波紋膨脹節能夠起到伸縮作用主要是靠波紋管來實現的，對波紋管膨脹節的功能及強度設計主要是對波紋管的設計，對波紋管的不同設計及組合，可以使波紋管拉伸、壓縮或彎曲，從而形成軸向、橫向、角向三種基本形式的波紋膨脹節。所以波紋管的設計是波紋膨脹節設計的關健。
波紋管的設計非常復雜，它需要對以下各項參數進行計算和校核：耐壓能力、位移引起的應力、疲勞壽命、剛度和穩定性。
波紋管中的應力主要是因為內壓和位移引起的，位移引起的應力通常大于內壓引起的應力，它沿著波紋管的子午線向方向（經向），一般高于波紋管材料的屈服力。
波紋管的制作方法有：機械成形、液壓成形、滾壓成形、焊接成形、和電沉積成形等。液壓成形可以獲得綜合性能較好的波紋管；滾壓成形可以用來制作大直徑的波紋管；焊接成形可以獲得彈性較好的波紋管；電沉積成形可以制作小直徑和高精度的波紋管。
剛度：使波紋管產生單位位移所需要的力。它是計算波紋膨脹節彈性推力的基礎，對于相同口徑相同壓力的波紋管，剛度大小是衡量波紋管性能好壞的參數之一。目前生產廠家都是采用EJMA法計算出波紋管單波軸向剛度(fir),由此得出膨脹節軸向剛度（Kx)。
有效面積：一個等效面積，（Ae=(πDm2)/4 mm2 Dm 波紋管平均直徑)。
疲勞壽命：在正常工作條件下，波紋管能正常工作的最小循環次數。