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不锈钢膨胀节的应力分析有理论计算和实验测试两种方法。理论计算方式又分以下三种。
（1）解析法：这种方法是以薄壳理论为基础，从壳体及微分方程出发，经解析求的解，求解过程尽管繁复，但它是波纹管应力分析的力学基础，许多简便的方法也是起源于此。
（2）数值法：目前用得较多的是有限元法，借助计算机，已成为波纹管应力分析的主要方法。但数值法仅能给出某一波纹管的应力分布状况，不能给出通用解析表达式。
（3）工程近似法：这种设计方法是很受设计人员欢迎，因为它计算简便，给出清晰地解析公式，工程上也有相应的精度。但由与计算力学模型与钢波纹管原型有差异，各计算式均有误差。但总的来说，在非关键场合，这些公式的使用是有效的，标准中也与以采用。
因此，不锈钢膨胀节的设计规则不能沿用传统的刚性压力容器的设计概念。需要建立一套适应自身特点的设计概念和方法。试验发现波纹管涵的侧壁在内压作用下有臌胀、屈服情况。目前尚无法证明它已损坏了波纹管的完整性。但是这种侧壁臌胀必需以不妨碍波纹管吸收变形的能力为前提。这种轻微的u形状反而增加了波的强度，亦即提高了承载能力。
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