Dotvarování a relaxace
Dotvarování a relaxace jsou fyzikálně úzce propojeny a vyskytují se téměř ve všech materiálech, jako jsou kovy, beton, plasty a dřevo. Oba jevy způsobují, že počáteční stav (napětí \(\sigma\) a přetvoření \(\varepsilon\)) se bez změny vnějších podmínek v závislosti na systému a zatížení v průběhu času plynule mění. Aby bylo možné tyto jevy zohlednit při časově závislé analýze, je třeba viskoelastické účinky zohlednit pomocí reologického modelu.
Dotvarování
Pokud je konstrukční prvek trvale zatížen konstantním zatížením (napětí \(\sigma = \text{konstantní}\)), dochází kromě okamžité elastické deformace k časově závislému, dodatečnému dotvarování \(\varepsilon(t)\). To je relevantní především pro prvky z betonu a dřeva.
Relaxace
Pokud je konstrukční prvek protažen na určitou délku (přetvoření \(\varepsilon = \text{konstantní}\)) a v této poloze fixován, vnitřní přeměna struktury materiálu způsobí, že působící napětí \(\sigma(t)\) v průběhu času klesá. Toto chování je relevantní především pro předpjaté prvky, například předpínací ocel, předpjaté šrouby, lana a membrány.
Smršťování
Prvky z určitých materiálů, jako je beton a dřevo, mají tendenci k objemové kontrakci v průběhu času. Příčinou je uvolňování vlhkosti do okolí a zmenšení objemu v důsledku chemických reakcí a přeměn struktury při tvrdnutí. Přístup se provádí aplikací časově závislého smršťovacího přetvoření. V závislosti na vnějších podmínkách vede smršťování k vynuceným napětím, pokud je smršťovací přetvoření omezeno, nebo k volnému přetvoření.
Stárnutí
Dalším časově závislým jevem je stárnutí, které zahrnuje změnu materiálových charakteristik v průběhu času. To se týká zejména modulu pružnosti a pevnosti. Na příkladu betonu stojí za zmínku nárůst výše uvedených hodnot v průběhu času v důsledku postupujícího tvrdnutí. Dalším příkladem je křehnutí a ztráta pevnosti u plastů v důsledku degradace a rozkladu.