Ingenieurs gebruiken de sectie-modulus van de doorsnede van een straal als een van de bepalende factoren voor de sterkte van de staaf. In sommige gevallen gebruiken ze de elastische modulus in de veronderstelling dat nadat een vervormingskracht is verwijderd, de straal terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm. In gevallen waarin het plastische gedrag dominant is, wat betekent dat de vervorming tot op zekere hoogte permanent is, moeten ze de plastic modulus berekenen. Dit is een eenvoudige berekening wanneer de bundel een symmetrische doorsnede heeft en het balkmateriaal uniform is, maar wanneer de dwarsdoorsnede of bundelsamenstelling onregelmatig is, wordt het noodzakelijk de dwarsdoorsnede in kleine rechthoeken te verdelen, de modulus voor elke rechthoek te berekenen en bekijk de resultaten.

Rechthoekige dwarsdoorsneden liggers

Wanneer u spanning uitoefent op een punt op een ligger, wordt een deel van de ligger belast door een drukkracht en het andere deel door een kracht van spanning. De neutrale plastic as (PNA) is de lijn door de dwarsdoorsnede van de balk die het gebied onder compressie scheidt van dat onder spanning. Deze lijn loopt parallel met de richting van de toegepaste spanning. Een manier om de plastic modulus (Z) te definiëren is als het eerste moment van het gebied rond deze as wanneer de gebieden boven en onder de as gelijk zijn.

Als A _{C en A T zijn de gebieden van de dwarsdoorsnede respectievelijk onder compressie en onder spanning, en d> C en d de afstanden vanaf de centroids van de gebieden onder compressie en onder spanning van de PNA, de plastic modulus kan worden berekend met de volgende formule:}

Z = A _{C • d C + A T • d T}

Voor een uniforme rechthoekige lichtbundel met hoogte d en breedte b, dit wordt gereduceerd tot:

Z = bd ^2/4

Niet-uniforme en niet-symmetrische liggers

Wanneer een ligger geen symmetrische doorsnede heeft doorsnede of de bundel is samengesteld uit meer dan een materiaal, de gebieden boven en onder de PNA kunnen verschillen, afhankelijk van het moment van de aangebrachte spanning. Het lokaliseren van de PNA en het berekenen van de plastic modulus worden meerstapswerkwijzen waarbij het dwarsdoorsnedegebied van de bundel wordt verdeeld in veelhoeken, die elk gelijke gebieden hebben die druk- en spanningskrachten ondergaan. Het plastische moment van de bundel wordt dus een optelling van de gebieden onder compressie, vermenigvuldigd met de afstand van elk gebied tot het zwaartepunt van de compressie en vermenigvuldigd met de treksterkte van die sectie, die vervolgens wordt toegevoegd aan dezelfde optelling voor de secties onder spanning.

Het moment heeft een positieve en een negatieve component, afhankelijk van de richting van de spanning, de as en de combinatie van materialen in de straal. De plastic modulus voor de bundel is dus de som van de positieve en negatieve momenten gedeeld door de materiaalsterkte van de eerste veelhoek in de optelreeks voor het plastische moment.