Пространственная эпюра напряжений образует плоскость

На нейтральной линии σ = 0, или

Наибольшие напряжения возникают в точке с координатами x₁ y₁ наиболее удаленной от нейтральной линии:

При внецентренном растяжении-сжатии в отличие от косого изгиба нейтральная линия не проходит через центр тяжести сечения.

При положительных x₀ и y₀ по крайней мере одна из величин x и y,уравнения нейтральной линии должна быть отрицательной. Следовательно, если F находится в первом квадранте, то нейтральная линия проходит с противоположной стороны центра тяжести через квадранты 2,3 или 4.

Из аналитической геометрии: ay + bx + c = 0

OC= или OC=

По мере приближения точки приложения силы к ц.т. нейтральная линия удаляется от него. В пределе при x₀=y₀ =0, когда F приложена в центре, нейтральная линия находится в бесконечности, а напряжения распределены равномерно по сечению. По мере удаления от центра точки приложения силы, нейтральная линия приближается к центру. Т.о. при внецентренном растяжении и сжатии нейтральная линия может как пересекать, так и находиться за его пределами. В первом случае в сечении будут и растягивающие и сжимающие напряжения, во втором напряжения одного знака. Этот вопрос имеет важное значение для расчета строительных конструкций (колонн) или конструкций из хрупких материалов (чугуна), когда желательно, чтобы напряжения при внецентренном сжатии были одного знака (сжимающие) и чтобы нейтральная линия находилась за пределами сечения. Для этого силу F нужно прикладывать достаточно близко к центру тяжести сечения.

В окрестности центра тяжести существует область, называемая ядром сечения.