彈性元件特性的非線性

　　當彈性元件產生的位移與作用載荷的關晰系偏離了理想的直線．就稱該元件特性為非線性的。
　　非線性度是一個系統誤差，經過測試分析后是可以被確知的。對于在工程技術中應用的波紋管類組件，其特性的非線性可以被忽略。但對儀器儀表用彈性敏感元件，必須對元件的非線性進行測試和補償，才能提高儀表或變送器的檢測精度。
　　彈性遲滯與彈性后效
　　由于彈性材料的微觀結構缺陷等原因，元件的特性會表現出滯后性，產生彈性遲滯和彈性后效。
　　彈性遲滯
　　彈性元件在加載和卸載過程中，彈性特性曲線不相重合的現象稱為彈性遲滯。彈性后效當載荷停止變動或完全卸載后，彈性元件不是立即完成相應的位移．而是要經過一段時間后才能逐漸回復的現象稱為彈性后效。
　　實際上，彈性遲滯和彈性后效是同時發生的，它們無法區分，因此得到的是兩者迭加后的實際滯后回線。一般情況下不作單獨考慮，統稱為元件的彈性滯后及滯后百分率。
　　殘余變形
　　金屬波紋管及其它彈性元件的殘余變形是指加載后元件產生位移，而卸載后再經過相當長的一段時間彈性元件仍不能回復到原始位置．產生一個永久變形的殘留值。元件的殘余變形里與使用狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移里逐漸增大到一定的位移值后，殘余變形將顯著增加。
　　殘余變形是判定彈性元件變形能力的參數對于彈性敏感元件，如果在達到額定位移值后產生了較大的殘余位移，這將影響儀表的測量精度。因此．一般對殘余變形量給出一定的界限值。在工程中應用的波紋管類組件（如波紋膨脹節），有時為得到較大的位移，使元件工作在彈塑性區，會出現較大的殘余變形。如能滿足一定的使用壽命而不失效．這時殘余變形量不再考慮。熱彈性效應當工作溫度發生變化時，彈性元件的幾何尺寸和材料的彈性模量也會隨之變化，從而引起溫度誤差。
　　彈性元件（如跳躍膜片、螺旋彈簧、波紋管等）在載荷F 或p 作用下會發生失穩現象。波紋管的失穩有平面失穩和柱失穩兩種情況。平面失穩是指波紋環板平面翹曲、變形、波距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總體彎曲，偏離原來的直線位置．不論是哪一種失穩，都是發生了波紋管的幾何形狀失去原有平衡狀態，產生形狀突然畸變的現象，失穩發生的瞬間元件所承受的應力常常并未達到材料的屈服強度，甚至有時小于彈性極限。除了跳躍膜片是利用元件的失穩現象制成的一種兩位式開關器件外，其它彈性元件使用時，都應避免失穩產生。防止元件失穩的措施有：元件設計時應避免元件過長過薄；長波紋管在使用時應采用心軸或拉桿保護；彈性元件承載時，載荷應加在元件的書合位置，防止載荷偏斜。
　　金屬波紋管剛度_應力_有效面積_耐壓力_穩定性_壽命計算
　　金屬波紋管的設計計算金屬波紋管設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋管設計的參數較多，由于波紋管在系統中的用途不同，其設計計算的重點也不一樣。例如，波紋管用于力平衡元件，要求波紋管在工作范圍內其有效面積不變或變化很小，用于測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用于真空開關管作真空密封件，要求波紋管的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命；用于閥門作密封件，要求波紋管應具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。根據波紋管的結構特點，可以把波紋管當作圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算波紋管也就是設計計算圓外殼、扁錐殼或團環板。