등가응력(effective or equivalent stress)이라고도 부르며 영국의 과학자 폰 미제스(von Mises, 1883~1953)의 이름을 따서 불리게 된 특수한 유형의 응력이다. 물체는 외부로부터 힘이나 모멘트를 받게 되면 어느 정도까지는 견디지만 얼마 이상의 크기가 되면 외력을 지탱하지 못하고 파괴된다. 이러한 파괴를 예측하는 기준이 되는 조건을 항복조건(yield criterion)이라고 부르며, 폰 미제스 항복조건과 트레스카 항복조건(Tresca yield criterion)이 대표적이다.
폰 미제스 응력이란 폰 미제스 항복조건에 사용되는 응력으로 하중을 받고 있는 물체 각 지점에서의 비틀림에너지(maximum distortion energy)를 나타내는 값이다. 수학적으로는 세 개의 주응력(principal stress) 혹은 6개의 독립된 응력성분들로 정의된다. 예를 들어, 임의의 유한요소 해석 프로그램으로 강도해석을 수행하면 물체 내부의 응력분포를 구할 수 있다. 그리고 각 지점에서 3개의 수직응력(normal stress)과 3개의 독립된 전단응력(shear stress)을 구할 수 있다.
하지만 이러한 응력 성분들 만으로는 물체가 외부 하중에 의해 파괴를 일으킬 것인지 아니면 안전한지를 판단할 수 없다. 왜냐하면 물체의 파괴는 각각의 응력 성분들의 최대값만으로 유발되는 것이 아니라 응력 성분들의 조합에 의하여 야기되기 때문이다. 폰 미제스 응력은 물체 각 지점에서 응력 성분들에 의한 비틀림 에너지의 크기를 나타내는 값으로서, 가장 정확하게 물체의 파괴를 예측하는 기준으로 알려져 있다.
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