在零件上同時作用有同相位的法向及切向對稱循環穩定變應力σa及τa時，對於鋼材、經過試驗得出的極限應力關係式為：
坐標繫上是一個單位圓，如下圖所示。上式中τa′及σa′為同時作用的切向及法嚮應力幅的極限值。由於是對稱循環變應力，故應力幅即為最大應力。圓弧AM′B上任何一個點即代表一對極限應力σa′及τa′。如果作用於零件上的應力幅σa及τa在坐標上用M表示，則由於此工作應力點在極限圓以內，未達到極限條件，因而是安全的。引直線OM與AB交於M′點，則計算安全係數Sca為
，
，
，
，代入上面Sca的公式后得
，即 
， 即 
，得：
是零件上只承受切應力τa時的計算安全係數，
是零件上只承受法嚮應力σa時的計算安全係數,故
及 
