Il criterio di massima sollecitazione von Mises si basa sulla teoria di von Mises-Hencky, nota anche come teoria dell'energia di taglio o teoria dell'energia di distorsione massima.
Taglio puro
In termini di sollecitazioni principali σ1, σ2, σ3, la sollecitazione von Mises viene espressa nel seguente modo:
σvonMises= {[( σ1 - σ2 )2 + ( σ2 - 3 )2 + ( σ1 - σ3 )2 ] / 2}1/2
La teoria stabilisce che un materiale duttile inizia a cedere in un punto quando la sollecitazione von Mises equivale al limite di sollecitazione. Nella maggior parte dei casi, il carico di snervamento viene utilizzato come limite di sollecitazione. Tuttavia, il software consente di utilizzare il carico di rottura a trazione o di impostare un limite di sollecitazione personalizzato.
σvonMises >= σlimite
Il carico di snervamento è una proprietà dipendente dalla temperatura. Il valore specificato del carico di snervamento deve considerare la temperatura del componente. Il fattore di sicurezza in un punto è dato da:
Fattore di sicurezza (FOS) = σlimite / σvonMises
In caso di taglio puro, σ12 = σ21 ≠ 0 , mentre l'altro σ12 = 0 , la sollecitazione von Mises viene espressa nel seguente modo:
σ12 max = σsnervamento / √3 = 0.5777 σsnervamento .
Ciò significa che, all'inizio dello snervamento, la massima sollecitazione di taglio in caso di taglio puro è √3 volte inferiore alla sollecitazione di snervamento nel caso della tensione semplice.