波紋膨脹節的設計要考慮到使用環(huán)境的復雜性。創(chuàng )偉機械公司生產(chǎn)直埋式波紋膨脹節設計主要考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個(gè)方面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面的計算和評定都有明確的規定，但從多年的應用實(shí)踐和波紋管失效分析中發(fā)現，標準中給出的關(guān)于穩定性的計算和評定方法不夠**，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時(shí)一個(gè)完全符合標準要求的產(chǎn)品，在實(shí)際使用時(shí)也會(huì )出現一些問(wèn)題。如內**向型波紋膨脹節預變位狀態(tài)在壓力試驗時(shí)波紋管易產(chǎn)生平面失穩，大直徑外**向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產(chǎn)生周向失穩，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩。波紋管過(guò)大的變形不僅對其穩定性造成影響，波紋膨脹節還會(huì )為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
波紋管疲勞壽命與其綜合應力波紋管的補償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提高單波補償量，有些生產(chǎn)廠(chǎng)家將波紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會(huì )導致由位移引起的波紋管子午向彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了波紋膨脹節波紋管的穩定性。表1給出了無(wú)加強U形波紋管許用疲勞壽命與子午向綜合應力及單波補償量之間的關(guān)系。
表1許用疲勞壽命與綜合應力及單波補償量關(guān)系
注：(1)綜合應力為由位移和壓力引起的波紋管子午向綜合名義應力；(2)波紋管平均疲勞壽命N＝10［N］；(3)單波位移給出的是以許用壽命1000次為參照的參考值。
