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HDPE波纹管的弹性非线性取决于其几何形状和位移。一般这种非线性不大。在计算HDPE波纹管作为分离器、补偿和弹性接头时，没有必要考虑非线性问题。如果HDPE波纹管作为弹性元件与弹簧共同工作，HDPE波纹管的刚度小于弹簧的刚度，那么测量部分的非线性主要取决于弹簧的特性。

当HDPE波纹管作为测量元件直接将压力转换为位移时，在计算中必须考虑特性的非线性。

HDPE波纹管对力q或压力p的实验特性与线性特性有明显差异，即使它在横截面的中心区域位移。因此，严格来说，线性特性(实验的或计算的)只在弹性元件的初始状态(p-0)下满足，而在载荷作用下，弹性元件的性能与线性特性相比会有一定的误差。在HDPE波纹管膨胀的过程中，内环和外环壳体部分的点彼此相向移动，从而在这些点上相应地出现圆周压力和张力。

如果波纹被预压缩，HDPE波纹管在受拉时，波纹的环锥部分会发生扭曲，环锥边缘会发生径向位移，与环壳部分的位移符号相反。由于这些原因，当HDPE波纹管的位移相同时，总的圆周力和刚度变小。

与普通压力容器相比，HDPE波纹管的工作条件更差，不仅承受工作温度、压力和介质的作用，还会产生很大的变形。HDPE波纹管通过变形提供管道补偿所需的位移。位移导致波纹管产生较高的轴向应力和弯曲应力，使裂纹以横向裂纹为主，并与横向裂纹成一定角度出现一些倾斜裂纹。在许多情况下，HDPE波纹管还会受到机械振动和管道中介质流动引起的振动。同时，管道、介质和保温材料的自重会使波纹管产生一定的弯矩，因此HDPE波纹管在运行中的受力状态非常复杂。可见，晶间腐蚀产生的微裂纹是裂纹源，在应力作用下，微裂纹扩展并导致HDPE波纹管的应力腐蚀裂纹的形成。