波纹管弹性特性的非线性取决于它的几何形状和位移量。通常，这种非线性是不大的。在计算作为A离器、补偿和弹性接头的波纹管时可以不必考虑非线性问题。如果波纹管作为弹性元件和弹簧一起工作，并且波纹管的刚度比弹簧的刚度小，那么这种测量部件的非线性便主要取决于弹赞的特性。    

当波纹管用作直接将压力转换成位移的测量元件时，计算中就必须考虑到特性的非线性。    

波纹管对力Q或者压力p的实验特性即使在截面中心区内位移时也与线性特性有明显的区另因此，严格地说仅仅在弹性元件的起始状态(在p-0时)才符合线性特性(实验的或者计算的)，而在加载的情况下，弹性元件的性能与线性特性相比均会有某些误差。    

在仪表制造业使用的波纹管中，其半波极值截面的相互位移可能在数量级上超过壁厚。在这些情况下，特性的非线性将变成重要的问题。在压力p和力O作用下，有关被青铜波纹管非线性特性的一些实验数据列于表9中。引起波纹管伸长的载荷取作正值。    

波纹管在线性区承受力加载时呈现上述性能的机理已由费奥多谢夫作了解释。这种解释是在分析波纹轮廓不同点处的径向位移和与之相应的周向薄膜应力的基础上建立起来的，实际上这对任何位移情况下的波纹管都是适用的。    

在波纹管的伸长，内外环壳部分的各点发生彼此相向的位移(参见图10 a )，从而在这些点上相应地出现压缩和拉伸的周向力。    

如果将波纹预先压缩，那么在波纹管受拉时，波纹的环锥部分将发生扭转，同时环锥的边缘要产生径向位移，这个位移与上述环壳部分的位移符号相反。由于这些原因，在波纹管的位移相同时，总的周向力和刚度都变小了。这一点可以用在图3中表示的，一0.125与，一0.25特性曲线为例说明之。因此，在其他参数相同的情况下，存在着最佳系数值x=x,，这时初始刚度最小。