И при чистом растяжении – сжатии и при чистом кручении каждое из напряженных состояний полностью характеризуется одним параметром. В первом случае это единственное ненулевое главное напряжение, во втором два равные по модулю главные напряжения. Эти напряженные состояния относительно легко создаются в образцах при лабораторных исследованиях, когда определяют предельные значения упомянутых параметров для различных материалов.
При чистом изгибе, когда все продольные волокна материала балки работают на растяжение сжатие, условие прочности является условием прочности для наиболее напряженных крайних волокон
σmax = M / W ≤ [σ] (7.19)
Это же условие является необходимым и достаточным для большинства относительно длинных (L / B > 5) балок. Относительно короткие тонкостенные широкополые балки (например, флоры с присоединёнными поясками обшивки днища и настила двойного дна) следует подвергать более детальной проверке прочности:
- в сечении с наибольшим изгибающим моментом по условию (7.19);
- в сечении с наибольшей поперечной силой по условию прочности на сдвиг;
- в сечении с опасной комбинацией изгибающего момента и поперечной силы по условию
σэкв = ≤ [σ], (7.20)
где σэкв – так называемые эквивалентные напряжения, определяемые по одной из теорий прочности. В расчётах судовых конструкций обычно применяют теорию наибольших касательных напряжений, для которой при упрощенном плоском напряженном состоянии, реализуемом при изгибе балок
σэкв = (σ2+4𝜏2)0.5 (7.21)