，工程上一些热蒸气类的高温介质；液氢、液氧、液氦类的低温介质；汽油、煤油、酸、碱等侵蚀性的介质，若用一般的接头来输送，那当然是不行的。
金属接头的发展经过了相当长的一段时期，到十七世纪末叶，德尔盖金兄弟制成了纵向缝合的帆布软管，在当时的消防业务中被广泛采用。由于接头在软管中占据的重要位置，接头也从那时被人们所重视。后来，随着橡胶在国际市场上的发展，胶管和用金属丝或麻绳等织物铠装的胶管问世了。那么，它是怎样发展起来的呢？最初，人们用兽皮缝合成管状的结构，不锈钢金属软管的价格，以适应出产斗争之需要。特别是在高温前提下，它的安全可靠性就更难保证了。
因此，不锈钢高温金属软管，人们渐渐地把注意力集中到金属管和金属软管接头方面，改变金属管的几何形状，福建金属软管，使其内外表面产生相应的波纹。这样，它既具有同胶管一样的挠性；同时，不锈钢金属软管材质，又具有耐高温、耐低温、耐老化、耐腐蚀性能。于是，作为金属软管本体的金属波纹管就这样产生了。
从波纹管作为金属软管来讲具有重要的意义，金属波纹管的发展，也就意味着金属接头的发展。随后，人们在波纹管外表面包覆上橡胶、塑料管或者尼龙等材料，铠装有金属丝或金属带所构成的网套，变换各种各样的接头形式，为适应各种使用条件下的不同要求创造了各种形式的金属软管。金属软管接头和金属软管在历史的进程中相互保进，相互发展，不断的适应社会的需求，也推动了社会的进步。
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