金属软管的独特优异性能已得到工程界的认可。随着金属软管接头的应用不断扩大，对其性能指标的要求也在不断提高。从20世纪50年代到现在，包括美国，英国，俄罗斯，神户，韩国和中国在内的许多国家都在进行金属软管的研究。目前，国内大多数生产和研究机构都在从事金属软管主要部分的分析和研究工作，对网钢丝的研究较少。
波纹金属软管结构的研究和分析主要采用以下方法：
工程近似：大多数方法使用直梁或曲梁模型来简化波纹管，然后应用材料力学方法给出一些简单的设计公式和工程图表。其主要目的是为波纹管找到一种实用而简单的设计方法。众所周知的美国膨胀节制造商协会标准EJMA标准被用作其应力设计的基础。
分析方法：波纹补偿器软管的波纹管被认为由两个半圆形壳体和一个圆形板组成，解决问题被认为是圆形壳体和环形板的解决方案。利用环壳和环形板的线性理论，将环和环板的相关方程代入连接条件，形成一系列方程。通过同时解决方案，U形波纹管在轴向方向上自由移位。压制了一系列刚度和最大弯曲应力曲线和公式，并通过实验比较了结果。
数值分析：伴随着计算机和计算数学的发展，主要是有限元法，有限差分法，边界元法和加权残值法。以计算机为基本手段的有限元方法的出现，使古代固体力学得以复兴，成为工程数值分析的有力工具。它还被广泛用于计算波纹管的机械性能。有限元方法将结构离散化为多个元素，并认为元素仅在节点之间具有连接。根据静态等效原理将载荷简化为每个节点，并通过弹性力学的基本方程和能量原理建立节点位移。对于代数方程的基本未知数，可以通过求解节点位移来求解应力和应变。有限元分析因其在解决几何非线性，材料非线性和大变形等非线性问题方面的独特优势而被越来越多的研究者所接受。
简而言之，对波纹管静力学的研究非常重要。除了传统方法之外，还使用有限元方法，但是使用轴对称单元或主体单元。从几何角度来看，波纹管是一种薄壁壳结构，轴对称单元的选择可以大大减少单元数量，节省计算时间。然而，从波纹管的力的角度来看，它不仅通过轴向力而且还通过横向位移，弯曲位移或角位移来补偿，并且有时能够承受扭矩，这使得难以准确地描述波纹管的静止。机械性能，特别是波纹管的不稳定性，轴对称单元的有限元计算结果仍远未达到实验结果。另外，波纹管的设计没有考虑电源问题，导致金属软管在工作中受到共振损坏，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。然而，金属丝网或钢带的编织参数的设计较少涉及。在一般的工程应用中，受到流体介质压力的金属软管被认为是壁式容器，并且由中压产生的横向载荷乘以比例系数。它由波纹管壳体承载，并且所产生的纵向载荷主要由编织网套管的钢丝承载。然而，没有关于作用机理，金属软管接头的金属丝网的机械性能和网的平衡编织角设计的文献讨论。因此，利用有限元数值分析理论准确分析金属软管的力学性能，实现金属软管结构的优化设计，满足现代工程的迫切需要，是当前金属软管的设计和使用中迫切需要解决的问题。
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