蓄热体格孔壁面应力特性

蓄热体在使用中，由于格孔孔壁双面受热或冷却，除受温度作用外，还受各种应力作用，很容易遭受破坏，造成蓄热体损坏的因素很多，如高温空气和燃烧产物的化学作用、温度急变和热膨胀等物理作用以及气流冲刷和高温荷重等机械作用等。上述各种因素往往同时存在，但是对于某一特定的工作环境，必有一个主要原因。经过对生产现场被替换的蓄热体进行研究，发现大部分蜂窝体单元出现不同程度的裂纹和剥落。显然，脆性应力破裂时造成这一问题的主要原因。

通过计算研究，无论是加热期还是冷却期，蜂窝体格孔壁面主要受到法线方向的应力作用，其切向和轴向所受应力分别不到法向应力的1/200和万分之一。加热期应力指向壁面，对蓄热体孔壁产生积压，表现为挤压应力；冷却期壁面受力方向指向流体，对壁面产生拉拽，表现为拉应力，显然，如果蓄热体的壁面所受应力大于其所能承受的最大应力，将导致应力脆裂，频繁的蓄热和释热过程变换，使得蓄热体格孔壁面交替地受到拉应力和挤压应力的作用。流体的流速越大，应力变化越大；换向时间越短，蓄热体受到拉应力和挤压应力交替作用的影响越大。