Fluência e Relaxação
Fluência e relaxação estão fisicamente interligadas e ocorrem em quase todos os materiais, como metais, betão, plásticos e madeira. Ambas fazem com que um estado inicial (tensão \(\sigma\) e deformação \(\varepsilon\)), sem alteração das condições externas, se modifique continuamente ao longo do tempo, dependendo do sistema e da carga. Para considerar estes efeitos numa análise dependente do tempo, os efeitos viscoelásticos devem ser tidos em conta através de um modelo reológico.
Fluência
Se um componente estrutural for submetido permanentemente a uma carga constante (tensão \(\sigma = \text{constante}\)), ocorre, além da deformação elástica imediata, uma deformação por fluência adicional dependente do tempo \(\varepsilon(t)\). Isto é particularmente relevante para componentes estruturais de betão e madeira.
Relaxação
Se um componente estrutural for alongado até um determinado comprimento (deformação \(\varepsilon = \text{constante}\)) e fixado nesta posição, a transformação interna da estrutura do material faz com que a tensão aplicada \(\sigma(t)\) diminua ao longo do tempo. Este comportamento é particularmente relevante para componentes estruturais pré-esforçados, por exemplo, aço de pré-esforço, parafusos pré-esforçados, cabos e membranas.
Retração
Componentes estruturais de determinados materiais, como betão e madeira, tendem a uma contração de volume ao longo do tempo. Isto é causado pela perda de humidade para o ambiente e por uma redução de volume devido a reações químicas, bem como a transformações estruturais durante o endurecimento. A abordagem é feita através da aplicação de uma deformação de retração dependente do tempo. Dependendo das condições externas, a retração conduz a tensões restringidas, se a deformação de retração for impedida, ou a uma deformação livre. A imagem seguinte mostra a evolução esquemática ao longo do tempo para retração livre (em cima) e retração impedida (em baixo).
Envelhecimento
Outro efeito dependente do tempo é o envelhecimento, que abrange a alteração das propriedades do material ao longo do tempo. Isto diz respeito, em particular, ao módulo de elasticidade e à resistência. No exemplo do betão, é de salientar o aumento dos valores acima mencionados ao longo do tempo devido ao endurecimento progressivo. Outro exemplo é a fragilização e a perda de resistência em plásticos devido à degradação e decomposição.