Эквивалентное напряжение в элементах конструкции определяется с помощью теорий прочности. 5 Эти теории позволяют перейти от сложного напряжённого состояния к равноопасному линейному и определить эквивалентное напряжение. 5

Некоторые теории прочности, которые используют для вычисления эквивалентных напряжений:

• Теория наибольших касательных напряжений. 35 Прочность элемента, находящегося в сложном напряжённом состоянии, считается исчерпанной, если величина наибольшего касательного напряжения достигает предельного значения, определённого из опытов на простое растяжение. 5
• Гипотеза Мора. 3 Формула для вычисления эквивалентных напряжений имеет вид: σэкв = σ(1 – k)/2 + 1/2 (1 + k) √(σ2 + 4τ2), где k = [σр] / [σс], √ — знак корня. 3
• Энергетическая гипотеза. 3 Согласно этой гипотезе, опасное состояние материала в данной точке наступает тогда, когда удельная потенциальная энергия формоизменения для этой точки достигает предельной величины. 3 Формула для вычисления эквивалентных напряжений в соответствии с этой теорией: σэкв =√(σ2 + 3τ2). 3

Условие прочности выполнено, когда разрушение не наступает до тех пор, пока эквивалентные напряжения в наиболее нагруженном сечении элемента меньше допустимых напряжений. 1