A mérnökök a nyaláb keresztmetszetének modulusát használják a nyaláb szilárdságának egyik meghatározó tényezőjeként. Bizonyos esetekben a rugalmassági modulust alkalmazzák azzal a feltevéssel, hogy a deformáló erő eltávolítása után a gerenda visszatér az eredeti alakjához. Azokban az esetekben, amikor a plasztikus viselkedés a domináns, ami azt jelenti, hogy a deformáció bizonyos mértékig állandó, számolniuk kell a plasztikai modulussal. Ez egyenes számítás, ha a gerenda szimmetrikus keresztmetszetű és a gerenda anyaga egyenletes, de ha a gerenda keresztmetszete vagy gerenda összetétele szabálytalan, szükségessé válik a keresztmetszet kis téglalapokra osztása, az egyes téglalapok modulusának kiszámítása és a eredmények.
Téglalap keresztmetszetű gerendák
Amikor a nyaláb egy pontjára feszültséget fejt ki, az a nyaláb egy részét nyomóerőnek, a másik részét feszültségnek éri. A műanyag semleges tengely (PNA) a gerenda keresztmetszetén átmenő egyenes, amely elválasztja a nyomás alatt lévő területet a feszültség alatt levő területtől. Ez a vonal párhuzamos az alkalmazott feszültség irányával. A plasztikai modulus (Z) meghatározásának egyik módja az első tengely körüli momentum, amikor a tengely fölötti és alatti területek egyenlőek.
Ha egyC és AT a keresztmetszet összenyomott és feszített területe, és dC és dT a tömörítés alatt álló és a PNA-tól feszített területek centrumoktól való távolsága, a plasztikai modulus a következő képlettel számítható:
Z = AC • dC + AT • dT
D magasságú és b szélességű egyenletes téglalap alakú gerenda esetén ez a következőkre csökken:
Z = bd2/4
Nem egyenletes és nem szimmetrikus gerendák
Ha a gerendának nincs szimmetrikus keresztmetszete, vagy a gerenda egynél többből áll anyag, a PNA fölötti és alatti területek eltérőek lehetnek, attól függően, hogy az alkalmazás mikor feszültség. A PNA elhelyezkedése és a plasztikai modulus kiszámítása többlépcsős folyamattá válik, amely magában foglalja a PNA felosztását a gerenda keresztmetszete sokszögekké, mindegyiknek azonos területe van nyomás és feszültség alatt erők. A nyaláb plasztikus nyomatéka így a tömörítés alatt álló területek összegzésévé válik, szorozva az egyes területek és a centroid távolságával összenyomása és megszorozva annak a szakasznak a szakítószilárdságával, amelyet ezután hozzáadnak a feszültség alatt álló szakaszok ugyanahhoz az összegzéséhez.
A pillanatnak pozitív és negatív összetevője van, a feszültség irányától, a tengelytől és a gerendában lévő anyagok kombinációjától függően. A nyaláb képlékeny modulusa tehát a pozitív és negatív momentumok összege, osztva az első sokszög anyagi szilárdságával az összeadási sorozatban a képlékeny pillanatra.