Pełzanie i relaksacja
Pełzanie i relaksacja są ze sobą ściśle fizycznie powiązane i występują w prawie wszystkich materiałach, takich jak metale, beton, tworzywa sztuczne i drewno. Oba prowadzą do tego, że stan początkowy (naprężenie \(\sigma\) i odkształcenie \(\varepsilon\)), bez zmiany warunków zewnętrznych, zmienia się w sposób ciągły w czasie, w zależności od układu i obciążenia. Aby uwzględnić te efekty w analizie zależnej od czasu, należy uwzględnić efekty lepkosprężyste za pomocą modelu reologicznego.
Pełzanie
Jeśli element konstrukcyjny jest trwale obciążony stałym obciążeniem (naprężenie \(\sigma = \text{stałe}\)), oprócz natychmiastowego odkształcenia sprężystego występuje dodatkowe, zależne od czasu odkształcenie pełzania \(\varepsilon(t)\). Ma to znaczenie przede wszystkim w przypadku elementów konstrukcyjnych z betonu i drewna.
Relaksacja
Jeśli element konstrukcyjny zostanie rozciągnięty do określonej długości (odkształcenie \(\varepsilon = \text{stałe}\)) i unieruchomiony w tej pozycji, wewnętrzna przemiana struktury materiału powoduje, że przyłożone naprężenie \(\sigma(t)\) z czasem maleje. Zachowanie to ma znaczenie przede wszystkim w przypadku elementów sprężonych, na przykład stali sprężającej, śrub sprężonych, kabli i membran.
Skurcz
Elementy konstrukcyjne z określonych materiałów, takich jak beton i drewno, wykazują tendencję do skurczu objętościowego w czasie. Przyczyną tego jest oddawanie wilgoci do środowiska oraz zmniejszenie objętości w wyniku reakcji chemicznych, a także przemian strukturalnych podczas twardnienia. Uwzględnienie następuje poprzez przyłożenie zależnego od czasu odkształcenia skurczowego. W zależności od warunków zewnętrznych skurcz prowadzi do naprężeń wymuszonych przy ograniczeniu odkształcenia skurczowego lub do swobodnego odkształcenia.
Starzenie
Kolejnym efektem zależnym od czasu jest starzenie, które obejmuje zmianę właściwości materiału w czasie. Dotyczy to w szczególności modułu sprężystości i wytrzymałości. Na przykładzie betonu warto wspomnieć o wzroście wyżej wymienionych wartości w czasie w wyniku postępującego twardnienia. Innym przykładem jest kruchość i utrata wytrzymałości tworzyw sztucznych w wyniku degradacji i rozkładu.