
Lo scorrimento viscoso (talvolta chiamato impropriamente col termine inglese: "creep") è la deformazione di un materiale sottoposto a sforzo costante che si verifica nei materiali mantenuti per lunghi periodi ad alta temperatura. Tale fenomeno è presente nei materiali viscoelastici (tra cui l'acciaio, il calcestruzzo e le materie plastiche).
Il fenomeno duale, cioè la diminuzione nel tempo delle tensioni inizialmente create, a deformazione costante, è detto rilassamento degli sforzi.
Lo scorrimento viscoso si manifesta al di sopra della temperatura di scorrimento (Ts), coincidente indicativamente con la temperatura di ricristallizzazione e approssimabile, in media, alla metà della temperatura di fusione misurata in kelvin.
Si possono distinguere tre fasi principali quando il processo avviene a T > Ts e sollecitazione costante:
In caso di T < T, lo sforzo costante induce una deformazione elastica e plastica senza che questa continui fino a rottura: non vi è infatti abbastanza energia per muovere le dislocazioni meno favorevolmente orientate, quindi ad un certo punto la deformazione si arresta.
Il meccanismo che origina lo scorrimento viscoso è dovuto ad una competizione continua tra processi di incrudimento e di restaurazione strutturale del materiale, che regolano il moto delle dislocazioni.
Nel primo stadio prevale l'incrudimento e quindi la velocità di deformazione diminuisce nel tempo; nel secondo stadio i due processi si bilanciano e la deformazione prosegue in quanto il rilassamento strutturale riduce il tasso di incrudimento. Infine nel terzo stadio avviene la rottura del materiale, in seguito ad uno scorrimento tra grani.
Lo scorrimento viscoso è un fenomeno termicamente attivato e la velocità di deformazione può essere descritta da una legge di Arrhenius.
Dato che T è circa pari a 0,4 T, per la costruzione di componenti che debbano essere utilizzati a temperatura elevata si preferiscono materiali altofondenti.
Escludendo il terzo stadio, il creep è influenzato dalla presenza di numerosi piani di facile scorrimento; quindi sono svantaggiati i metalli con reticolo C.F.C. (cubico a facce centrate) mentre la resistenza al creep risulta importante per materiali ingegnerizzati (materiali con bordi colonnari) o ancora meglio, resistono al creep materiali monocristallini (per esempio palette per le turbine).
Lo slittamento delle dislocazioni può inoltre essere diminuito grazie all'inserimento di elementi alliganti; oligo-elementi quali boro e zirconio, invece, ostacolano lo slittamento dei bordi dei grani.
Per migliorare la resistenza allo scorrimento viscoso sono utili i trattamenti che contribuiscano a ridurre la superficie dei giunti, come ricottura, normalizzazione, solidificazione direzionale, creazione di oggetti in monocristallo.
La resistenza può essere aumentata anche da operazioni quali per esempio deformazioni plastiche preventive a freddo che ostacolino le dislocazioni, la precipitazione di particelle all'interno dei cristalli sotto alla temperatura di equicoesione o tra i cristalli per temperature superiori.
La produzione di metalli resistenti al creep avviene spesso sotto vuoto per eliminare le impurezze gassose (in particolare l'ossigeno, che potrebbe ossidare l'alluminio e il titanio quasi sempre presenti).
Il ritiro e il fluage rappresentano le deformazioni differite del calcestruzzo; nel caso dello scorrimento viscoso si parla di "deformazione differita nel tempo a struttura carica".
Il fenomeno dello scorrimento viscoso del calcestruzzo dipende dalla parziale migrazione dell'acqua chimicamente non combinata verso i vuoti disponibili, il che ha come conseguenza una contrazione volumetrica del gel di cemento.
È quindi legato alla composizione del calcestruzzo, alle dimensioni dell'elemento e all'umidità relativa dell'ambiente ma anche all'entità dei carichi di lunga durata applicati alla struttura e alla maturazione del calcestruzzo al momento dell'applicazione dei carichi.
Nel diagramma deformazione-tempo di un provino di calcestruzzo, in fase di carico la deformazione totale al tempo t è formata di una parte elastica ε, che non varia nel tempo, e che si manifesta immediatamente all'atto dell'applicazione dei carichi, e di una parte ε che rappresenta la deformazione viscosa in funzione del tempo e del carico applicato.
Il valore di ε con il tempo tende asintoticamente ad un valore ε che è pari a circa 2 - 3 volte ε.
Se si procede allo scarico del provino in corrispondenza di un generico istante t, si osserva un ritorno elastico istantaneo ε inferiore a ε.
A tale ritorno elastico fa seguito, a provino scarico, un ritorno elastico differito ε.
Permane una deformazione residua ε che rappresenta la deformazione irreversibilmente acquisita dal provino.
Nella comune prassi progettuale non si effettuano specifici calcoli per valutare l'effetto dello scorrimento viscoso.
Di esso però si tiene conto implicitamente in numerosi casi:


In meccanica dei materiali, la rigidezza è la capacità che ha un corpo di opporsi alla deformazione elastica provocata da una forza applicata. Il suo inverso è detto cedevolezza o flessibilità.
La rigidezza è determinata da:
Il concetto di rigidezza deriva dalla teoria dell'elasticità, la cui equazione più comunemente utilizzata è la legge di Hooke. Nel metodo agli elementi finiti e nell'analisi dei sistemi elastici a più gradi di libertà la legge di Hooke viene formulata in termini tensoriali, permettendo l'estensione della legge costitutiva a tutti i possibili gradi di libertà. Nel caso della formulazione più generale possibile, si ha che la rigidezza è quantificata dal "tensore di elasticità" formula_1 e la cedevolezza dal "tensore di cedevolezza" formula_2:
inoltre, si ha che l"'energia di deformazione" formula_4 e l"'energia complementare" formula_5 sono pari a:
dove formula_7 è la tensione formula_8 e la deformazione. I tensori di elasticità e cedevolezza sono tensori del quarto ordine, pertanto hanno 81 coefficienti, di cui 36 sono indipendenti. Se il materiale in esame è iperelastico, i coefficienti indipendenti si riducono a 21 e, nel caso in cui sia anche omogeneo e isotropo essi saranno soltanto due.
Facendo uso della notazione di Voigt, i tensori di elasticità e cedevolezza vengono rappresentati da matrici simmetriche semidefinite positive:
Nel caso monodimensionale, la formulazione tradizionale della relazione che esprime una sollecitazione longitudinale lungo un asse formula_10 è:
pertanto, in questo caso, la rigidezza di un corpo che subisce un allungamento formula_12 causato da una forza applicata formula_13 è rappresentata dalla "costante elastica longitudinale" formula_14, di conseguenza la cedevolezza verrà espressa dalla "costante plastica longitudinale" formula_15. Nel Sistema Internazionale, la costante elastica longitudinale si misura in N·m "(newton su metro)", mentre la costante plastica longitudinale si misura in m·N ("metro su newton").
Per esprimere la sollecitazione longitudinale, la formulazione odierna del caso monodimensionale si serve del "coefficiente di dilatazione lineare" formula_16:
dove la rigidezza è rappresentata dal modulo di elasticità longitudinale di Young formula_18, mentre la cedevolezza sarà espressa dal modulo di plasticità longitudinale formula_19.
In modo del tutto analogo, nel caso monodimensionale, la formulazione tradizionale della relazione che esprime una sollecitazione tangenziale, a un piano a cui un asse formula_20 è ortogonale, è:
pertanto, in questo caso, la rigidezza di un corpo che subisce una variazione angolare formula_22 causato da una momento applicata formula_23 è rappresentata dalla "costante elastica tangenziale" formula_24, di conseguenza la cedevolezza verrà espressa dalla "costante plastica tangenziale" formula_25. Nel Sistema Internazionale, la costante elastica tangenziale si misura in N·m "(newton per metro)", mentre la costante plastica tangenziale si misura in (N·m) ("uno su newton per metro").
Per esprimere la sollecitazione tangenziale, la formulazione odierna del caso monodimensionale si serve del coefficiente di scorrimento angolare formula_5:
dove la rigidezza è rappresentata dal modulo di elasticità tangenziale formula_28, mentre la cedevolezza sarà espressa dal modulo di plasticità tangenziale formula_29. 
La costanti e i moduli di elasticità, usate entrambe per esprimere la rigidezza, sono strettamente legate tra loro. Dalle relazioni precedenti si può dedurre che formula_30 e che formula_31, dove formula_32 è la sezione, formula_33 è la dimensione longitudinale e formula_34 è il braccio della forza che causa il momento. Tuttavia esiste una profonda differenza tra le due categorie di grandezze; infatti, i moduli di elasticità sono proprietà costitutive del materiale, invece le costanti elastiche sono proprietà relative al corpo elastico. Ovvero, i moduli di elasticità dipendono soltanto dal materiale, mentre le costanti elastiche dipendono dal corpo e dalle condizioni di vincolo.
In generale si dovrebbe usare il termine "rigidità" quando si parla di un materiale, di "rigidezza" quando si parla di una struttura. La rigidezza di una struttura è di fondamentale importanza in molte applicazioni ingegneristiche, infatti essa rappresenta un parametro di scelta fondamentale del materiale. Un'alta rigidità si ricerca quando si vogliono basse deformazioni, una bassa rigidità quando è richiesta flessibilità. Lo spostamento può, in generale, riferirsi ad un punto distinto da quello di applicazione della forza, ed una struttura complicata non si deformerà solamente nella stessa direzione della direzione di applicazione della forza. Attraverso il tensore di rigidezza si può caratterizzare la rigidezza delle struttura in tutte le direzioni. Per un semplice sistema di punti collegati da molle, la matrice di rigidezza descrive la connettività tra i gradi di libertà del sistema stesso. Un semplice esempio è la matrice di rigidezza di una trave. Le stesse grandezze usate per esprimere la rigidezza rotazionale, vengono usate per esprimere anche la rigidezza al taglio, il rapporto fra deformazione di taglio per unità di forza applicata, e la rigidezza torsionale, ovvero il rapporto fra il momento di torsione applicato e l'angolo di rotazione.
In fisiologia, con il termine rigidezza (in inglese "stiffness") si indica la resistenza meccanica, la densità e la rigidità strutturale dei tendini e delle strutture di tessuto connettivo del muscolo. Sostanzialmente, maggiore è la rigidezza di questi tessuti, maggiore è l'energia che può essere immagazzinata durante un movimento eccentrico, per essere poi restituita e liberata durante la fase concentrica.
