波纹管在工作中,载荷是动态的,载荷的变化规律也复杂。波纹管在成型和以后的工艺处理中,会在内外波纹中留下损伤和残余应力。金属材料中也原存有种神微缺陷。在波纹管安装到位后,山于种种工艺和结构问题,会受到初应力的作用。虽然波纹管没有受静载而破裂或有明显的塑性变形,但在较长时间内受变载而破损。破损的形式往往是在内波纹上发生的徽裂纹,进一步产生较一长的裂纹。
疲劳裂纹的产生和发展,以及材料在薄壁下的反应都是正在研究和得到重视的问题。
波纹管与其它结构元件相连,在动态环境中,波纹管经过与之相连的结构元件的传递作用而受到强迫振动。这种强迫振动相当于机座强迫振动。波纹管受的外载若是以某种频率变化,则波纹管产生强迫振动。无论哪种振动方式,当强迫振动的振动频率,与包括披纹管在内的整个弹性系统的固有频率相等时,此系统的振幅(主要是波纹管上的各点振幅)将变得很大,导致波纹管破损。这里要注意,我们不是讨论波纹管本身的固有频率,而是此弹性系统的因有频率。对千较长的波纹管也不在讨论范围之内。 我们把波纹管作为与之相连的系统中的一弹性元件,无论沿波纹管轴线作一维(单)自由度的机座受迫振动。不考虑以某种频率改变的外力强迫振动作用。