Elastisch-idealplastische Modelle

Elastisch-idealplastische Materialmodelle gehen davon aus, dass die Fließfläche während des plastischen Fließens konstant bleibt.Dies wird schematisch im Spannung-Spannungs-Diagramm dargestellt, wobei σ_y die Streckgrenze bezeichnet, welche zwischen elastischem und plastischem Verhalten unterscheidet. Wird die Streckgrenze erreicht, so bleibt die Spannung am betrachteten Materialpunkt konstant, d. h. σ = σ_y. Im Gegensatz dazu erlauben elastoplastische Materialmodelle mit Verfestigung oder Erweichung eine allmähliche Entwicklung der Streckgrenze im Zuge der Zunahme plastischer Dehnung.

Jenseits der elastischen Grenze entspricht die Zunahme der Gesamtdehnung Δε der Zunahme der plastischen Dehnung Δε^pl. Im Gegensatz zu linearen Modellen ergibt sich die Anfangsdehnung hier als Summe der durch Temperaturänderung verursachten Dehnung ε^θ = αΔθ, wobei α der thermische Dehnungskoeffizient ist,und der plastischen Dehnung ε^pl, also: ε₀ = ε^θ + ε^pl. Die Spannung wird aus dem elastischen Anteil der Gesamtdehnung berechnet: ε^el = ε - ε₀, i.e., σ = Eε^el. Die Bestimmung der plastischen Dehnung erfolgt in Abhängigkeit vom jeweils gewählten Materialmodell.

Zur Klasse der elastisch-idealplastischen Materialmodelle zählen die Modelle Drucker-Prager, Mohr-Coulomb und Hoek-Brown.