Richtig, das Spannungs-Dehnungsverhalten ist in einem Luftballon nichtlinear. Trotzdem ist eine große Dehnung sehr gut um sich die Spannungszustände im Material besser zu verdeutlichen. Denn die Dehnung ist eine unmittelbare Folge der Spannung. Unser Professor für Leichtbau an der Uni meinte immer zu uns: "Wenn ihr Probleme habt euch die Spannungsflüsse im Material vorzustellen, dann stellt euch einfach vor, das Material ist Gummi"
Also auch wenn die Dehnung beim Ballon und Stahl nicht die gleiche ist, so sind dennoch die Spannungszustände sehr ähnlich, weshalb das Bespiel zur Veranschaulichung hilfreich ist.
Und die Annahme, dass es Effektiver ist die Wandstärke zu erhöhen, statt Versteifungen einzubauen gilt nur unter der Annahme, dass wir einen einachsigen Spannungszustand haben. Der liegt aber nicht vor, da wir sowohl Druckkräfte, die in Umfangsrichtung wirken, als auch Druckkräfte (durch das Eigengewicht der Rakete) in Längsrichtung haben. Und zusätzlichen kommen auch noch Querkräfte durch Wind hinzu. Sind alle diese Kräfte präsent und unterschiedlich groß, so macht es Sinn das Material in Richtung der größten Spannungen zu Versteifen.
Ein Dachbalken wird auch höher gemacht, wenn er mehr halten soll und nicht breiter.