Es kann ein nichtlineares Modell der Welle berücksichtigt werden. Das nichtlineare Modell berechnet das Gleichgewicht der Lasten im verformten Zustand.
Ein auf einer Seite fester Balken, der auf der anderen Seite radial belastet wird, weist im linearen Modell nur radiale Verformungen auf. Beim nichtlinearen Modell verschiebt sich der Endpunkt auch in axialer Richtung, und die Länge des Trägers nimmt nicht zu. Ein beidseitig fester Balken weist eine erhöhte Steifigkeit gegen die Belastung in der Mitte auf, die Steifigkeit nimmt mit der Belastung aufgrund der erzeugten Axialkräfte zu. Das nichtlineare Modell wird nur bei großen Verformungen benötigt; normale Wellen im Maschinenbau erfordern kein nichtlineares Modell.
