塑料管材环应力σ 随压力P变化，当σ = 设计σD时，其管材达到设计要求的最大值,σD在给定的使用条件下不变；
无论是在工程上还是在实验室，P是可以设定的，根据需要而定；而σD是材料本身特有的，与高分子链之间的结合力（强度）有关；
当外界条件变化时，如温度等变化时， σD发生变化。
对管段沿直径截取一半，并对该部分管段进行受力分析。（注意要假设是薄壁管）
管道内静液压P垂直于直径方向，均匀作用于管壁，其大小由压力表指示。则作用于整个横截面,沿直径一侧的作用力F1可以近似为：
F1＝P·(dn－en)·L
与这个静液压总和相平衡的管壁内的环应力为σ， σ不易直接测量,但可以通过受力分析后证明确实存在），其方向指向环向。由图分析：作用于横截面另一方向的总的作用力F2为：
F2 ＝ 2·σ·en·L
当管材内部建立压力P时，管材才产生应力σ，否则σ 不出现。
当管材正常工作时，F2和F1同时作用于该管段,其大小相等，方向相反，
于是：
P·(dn－en)·L＝2·σ·en·L
则：σ＝ P（dn－en）/ 2 en
该关系式的重要性在于将管壁内的环应力 σ 与实际工程的参数P联系在一起；
该关系式只是一种近似；
应用：
S系列也依据此建立。
管系列“S”是由“5、4、3.2、2.5、2”五个优先数组成的“优先数系”。一般表示为：“S5、S4、S3.2、S2.5、S2”，它们是一组公比数近似为“1.25”的等比级数。
S系列是给定值，其设定,遵循了一些数学规则
之所以给S以特定值，主要是考虑挤出模具尺寸不可能是无限制的。
一般的: S = dn- en/2 en
则计算管值：S =σ/ P
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