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波纹补偿器能够起到伸缩作用主要是靠-波纹管来实现的，对波纹补偿器的功能及强度设计主要是对波纹管的设计，对波纹管的不同设计及组合，可以使波纹管拉伸、压缩或弯曲，从而形成轴向、横向、角向三种基本形式的波纹补偿器。所以波纹管的设计是波纹补偿器设计的关健。
波纹管的设计非常复杂，它需要对以下各项参数进行计算和校核：耐压能力、位移引起的应力、疲劳寿命、刚度和稳定性。
波纹管中的应力主要是因为内压和位移引起的，位移引起的应力通常大于内压引起的应力，它沿着波纹管的子午线向方向，一般高于波纹管材料的屈服力。
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