针对焊接金属波纹管在复杂工况下的失弹、疲劳失效的现象，以波纹管为研究对象，建立三维模型，应用静力学、热力学理论和有限元计算、试验分析相结合的方法对机械密封波纹的性能进行了分析，得到了不同力和温度作用下波纹管的受力分布、压缩量、刚度和热变形的变化规律及相互影响关系。结果表明：温度和力的作用对波纹管的失弹失效有较大影响。研究结果对于波纹管的优化设计、疲劳寿命分析、机械密封的选用和维护等提供了相关数据和理论依据。