Viscoelasticità

La viscosità per materiali solidi come il calcestruzzo o meglio conglomerato cementizio,è un appellativo al pari dell'elasticità e della plasticità,ossia ognuno di questi appellativi indica il legame che esiste nel materiale tra le tensioni e le deformazioni, cui è sottoposto il materiale stesso. In termini squisitamente meccanici si ha viscosità quando il fattore tempo appare nel legame costitutivo. Detto in parole semplici è quando un materiale solido subisce variazioni del campo deformativo (si deforma) senza che vi siano state variazioni del campo tensionale.

Si noti che molti materiali hanno un comportamento misto nel quale si presentano sia comportamento elastico che plastico che viscoso,solo che spesso nelle trattazioni delle teorie che descrivono i fenomeni fisici,si trascura uno o più di questi comportamenti,quando questo non risulti significativo a descrivere nel globale il fenomeno studiato,questo poi dipende anche dalla situazione in cui ci si trova,ad esempio per bassi valori di tensioni e per corti periodi di tempo in cui permangono tali tensioni,il calcestruzzo ha un comportamento approssimato a quello di elastico lineare.

Il calcestruzzo è un materiale elasto-plastico-viscoso. Senza entrare troppo nello specifico,in questa sede spiegheremo solo il modo di manifestarsi della viscosità nel calcestruzzo,senza cercare di descrivere il comportamento di tale materiale in tutte le situazioni in cui esso può trovarsi (ad esempio non parleremo della plasticità),facciamo un esempio: Dato un oggetto di calcestruzzo,ad esempio un parallelepipedo,applicando su di esso una forza di compressione esso entrerà in tensione,e subirà un accorciamento istantaneo che sarà frutto del solo comportamento elastico,se poi noi lasciamo nel tempo, la forza sull'oggetto senza rimuoverla né variarla d'intensità, lo stato tensionale rimarrà invariato,ed avendo comportamento viscoso,si potrà vedere invece che continueremo a registrare accorciamenti,ossia l'oggetto continua a deformarsi,e tali deformazioni non essendo dovute a variazioni dello stato tensionale sono legate al comportamento viscoso,se dopo avere avuto anche le deformazioni viscose,rimuoviamo il carico vedremo che le deformazioni elastiche verranno recuperate totalmente nell'istante in cui rimuovo la forza,e nel tempo poi si vedrà che si recupera anche una quota parte delle deformazioni viscose.

La viscosità nel calcestruzzo è dovuta a vari fenomeni ancora non troppo chiari,e dipende da vari fattori (umidità,geometria dell'elemento,tempo,ecc),senza approfondire, per chiarezza diciamo solo che si è evinto da prove sperimentali,che le deformazioni viscose sono comunque legate alle deformazioni elastiche da una funzione f dipendente dai fattori di cui sopra,e una volta determinata tale funzione si possono quantificare le deformazioni viscose,se si conoscono le deformazioni elastiche.