Пусть элемент нагружен крутящим моментом Mt и продольной силой N. Для сжимающей продольной силы вопросы устойчивости не учитываются. При полной текучести наиболее напряженного сечения предельная продольная сила с учетом действия крутящего момента Mt и предельный крутящий момент с учетом действия продольной силы N определяются соответственно по формулам
Подставляя σ и τ из этих формул в условие пластичности (1.26), получим
Выполнив преобразования с учетом формул (2.2) и (2.163) соответственно для пластической несущей способности сечения Npl при простом растяжении (сжатии) и пластической несущей способности Mpl,t при свободном кручении, получим уравнение кривой взаимодействия между рассматриваемыми силовыми факторами
Из этой формулы можно вывести зависимость для предельного крутящего момента Mpl,t, соответствующего полной текучести наиболее напряженного сечения при растяжении (сжатии) с кручением:
Подобным образом можно записать формулу для действия свободного кручения и изгиба:
Эта формула была получена для прямоугольного сечения. С достаточной точностью ее можно применять и для элементов с другими формами сечений.
Предельный крутящий момент с учетом действия изгибающего момента определяется в этом случае по формуле