Inženieri kā vienu no gaismas stipruma noteicošajiem faktoriem izmanto sijas šķērsgriezuma šķērsgriezuma moduli. Dažos gadījumos tie izmanto elastības moduli, pieņemot, ka pēc deformējošā spēka noņemšanas sija atgriežas sākotnējā formā. Gadījumos, kad dominē plastmasas uzvedība, kas nozīmē, ka deformācija zināmā mērā ir pastāvīga, viņiem jāaprēķina plastmasas modulis. Tas ir vienkāršs aprēķins, ja sijas šķērsgriezums ir simetrisks un staru kūļa materiāls ir vienāds, bet ja šķērsgriezums vai sija sastāvs ir neregulārs, ir nepieciešams sadalīt šķērsgriezumu mazos taisnstūros, aprēķināt katra taisnstūra moduli un summēt rezultātiem.
Taisnstūra šķērsgriezuma sijas
Pieliekot stresu punktam uz stara, tas pakļauj daļu stara saspiešanas spēkam, bet otru - spriedzes spēkam. Plastmasas neitrālā ass (PNA) ir līnija, kas šķērso sijas šķērsgriezumu, kas atdala saspiesto laukumu no saspringtā laukuma. Šī līnija ir paralēla pielietotā sprieguma virzienam. Viens veids, kā noteikt plastisko moduli (Z), ir pirmais laukuma moments ap šo asi, kad laukumi virs un zem ass ir vienādi.
JaC un AT ir attiecīgi saspiesta un sasprindzināta šķērsgriezuma laukumi, un dC un dT ir attālumi no saspiesto un saspringto laukumu centrālajiem laukumiem no PNA, plastmasas moduli var aprēķināt pēc šādas formulas:
Z = AC • dC + AT • dT
Vienveidīgam taisnstūra staram ar augstumu d un platumu b tas samazinās līdz:
Z = bd2/4
Nevienveidīgas un nesimetriskas sijas
Ja staram nav simetriska šķērsgriezuma vai staru kūlis sastāv no vairāk nekā viena materiāls, laukumi virs un zem PNA var būt dažādi, atkarībā no pielietotā brīža stress. PNA atrašana un plastiskā moduļa aprēķināšana kļūst par daudzpakāpju procesiem, kas ietver staru kūļa šķērsgriezuma laukums daudzstūros, kuriem katram ir vienādi laukumi, kas pakļauti saspiešanai un spriedzei spēki. Tādējādi stara plastiskais moments kļūst par saspiežamo laukumu summēšanu, kas reizināta ar katra apgabala attālumu līdz centroidam saspiešanas un reizina ar šīs sekcijas stiepes izturību, ko pēc tam pievieno tam pašam saspringto sekciju summējumam.
Šim momentam ir pozitīva un negatīva sastāvdaļa, kas atkarīga no sprieguma virziena, ass un materiālu kombinācijas starā. Plastmasas modulis staram ir pozitīvo un negatīvo momentu summa, kas dalīta ar pirmā daudzstūra materiāla izturību plastmasas momenta summēšanas sērijā.