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
Nos termos das tensões principais σ1, σ2, σ3, a tensão de von Mises é expressa como:
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 seu próprio limite de tensão.
σvonMises >= σlimite
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:
Fator de segurança (FOS) = σlimite / σvonMises
No caso de cisalhamento puro, σ12 = σ21 ≠ 0, enquanto outro σ12 = 0, a tensão do critério de von Mises é expressa como:
σ12 máx = σescoamento / √3 = 0,5777 σescoamento .
Isso significa que, na a ocorrência de escoamento, a tensão máxima de cisalhamento no cisalhamento puro é √3 vezes menor do que a tensão de escoamento no caso de tensão simples.