O critério de tensão de von Mises máxima é baseado na teoria de von Mises-Hencky, também conhecida como teoria da energia de cisalhamento ou teoria da energia de distorção máxima.
Cisalhamento puro
In terms of the principal stresses σ1, σ2, σ3, the von Mises stress is expressed as:
σvonMises= {[( σ1 - σ2 )2 + ( σ2 - σ3 )2 + ( σ1 - σ3 )2 ] / 2}1/2
Essa teoria afirma que um material dúctil começa a escoar em um local onde a tensão de von Mises se torna igual ao limite de tensão. Na maioria dos casos, o limite de escoamento é usado como limite de tensão. Entretanto, o software permite usar a tração máxima ou definir o seu próprio limite de tensão.
σvonMises >= σlimit
O limite de escoamento é uma propriedade dependente da temperatura. O valor especificado do limite de escoamento deve levar em consideração a temperatura do componente. O fator de segurança em um local é calculado por:
Factor of Safety (FOS) = σlimit / σvonMises
In the case of pure shear, σ12 = σ21 ≠ 0 , while other σ12 = 0 , the von Mises criterion stress is expressed as:
σ12 max = σyield / √3 = 0.5777 σyield .
This means that, at the onset of yielding, the maximum shear stress in pure shear is √3 times lower than the yield stress in the case of simple tension.