波紋管上的應力是由系統(tǒng)中的壓力和波紋管變形所產生的。壓力在波紋管上產生環(huán)（周向）應力，而在波的側壁、波谷和波峰處產生徑向的薄膜和彎曲應力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋管變形時產生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋管在工作時，有的承受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節(jié)和金屬軟管在多數(shù)情況下其波紋管承受內壓，而用于閥門閥桿密封的波紋管一般情況下承受外壓在這里主要分析波紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情況下耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波紋管的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是，有的方法由于圖表或程序繁復使用不方便，有的方法假設條件不是過于簡化就是過于理想，難以使用上的安全可靠，不少方法未能為工程界所接受。因此，真正符合實用要求的方法為數(shù)不多。

彈性元件下作時有兩種狀態(tài)；一種是在一定的載荷和位移情況下工作，并保持載荷、位移始終不變或很少變化，稱為靜態(tài)工作；另一種使用情況是載荷和位移不斷周期往復交替變化．元件處于循環(huán)工作狀態(tài)。由于工作狀態(tài)的不同，元件損壞或失效的模式也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性范圍內，基本上處于靜態(tài)工作狀態(tài)，使用壽命很長，一般達到數(shù)萬次到數(shù)十萬次。工程中應用的波紋管類組件，有時工作在彈塑性范圍或交變應力狀態(tài)，壽命只有成百上干次。元件在循環(huán)工作時給定許用工作壽命，規(guī)定循環(huán)次數(shù)、時間和頻率。

彈性元件的額定壽命是元件設計時定出的預期使用壽命，要求在這段期間內元件不允許出現(xiàn)疲勞、損壞或失效等現(xiàn)象。

在工業(yè)中使用的彈性元件，其工作環(huán)境往往都有一定程度的振動，有些元件用作隔振部件．本身就處在振動條件下。對于在特殊條件下應用的彈性元件，防止元件的自振頻率（特別是基頻）與系統(tǒng)中任何一種振動源振頻相近，避免發(fā)生共振而引起損壞。波紋管類組件在各種領域中得到了廣泛的應用，為避免波紋管發(fā)生共振面損壞，波紋管的固有頻率應低于系統(tǒng)的振動頻率，或至少比系統(tǒng)振頻高出50%。

作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預期的負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時，除給定施加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用位置。對于壓力載荷，還要說明彈性元件是承受內腔壓力或外腔壓力。

金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的大載荷值或滿量程值。它通常是預期的設計值，或是對產品原型經過實際檢測后再經修定的設計值。具體彈性元件產品在工作中經受瞬間或試驗期間允許超過額定載荷而不發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)時的承載能力。對于儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額定載荷的150%。根據(jù)工程要求，當要求大的安全系數(shù)時，使用的彈性元件規(guī)定不允許有任何超載，因此載荷小于或等于額定載荷值。

波紋管在壓縮狀態(tài)下工作時的允許壓縮位移量比工作在拉伸狀態(tài)下的允許拉伸位移量要大一些，所以在設計波紋管時應盡可能讓波紋管在壓縮狀態(tài)下工作。通過實驗發(fā)現(xiàn)，在一般情況下，同一材料、同一規(guī)格的波紋管，其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。

波紋管的壽命是在工作條件下使用時，能正常工作的短工作期限或循環(huán)次數(shù)。用波紋管組成的彈性密封系統(tǒng)，經常在承受較多循環(huán)次數(shù)的變動載荷和較大位移的條件下工作，因此確定波紋管的使用壽命，具有重要意義。因為波紋管的作用不同，對其使用壽命的要求也不一樣。

波紋管在工作過程中，其壽命長短主要取決于工作過程中產生的大應力。為了降低應力，一般通過減少波紋管的工作位移和降低工作壓力來實現(xiàn)。在一般設計中規(guī)定波紋管的工作位移應小于它的允許位移的一半，它的工作壓力應小于波紋管的耐壓力的一半。

應用多層波紋管可以降低剛度和變形引起的應力，因而可以在很大程度上提高波紋管的壽命。波紋管在其它情況相同而工作壓力性質（恒定或交變載荷）不同的條件下工作時，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷下工作時，波紋管的壽命比恒定載荷下工作時要短一些。