使金属波纹管或其它弹性元件产生单位位移所需要的载荷值称为元件的刚度，一般用"K"表示。如果元件的弹性特性是非线性的，则刚度不再是常数，而是随着载荷的增大发生变化。一般工程用的波纹管类弹性元件，刚度允差可限定在+/-50%之内。波纹管的刚度按照载荷及位移性质不同，分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。在波纹管的应用中，绝大多数的受力情况是轴向载荷，位移方式为线位移。以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法:
1.能量法计算波纹管刚度
2.经验公式计算波纹管刚度
3.数值法计算波纹管刚度
4.EJMA 标准的刚度计算方法
5.日本TOYO 计算刚度方法
6.美国KELLOGG(新法)计算刚度方法
补偿器的性能
1.波纹补偿器的工作原理主要是利用自身的弹性变形功能，补偿管道由于热变形、机械变形和各种机械振动而产生的轴向、角向、侧向及其组合位移，补偿的作用具有耐压、密封、耐腐蚀、耐温度、耐冲击、减振降噪的功能，起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。
2.波纹补偿器具有耐温性能。因为波纹补偿器较多用于热力、供暖管道系统中，所以其耐温性是其的物理性能，它使用的温度范围一般从-196℃～1000℃，补偿器，有时温度会高，这样对制作它的材质的耐温能力就要有的要求，甚至有时还要采取一些隔热、散热措施来增强。
3.金属波纹补偿器应用到供暖管道中，因供暖往往有很强的季节性，补偿器，所以补偿器每年至少进行一次补偿循环，甚至因为维修、调试等原因会大量增加补偿循环次数，但是一个补偿器的疲劳寿命也就是总补偿循环次数基本是的，供热补偿器，所以应尽量避免经常出现较大的温差变化。
耐压性能波纹补偿器一般都应用在有压力的管道中，所以要求其能够承受大于管道内介质设计的大压力，因此，生产厂家都是按照不同的压力等级划分各种规格进行生产，使用时根据设计的各种参数进行选择。波纹补偿器的补偿量是其能够补偿管道的拉伸、压缩、弯曲及其他组合形变的大变形量，根据补偿器种类的不同，可以分为轴向补偿量、横向补偿量、角向补偿量及复合补偿量
管道补偿器又称为伸缩器或伸缩节、 膨胀节， 主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩，伸缩补偿器，管道中将产生热应力。在管道设计中必须考虑这种应力， 否则它可能导致管道的， 影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分，补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。
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