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波纹管位移与零位偏移之间的关系，无论拉伸还是压缩位移，在波纹管位移的起始阶段，它的残余变形量都很小，一般都小于波纹管标准中规定的允许零位偏移值。但是，当拉伸（或压缩）位移量逐渐增大到超过一定的位移值后，会引起零位偏移值的突然增大，这表示波纹管产生比较大的残余变形，在这之后．如果再增大一点位移量，残余变形将显著增加。所以波纹管一般不应超过这个位移量，不然将会严重的降低其精度、稳定性和可靠性以及使用寿命。
波纹管在压缩状态下工作时的允许压缩位移量比工作在拉伸状态下的允许拉伸位移量要大一些，所以在设计波纹管时应尽可能让波纹管在压缩状态下工作。通过实验发现，在一般情况下，同一材料、同一规格的波纹管，其允许的压缩位移是允许的拉伸位移的1.5倍。
允许位移与波纹管的几何尺寸参数及材料性能有关。一般情况下，波纹管的允许位移大小与材料的屈服强度及外径的平方成正比，而与材料的弹性模量、波纹管的壁厚成反比。同时，相对波深、波厚对它也有一定影响。
波纹管的寿命是在工作条件下使用时，能保证正常工作的最短工作期限或循环次数。用波纹管组成的弹性密封系统，经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下工作，因此确定波纹管的使用寿命，具有重要意义。因为波纹管的作用不同，对其使用寿命的要求也不一样。
波纹管用来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差时，对其寿命要求只有几次就够了。波纹管用于开关频率较高的恒温控制器中，其寿命要达到10000次才能满足使用要求。波纹管用于真空开关作为真空密封件时，其寿命要达到30000次才能保证正常工作。
在节能减排的大背景下，建筑业对建材行业的发展具有重大需求，其中包括满足建筑节能要求的新型墙体材料、绿色防火耐久复合保温墙体结构体系、住宅产业化材料部品化和功能集成化技术等方面。经过几十年的发展，的建材行业已成为门类齐全、规模庞大、体系完整、产品配套能力强、具有明显竞争力的重要原材料和制品工业，在市场占据举足轻重的地位。而随着节能建筑的广泛推广，社会对建材业提出了新的要求，市场对建材产品节能、降耗、环保指标的要求也越来越高，新型节能建材顺应了节能、环保形势的发展，成为炙手可热的产品。新型节能建材产品目前在市场中正在逐渐增多，比如，绿色环保涂料、节能节水卫浴产品、环保石材、环保外墙砖等。
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。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。压力在波纹管上产生环（周向）应力，而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜，忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。
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