Inženýři používají modul průřezu nosníku jako jeden z determinantů pevnosti nosníku. V některých případech používají modul pružnosti za předpokladu, že po odstranění deformační síly se paprsek vrátí do původního tvaru. V případech, kdy je chování plastu dominantní, což znamená, že deformace je do určité míry permanentní, musí vypočítat modul plastu. Jedná se o přímý výpočet, když má paprsek symetrický průřez a materiál paprsku je jednotný, ale když průřez nebo paprsek kompozice je nepravidelná, je nutné rozdělit průřez na malé obdélníky, vypočítat modul pro každý obdélník a sečíst Výsledek.
Obdélníkové příčné nosníky
Když použijete napětí na bod na nosníku, vystaví část nosníku tlakové síle a druhou část síle napětí. Plastová neutrální osa (PNA) je čára procházející průřezem paprsku, která odděluje oblast pod tlakem od oblasti pod tahem. Tato přímka je rovnoběžná se směrem aplikovaného napětí. Jedním ze způsobů, jak definovat modul plastu (Z), je jako první okamžik oblasti kolem této osy, když jsou oblasti nad a pod osou stejné.
PokudC a A.T jsou oblasti průřezu pod tlakem a pod tahem a dC adT jsou vzdálenosti od centroidů oblastí pod tlakem a pod napětím z PNA, modul plastu lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
Z = AC • dC + AT • dT
U jednotného obdélníkového paprsku o výšce d a šířce b se to sníží na:
Z = bd2/4
Nerovnoměrné a nesymetrické paprsky
Pokud paprsek nemá symetrický průřez nebo je paprsek složen z více než jednoho materiálu, oblasti nad a pod PNA se mohou lišit v závislosti na okamžiku aplikace stres. Lokalizace PNA a výpočet modulu plastiky se stávají vícestupňovými procesy, které zahrnují dělení plocha průřezu nosníku do polygonů, z nichž každá má stejné oblasti pod tlakem a tahem síly. Plastický moment paprsku se tak stává součtem stlačených oblastí vynásobený vzdáleností každé oblasti od těžiště tlaku a vynásobený pevností v tahu daného úseku, která se poté přičte ke stejnému součtu pro sekce pod napětím.
Moment má kladnou a zápornou složku v závislosti na směru napětí, ose a kombinaci materiálů v paprsku. Modul plastu pro paprsek je tedy součtem kladných a záporných momentů děleno pevností materiálu prvního polygonu v součtové řadě pro plastický moment.
