На рис. 6 приведены зависимости σт для различных сталей от температуры. Общая закономерность поведения кривых — это понижение σт с повышением температуры. При использовании σт в расчетах сварочных деформаций и напряжений не следует забывать, что его значения на стадии нагрева и на стадии охлаждения могут быть различны. Это относится главным образом к металлам, термически упрочняемым или свариваемым в наклепанном состоянии. Нагрев металла до высоких температур при сварке, пребывание его в течение некоторого времени при этих температурах могут понизить σт по сравнению с исходным состоянием. Но σт может и повыситься, если сталь, нагретая до высоких температур, соответствующих перекристаллизации, затем охлаждалась, т. е. происходила ее закалка. При этом σт будет зависеть от многих факторов — химического состава металла, температуры нагрева, скорости охлаждения и др. Таким образом, использование схемы идеального упругопластического тела оказывается простым далеко не, для всех металлов.
При необходимости воспользоваться в расчетах за пределами упругости коэффициентом поперечной деформации μ не следует смешивать его с полным коэффициентом поперечной деформации μ'. Рассмотрим случай одноосного растяжения стержня за пределами упругости. Продольная собственная деформация εx будет состоять из составляющих: упругой εxупр и пластической εxпл. Поперечные деформации ε у и εz в случае одноосного растяжения будут равны между собой ( ε у = εz ) и будут включать в себя две части, одну — зависящую от εxупр с коэффициентом μ для упругой составляющей, и другую — зависящую от εxпл с коэффициентом поперечной деформации 0,5. Тогда
εy =εz =-μεxупр- 0.5εxпл (11)
Полный коэффициент поперечной деформации определится как отношение
(12)
Значение μ’ больше μ, но менее 0.5. При больших пластических деформациях, когда отношение εxупр/εx мало, а εxпл/εxблизко к единице, значение μ’стремится к 0,5.
Рис. 6. Зависимость относительного предела текучести g (T) =σТ /σ293 от температуры для различных сталей: а — низкоуглеродистые стали (1 — техническое железо; 2 — сталь 35; 3 — сталь 08КП; 4 — сталь 10 кп; 5 — сталь 15кп; 6 — сталь 20; 7 — сталь 25, 8 — сталь 30; 9 — сталь 35); б — низко- и среднелегированные стали (1 — 40Х; 2 — 25ХГСА; 3 — 35ХМА; 4 — 1X3; 5 — 12Х18Н9Т; 6 — 12Х5МА; 7 — 50ХФА); в — алюминиевые сплавы (1 — АД1; 2 - АМц; 3 — АМгЗ; 4 — АМгб; 5— Д16Т; 6 — АК4; 7 - АКб; 8 — B95)
В приближенных расчетах удобнее использовать схематизированные диаграммы зависимости σт от температуры. Вместо плавных кривых с несколькими точками излома или даже ломаных используют зависимости, представленные на рис. 7. Для низкоуглеродистых сталей до Т =770 К предел текучести принимают постоянным, а между 770 К и 870 К — изменяющимся по линейному закону. Для титановых сплавов более подходит схема линейного изменения предела текучести (линии 2 на рис. 7). Предположение, что при Т>870 К для стали и Т>970 К для титана σт=0, является условностью. На самом деле σт≠0, хотя и мал.
