Если на стержень действуют внешние нагрузки, силовые плоскости которых проходят через ось стержня и вызывают
поперечные и продольные усилия, то такой вид сложного сопротивления называют изгибом с растяжением (сжатием). В этом случае в поперечных сечениях стержня имеют место поперечные силы Qy и Qz, продольная сила Nx и сгибая моменты My и Mz.
Как и в случае косого изгиба, в этом случае также пренебрегают поперечными силами Qy и Qz и вызванными касательными напряжениями ?y и ?z. Для нахождения в точках поперечного сечения нормального напряжения ? необходимо, используя принцип суперпозиции, добавить составляющие напряжения, обусловленные отдельно продольной силой Nx и изгибающих моментов My и Mz.
Рассмотрим деформацию изгиба и растяжения (сжатия) на примере внецентренного растяжении. Внецентренное растяжение - это такой вид деформации, когда растягивающие сила параллельна оси стержня, но точка ее приложения не совпадает с центром тяжести сечения. Точку пересечения любого сечения стержня с линией действия силы F назовем полюсом силы.
Координаты полюса силы в системе главных осей поперечного сечения обозначим Yp и Zp. Расстояние от полюса силы к центру тяжести сечения называется эксцентриситетом. Очевидно, что полюс и нейтральная линия лежат по разные стороны от центра тяжести сечения. Причем, если эксцентриситет е увеличивается, то нейтральная линия приближается к центру тяжести сечения, и наоборот. Итак, если полюс совпадает с центром тяжести, то нейтральная линия удаляется в бесконечность. В этом случае сгибая моменты исчезают, так как координаты Yp и Zp равны нулю, и внецентренное растяжение (сжатие) превращается в центральный.
В случае внецентренного растяжения (сжатия) нормальное напряжение в каждой точке поперечного сечения стержня пропорциональна расстоянию от этой точки до нейтральной линии. Используя эту закономерность, построим эпюру нормальных напряжений, значения которых видкладються относительно линии, перпендикулярной к нейтральной оси.