Modelos Elasto-Plásticos con Endurecimiento/Ablandamiento

La aplicación de modelos de materiales elasto-plásticos con endurecimiento/ablandamiento permite una evolución gradual de la superficie de fluencia en función de la evolución de las deformaciones plásticas.

Esto se ilustra esquemáticamente en el diagrama de tensión-tensión, donde σ_y⁰ representa el límite elástico inicial que separa las respuestas elástica y plástica. Al alcanzar el límite elástico, la tensión en un punto dado del material puede aumentar aún más, endureciéndose (o potencialmente disminuir, ablandándose). Después de la secuencia de descarga y recarga posterior, el material se comporta de forma elástica lineal hasta alcanzar el nuevo límite elástico σ_y¹. A partir de ese momento el material continúa deformándose plásticamente.

Por el contrario, los modelos de materiales elásticos-perfectamente plásticos no suponen ninguna evolución del límite elástico.

Más allá del límite elástico, el incremento de la deformación total Δ_ε corresponde al incremento de la deformación plástica Δε^pl. A diferencia de los modelos lineales, la deformación inicial es una suma de la deformación causada por un cambio de temperatura ε^θ = αΔθ, donde α es el coeficiente de expansión térmica y deformación plástica ε^pl, es decir, ε₀ = ε^θ + ε^pl. La tensión se calcula a partir de la parte elástica de la deformación total. ε^el = ε - ε₀, es decir, σ = Eε^el. La determinación de la deformación plástica está dada por el tipo de modelo de material seleccionado.

La clase de modelos de materiales elasto-plásticos con endurecimiento/ablandamiento incluye los modelos de Suelo Endurecido, Suelo Blando y Mohr-Coulomb modificado.