5.4. Расчет на прочность при прямом изгибе
Максимальные напряжения. Из формулы (4) следует, что наибольшие по модулю нормальные напряжения достигаются в точках сечения, наиболее удаленных от нейтральной оси 
при 
утах:
Величина 
называется моментом сопротивления сечения при изгибе (осевым моментом сопротивления).
Для сечения прямоугольной формы (рис. 21)
Сопоставим величины сгтах и гтах для балки прямоугольного сечения. По порядку величины 
где 
— действующая на балку характерная сила, 
длина балки. Тогда из (6), (8) получим
Таким образом, касательные напряжения малы по сравнению с нормальными. Этот вывод справедлив и для стержней других форм поперечного сечения (исключение составляют тонкостенные стержни, когда возможно появление больших касательных напряжений).
Условия прочности балок. Как правило, расчет на прочность для балок проводят по нормальным напряжениям с использованием условия прочности в форме
Если же материал стержня (например, дерево) плохо сопротивляется сдвиговым деформациям (срезу), то необходим расчет и по касательным напряжениям:
В случаях, когда материал, из которого изготовлен стержень, имеет различные допускаемые напряжения при растяжении 
и сжатии И, расчет на прочность проводят отдельно по растягивающим и сжимающим напряжениям:
где 
— расстояния от оси х до наиболее удаленных от этой оси точек растянутой и сжатой частей поперечного сечения соответственно.
Как и при растяжении — сжатии или кручении, при расчете на прочность стержней, работающих на изгиб, решается какая-либо из трех задач:
1) проверочный расчет,
2) подбор сечения,
3) определение допускаемой нагрузки.
Все необходимые для расчета на прочность геометрические характеристики прокатных сечений (двутавр, швеллер и т.п.) приводятся в специальных таблицах, называемых сортаментом прокатной стали.
Пример. Для стальной двутавровой башки 
длиной 
(см. рис. 16, б) из условия прочности определить допускаемую нагрузку 
при 
Решение. Опасным для рассматриваемой балки будет сечение в середине пролета, где возникнет максимальный изгибающий момент 
В сортаменте прокатной стали находим для двутавра момент сопротивления 
Из условия прочности
следует 
Таким образом, 
