Fluencia y relajación
La fluencia y la relajación están físicamente estrechamente relacionadas y se presentan en casi todos los materiales, como metales, hormigón, plásticos y madera. Ambas provocan que un estado inicial (tensión \(\sigma\) y deformación \(\varepsilon\)), sin modificación de las condiciones externas, varíe continuamente con el tiempo en función del sistema y de la carga. Para considerar estos efectos en un análisis dependiente del tiempo, es necesario tener en cuenta los efectos viscoelásticos mediante un modelo reológico.
Fluencia
Si un componente se somete de forma permanente a una carga constante (tensión \(\sigma = \text{constante}\)), además de la deformación elástica inmediata se produce una deformación de fluencia adicional dependiente del tiempo \(\varepsilon(t)\). Esto es especialmente relevante para componentes de hormigón y madera.
Relajación
Si un componente se estira hasta una longitud determinada (deformación \(\varepsilon = \text{constante}\)) y se fija en esta posición, la transformación interna de la estructura del material hace que la tensión aplicada \(\sigma(t)\) disminuya con el tiempo. Este comportamiento es especialmente relevante para componentes pretensados, por ejemplo, acero de pretensado, tornillos pretensados, cables y membranas.
Retracción
Los componentes de determinados materiales, como el hormigón y la madera, tienden a sufrir una contracción de volumen con el tiempo. Esto se debe a la pérdida de humedad hacia el entorno y a una reducción de volumen provocada por reacciones químicas y transformaciones de la estructura durante el endurecimiento. El planteamiento se realiza mediante la aplicación de una deformación de retracción dependiente del tiempo. Dependiendo de las condiciones externas, la retracción genera tensiones de coacción, si se impide la deformación de retracción, o una deformación libre.
Envejecimiento
Otro efecto dependiente del tiempo es el envejecimiento, que comprende la variación de las propiedades del material con el tiempo. Esto afecta especialmente al módulo de elasticidad y a la resistencia. En el caso del hormigón, cabe mencionar el aumento de los valores mencionados con el tiempo debido al endurecimiento progresivo. Otro ejemplo es la fragilización y la pérdida de resistencia en los plásticos por degradación y descomposición.