波紋管補償器是一種復(fù)雜的軸對稱薄壁殼體結(jié)構(gòu)，在正常的工作壓力下，波紋管補償器的變形處于線彈性范圍內(nèi)，當(dāng)吸收位移變形后或受超壓作用時，一方面波紋管補償器的形狀變化導(dǎo)致實際的力學(xué)模型發(fā)生改變，另一方面波紋管補償器的的波峰及波谷附近部位局部實際處于彈塑性變形區(qū)，波紋管補償器的數(shù)學(xué)模型涉及幾何非線性及材料非線性；多層、加強型波紋管補償器在工作狀態(tài)下，波紋管補償器層間的相互接觸及加強環(huán)和波紋管補償器的相互接觸使其涉及狀態(tài)非線性。因此多層、加強型波紋管補償器是一個具有高度非線性的結(jié)構(gòu)。

采用有限元的方法可以很容易地解決幾何、材料的非線性問題，需要的模型簡化和理論假設(shè)比力學(xué)解析方法更少，而得到的結(jié)果卻比力學(xué)解析方法更詳細。有限元的接觸分析方法，能夠較好地模擬波紋管補償器層間的作用，在模擬層間的錯動、分離和滑移狀態(tài)時符合實際情況，符合多層波紋管補償器結(jié)構(gòu)的實際狀況。

通過分析和討論，可以得出如下結(jié)論：

1）多層加強波紋管補償器在壓力和位移組合作用下，波紋管補償器與加強段非接觸的分界點處和波峰處為彈塑性變形區(qū)，側(cè)壁處為彈性變形區(qū)。

2）波紋管補償器在吸收軸向位移后幾何形狀發(fā)生變化，變?yōu)榻痞感尾ǎ袎耗芰Φ玫较鄬υ鰪姀亩辜訌娞篆h(huán)的應(yīng)力降低。由于多層波紋管補償器各層復(fù)雜的受力條件及位移作用的影響，其周向薄膜應(yīng)力值相比單獨內(nèi)壓作用下應(yīng)力值略高。

3）由于波紋管補償器內(nèi)壓載荷作用下側(cè)壁的隆起變形及位移載荷作用，會在波紋管補償器外壁與接管相接觸部位形成局部應(yīng)力集中，影響波紋管補償器實際使用壽命，尤其是當(dāng)波紋管補償器壁厚較薄時。所以該部位應(yīng)避免尖角接觸，對接管的該處應(yīng)進行倒圓處理。

4）對于加強波紋管補償器，波紋管與加強段非接觸的分界點處及波峰處為包含塑性應(yīng)變的高應(yīng)力區(qū)，側(cè)壁為仍處在彈性變形區(qū)的低應(yīng)力區(qū)，其中波峰的內(nèi)部處當(dāng)處于低位時又是容易出現(xiàn)積液的部位，故當(dāng)波紋管補償器內(nèi)部輸送介質(zhì)包含腐蝕性物質(zhì)時，極易在上述高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕性破壞造成波紋管補償器的提前失效。