Kryterium maksymalnego naprężenia ścinającego

Kryterium maksymalnego naprężenia ścinającego, znane również jako kryterium ustępowania Tresca, opiera się na teorii maksymalnego naprężenia ścinającego.

Teoria ta przewiduje, że zniszczenie materiału zachodzi, gdy absolutne maksymalne naprężenie ścinające (τmaks.) osiąga poziom, który powoduje ustąpienie materiału w teście rozciągania prostego. Kryterium maksymalnego naprężenia ścinającego jest stosowane odnośnie do materiałów plastycznych.

τmaks. >= σ limit / 2

τmaks. jest najwyższą wartością spośród wartości absolutnych (σ12, σ23, σ13) gdzie:

σ12 = (σ1 - σ2) / 2; σ23 = (σ2 - σ3 ) / 2; σ13 = (σ1 - σ3) / 2

σ1, σ2, σ3 są naprężeniami głównymi w kolejności malejącej.
Współczynnik bezpieczeństwa (FOS) jest wyrażony jako:

FOS = σ limit / (2 * τmaks.)

Porównanie kryteriów naprężeń zredukowanych wg Misesa i naprężeń Tresca

Kryterium maksymalnego naprężenia ścinającego jest bardziej konserwatywne niż kryterium naprężenia zredukowanego wg Misesa ponieważ sześciokąt przedstawiający kryterium naprężenia ścinającego zawiera się w elipsie przedstawiającej kryterium naprężenia zredukowanego wg Misesa.

W warunkach ścinania czystego kryterium naprężenia zredukowanego wg Misesa przewiduje zniszczenie przy wartości (0.577 * granica plastyczności), natomiast kryterium naprężenia ścinającego przewiduje zniszczenie przy wartości 0.5 * granica plastyczności.

Rzeczywiste testy skręcania używane do stworzenia warunków ścinania czystego wykazują, że kryterium naprężenia zredukowanego wg Misesa daje dokładniejsze wyniki niż teoria maksymalnego naprężenia ścinającego.