封头热应力占主导地位时的作用结果是椭圆封头心部受拉,表面受压.其发展过程来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加.不锈钢封头只不过热应力在组织转变以前已经产生了不锈钢封头,而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果,是封头中实际存在的应力.在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。
热应力随约束程度的增大而增大。由于材料的线膨胀系数、弹性模量与泊桑比随温度变化而变化,热应力不仅与温度变化量有关,而且受初始温度的影响。热应力与零外载相平衡,是由热变形受约束引起的自平衡应力,在温度高处发生压缩,温度低处发生拉伸形变。