波纹管膨胀节是一种弹性补偿元件,在石油化工、机械等领域应用十分普遍。随着波纹管应用领域的不断扩大,在设计与制造等方面对波纹管的要求也不断提高。本论文基于有限元分析对波纹管膨胀节进行强度设计及成形过程模拟。主要工作和结论如下：(1)介绍了GB16749-1997规范中波纹管应力计算公式所对应的力学模型,针对直边段内径为4216mm的超大型膨胀节,应用GB16749进行常规计算和有限元方法计算波纹管中的应力,并进行比较。结果发现GB16749中各应力计算公式都有一定的简化假设,但规范确实能适用于大型乃至超大型膨胀节。(2)对三层Ω形波纹管膨胀节、单层Ω形波纹管膨胀节及将加强件轻量化设计后的Ω形波纹管膨胀节进行有限元分析,并参考GB/T12777-2008进行校核。通过比较三者分析结果,三层波纹管膨胀节更加适合有循环加载的工况；将加强件减薄后的波纹管仍能满足GB/T12777的强度及刚度要求。(3)对U形波纹管膨胀节进行成形有限元模拟,并将结果与工厂实际液压成形的波纹进行对比。结果表明,波距、波高、波纹管母线长度及波峰厚度偏差均小于5%,即证明有限元可以准确的对波纹液压成形过程进行数值模拟。(4)以管坯直径、厚度为自变量,研究给出了液压成形后波纹的波距、波高、波纹管母线长度、波峰厚度减薄率及波纹直边厚度减薄率的计算公式；此外,还就成形过程中操作工艺参数(起鼓压力、成形压力及油压机轴向压缩力等)对波形的影响进行了探讨。