Kassettküttekehade ja nende kinnitusaluste konstruktsiooni ühilduvust mõjutab otseselt soojuspaisumistegur (CTE), mis on ülioluline meede, millega mõõdetakse materjali mõõtmete muutusi koos temperatuurimuutustega. Kui nende kahe komponendi CTE väärtused ei ühti, tekitavad korduvad kütte{1}}jahutustsüklid liideses keerulisi mehaanilisi pingeid, käivitades potentsiaalsete rikete kaskaadi, mis hõlmab mehaanilist struktuuri, termilist jõudlust, materjali terviklikkust ja elektriohutust. Selle probleemi põhjuseks on olulised CTE erinevused tavaliste metallide vahel. Näiteks süsinikteras (11–13×10⁻¹/kraad), alumiinium (23×10⁻◦/kraad) ja roostevaba teras (16–18×10⁻¹/kraad) paisuvad temperatuurikõikumiste korral väga erineva kiirusega, põhjustades suhtelist nihet ja pinge akumuleerumist ühendusliideses.
CTE mittevastavusest põhjustatud mehaaniline pinge põhjustab otseselt struktuurilisi rikkeid. Jäigad ühendused süvendavad kuumutamisel ebaühtlast paisumist, mis tekitab liigendis nihkepinget. Korduv termiline tsükkel põhjustab plastilist deformatsiooni, mis võib ilmneda tihenduspinna kahjustusena, küttekeha telje paindumisena, paigaldusääriku tasasuse kadumisena või tugistruktuuri kaldena. Ohustatud on ka kinnitusdetailide eelkoormus: kõrge temperatuur põhjustab paisuva materjali "pigistamise" vähem paisuva materjali, mille tagajärjeks on lõdvad keermestatud ühendused, mõranenud keevisliited, ebaõnnestunud needid või libisevad kinnitusstruktuurid. Eelkõige kannatavad poldid termiliste tsüklite ajal muutunud tõmbepinge all, mis võib aja jooksul tekkida keerme eemaldamise või murdumise ohus. Muutes tihendi kokkusurumist, põhjustades tihenduspindade suhtelist libisemist, ekstrudeerides tihendusmaterjale või tekitades liideses mikropragusid, halvendab CTE mittevastavus suletud rakenduste (nt sukelsoojendite) tihendamist. See võib ohtlikes keskkondades kaasa tuua keskmise lekke ja ohutusriskid.
Kaudsed rikked tulenevad soojusjuhtivuse halvenemisest. Kontaktrõhku liideses muudab CTE mittevastavus: liiga tugev kokkusurumine kõrgel temperatuuril põhjustab pehmete materjalide roomamist, samas kui liiga väike kontaktrõhk pärast jahutamist tekitab õhuvahesid. Koos liidese intensiivistunud oksüdatsiooni ja muutunud mikro-karedusega suurendab see kontakti soojustakistust, tõstab küttekeha töötemperatuuri, vähendab tõhusust ja lühendab kasutusiga. Küttekeha ja aluse vaheline lokaalne eraldumine tekitab "kuumad kohad", mille temperatuur ületab palju projekteerimispiire, põhjustades toru seina lokaalset ülekuumenemist ja oksüdeerumist, takistusjuhtmete enneaegset vananemist, isolatsioonimaterjalide karboniseerumist ja moonutatud temperatuurianduri näitu.
Materjali väsimise ja vastupidavuse probleemid süvenevad pikaajalise kasutamise tõttu. Lisaks pingekorrosioonipragudele, terapiiride kiirendatud oksüdatsioonile ja rabedatele faasisademetele põhjustab ja levitab tsükliline termiline stress termilisi väsimuspragusid, eriti keevisliidete juures. Kõik need protsessid arenevad järk-järgult mikrodefektidest makroskoopiliste tõrgeteni. Püsivad kõrged temperatuurid ja pinge põhjustavad roomedeformatsiooni, mis viib kinnitusdetailide pinge leevenemiseni, tugistruktuuri longu, toru paindumiseni ja mõõtmete stabiilsuse kadumiseni. Lisaks süvendab CTE ebakõla elektrolüütide keskkondades galvaanilist korrosiooni erinevate metallide vahel, mille tulemuseks on oksiidiproduktide kogunemine, pingekorrosiooni pragunemine, kontaktpindade pragude korrosioon ja ebastabiilne kontakttakistus.
Samuti on ohus elektriline jõudlus ja ohutus. Mehaaniline pinge nõrgendab maapinna järjepidevust, suurendab osalist tühjenemist, muudab roomamiskaugust ja murrab isolatsioonimaterjale. Elektriühendused muutuvad paisumiserinevuste tõttu ebastabiilseks, mis võib põhjustada klemmide lõtvumist, juhtide suuremat kontakttakistust, plii väsimusmurde ja isolatsiooni nihkumist. Temperatuurianduri ebatäpsed näidud, viivitatud termokaitsme reaktsioon, ebapiisav termostaadi kontakt või turvalukustuse ekslik aktiveerimine võivad kõik põhjustada temperatuurikaitseseadmete talitlushäireid. Süsteemi jõudlus ja energiatõhusus halvenevad, kuna kontakti suurenenud soojustakistus ja soojuskadu pikendavad kuumutamisaega, suurendavad püsioleku-energiatarbimist, halvendavad temperatuuri ühtlust ja viivitavad termilist reaktsiooni. Lisaks moonutab mehaaniline pinge temperatuuri tuvastamist ja juhtimist, mis põhjustab võnkumisi juhtimissüsteemis, temperatuuri ületamist, aeglaseid parandusreaktsioone ning erinevusi registreeritud ja tegelike temperatuuride vahel.
Nende riskide maandamiseks võetakse praktiliste meetmete hulka sarnaste CTE väärtustega materjalikombinatsioonide valimine, paindlike ühendusstruktuuride kavandamine paisumiserinevuste neelamiseks, üleminekumaterjalide või kompensatsioonikomponentide kasutamine, kinnitusmeetodite ja eelpinge optimeerimine ning soojustsükli takistuse testide läbiviimine. Kokkuvõtteks võib öelda, et CTE mittevastavus paigaldusaluste ja kassettküttekehade vahel on mehaanilised ja keemilised mehhanismid, mis hõlmavad termilisi tõrkeid, füüsikalisi probleeme. Selle tulemuseks on lisaks otsestele mehaanilistele riketele jõudluse kaskaadne halvenemine ja ohutusriskid. Et insenerirakendustes kasutatavad küttesüsteemid oleksid stabiilsed ja kauakestvad, on ratsionaalne materjalivalik, konstruktsiooniprojekt ja protsessi juhtimine üliolulised.
