Inginerii folosesc modulul secțiunii secțiunii transversale a unui fascicul ca unul dintre factorii determinanți ai rezistenței fasciculului. În unele cazuri, ei utilizează modulul elastic sub presupunerea că după îndepărtarea unei forțe de deformare, fasciculul revine la forma inițială. În cazurile în care comportamentul plastic este dominant, ceea ce înseamnă că deformarea este permanentă într-o anumită măsură, trebuie să calculeze modulul plastic. Acesta este un calcul simplu atunci când grinda are o secțiune transversală simetrică și materialul grinzii este uniform, dar când secțiunea transversală sau grinda compoziția este neregulată, devine necesar să împărțiți secțiunea transversală în dreptunghiuri mici, să calculați modulul pentru fiecare dreptunghi și să rezumați rezultate.
Grinzi transversale dreptunghiulare
Când aplicați tensiune într-un punct al unui fascicul, acesta supune o parte a fasciculului la o forță de compresie și cealaltă parte la o forță de tensiune. Axa neutră din plastic (PNA) este linia prin secțiunea transversală a fasciculului care separă zona sub compresie de cea sub tensiune. Această linie este paralelă cu direcția tensiunii aplicate. O modalitate de a defini modulul plastic (Z) este ca primul moment de suprafață în jurul acestei axe atunci când zonele de deasupra și dedesubtul axei sunt egale.
În cazul în care unC și AT sunt zonele secțiunii transversale sub compresie și respectiv sub tensiune și dC și dT sunt distanțele de la centroizii zonelor sub compresie și sub tensiune față de PNA, modulul plastic poate fi calculat cu următoarea formulă:
Z = AC • dC + AT • dT
Pentru o grindă dreptunghiulară uniformă cu înălțimea d și lățimea b, aceasta se reduce la:
Z = bd2/4
Grinzi neuniforme și nesimetrice
Atunci când un fascicul nu are o secțiune transversală simetrică sau fasciculul este compus din mai multe material, zonele de deasupra și dedesubtul PNA pot fi diferite, în funcție de momentul aplicării stres. Localizarea PNA și calcularea modulului plastic devin procese în mai multe etape care implică împărțirea secțiunea transversală a fasciculului în poligoane, fiecare având zone egale supuse compresiunii și tensiunii forțelor. Momentul plastic al fasciculului devine astfel o însumare a zonelor sub compresie, înmulțită cu distanța fiecărei zone la centroid de compresie și înmulțit cu rezistența la tracțiune a acelei secțiuni, care este apoi adăugată la aceeași însumare pentru secțiunile sub tensiune.
Momentul are o componentă pozitivă și negativă, în funcție de direcția solicitării, axa și combinația de materiale din fascicul. Modulul plastic pentru grindă este astfel suma momentelor pozitive și negative împărțite la rezistența materială a primului poligon din seria de însumare pentru momentul plastic.