Для примера рассмотрим сечение стержня, в котором действует только осевая сила и изгибающий момент в одном направлении.

Любое сочетание усилий M и N, действующих в сечении, можно отметить в системе координат M - N на плоскости.

Если размеры и параметры материалов сечения известны, то можно вычислить предельные изгибающие моменты M для различных значений продольной силы N. Критерием для предельных усилий могут служить прочность сечения, устойчивость элемента, образование трещин, ширина раскрытия трещин и др. В дальнейшем речь пойдёт о предельных усилиях по прочности сечения.

На рисунке ниже голубая область означает область допускаемых усилий, а её граница - предельные усилия в сечении.

Если поместить точки действующих усилий и границу предельных усилий на один график, то можно получить представление о том, нарушается ли критерий для заданных усилий.

Если все действующие усилия лежат внутри области предельных усилий, то критерий не нарушен. Если хотя бы одна точка выходит за предельную область, то критерий нарушен.

На рисунке ниже зелёные точки лежат внутри поверхности, а красные — снаружи. То есть для красных точек не соблюдается условие прочности.

Таким образом, можно легко оценить, соответствует ли прочность сечения действующим в нём усилиям.

Вычисление предельных усилий
Для вычисления предельных усилий по критерию прочности используются нелинейные диаграммы материалов.
В качестве критерия прочности материала используется предельная деформация.
Таким образом, в каждой точке поверхности предельных усилий деформация в материале сечения достигает своего предельного значения хотя бы в одной точке сечения.