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金属波纹管设计的理论基础是板壳理论，材料力学，计算学等。波纹管制设计的参数较多，由于波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样。例如，波纹管用于力平衡元件，要求波纹管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。用于真空开关管做开关件，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。
根据波纹管的结构物点，可以把波纹管当作圆球壳，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，扁锥壳和圆环拿手戏。
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。
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