Fluencia y relajación
La fluencia y la relajación están estrechamente relacionadas desde el punto de vista físico y se producen en casi todos los materiales como metales, hormigón, plásticos y madera. Ambos provocan que un estado inicial (tensión \(\sigma\) y deformación \(\varepsilon\)), sin modificación de las condiciones externas, cambie continuamente a lo largo del tiempo en función del sistema y la carga. Para tener en cuenta estos efectos en un análisis dependiente del tiempo, se deben considerar los efectos viscoelásticos mediante un modelo reológico.
Fluencia
Si un componente estructural se somete de forma permanente a una carga constante (tensión \(\sigma = \text{constante}\)), además de la deformación elástica inmediata, se produce una deformación diferida adicional por fluencia \(\varepsilon(t)\) dependiente del tiempo. Esto es especialmente relevante para componentes estructurales de hormigón y madera.
Relajación
Si un componente estructural se deforma hasta una longitud determinada (deformación \(\varepsilon = \text{constante}\)) y se fija en esta posición, la transformación interna de la estructura del Material provoca que la tensión aplicada \(\sigma(t)\) disminuya con el tiempo. Este comportamiento es especialmente relevante para componentes estructurales pretensados, como acero de pretensado, Tornillos pretensados, Cables y Membranas.
Retracción
Los componentes estructurales de ciertos materiales como el hormigón y la madera tienden a una contracción volumétrica con el tiempo. Esto se debe a la pérdida de humedad hacia el ambiente y a una reducción de volumen por reacciones químicas, así como por transformaciones en la estructura durante el endurecimiento. El planteamiento se realiza mediante la aplicación de una deformación por retracción dependiente del tiempo. Dependiendo de las condiciones externas, la retracción conduce a tensiones de coacción, si se impide la deformación por retracción, o a una deformación libre. La siguiente figura muestra la evolución esquemática a lo largo del tiempo en caso de retracción libre (arriba) y coaccionada (abajo).
Envejecimiento
Otro efecto dependiente del tiempo es el envejecimiento, que comprende la variación de las Propiedades del material a lo largo del tiempo. Esto afecta en particular al Módulo de elasticidad y a la Resistencia. En el ejemplo del hormigón, cabe mencionar el aumento de los valores mencionados a lo largo del tiempo debido al endurecimiento progresivo. Otro ejemplo es la fragilización y la pérdida de resistencia en plásticos debido a la degradación y descomposición.