Sectiemodulus

Sectiemodulus is een meetkundige eigenschap van een dwarsdoorsnede die haar weerstand tegen buiging aangeeft. In de sterkteleer koppelt de sectiemodulus het buigend moment aan de daarbij optredende buigspanning. De elastische sectiemodulus Se wordt gedefinieerd als Se = I / c, waarbij I het tweede moment van de oppervlakte (de tweede moment van area) ten opzichte van de neutrale as is en c de afstand is van de neutrale as tot de uiterste vezel in de buigrichting. De maximale buigspanning bij een buigend moment M is dan sigma_max = M / Se.

Voor veel voorkomende dwarsdoorsneden kan Se rechtstreeks uit de geometrie worden berekend. Voor een rechthoekige doorsnede met breedte b en hoogte h geldt I = b h^3 / 12 en c = h / 2, waardoor Se = b h^2 / 6. Voor een ronde doorsnede met diameter d geldt I = π d^4 / 64 en c = d / 2, waardoor Se = π d^3 / 32. Sectiemodulusen worden uitgedrukt in kubieke lengtematen (bijvoorbeeld mm^3 of cm^3). Een grotere Se betekent over het algemeen een groter buigend moment dat de randvoorwaarden van de materiaalfysica kan verdragen.

Naast de elastische sectiemodulus bestaat er ook een plastic sectiemodulus (Z), die wordt gebruikt bij plastische buiging. Deze geeft een indicatie van het maximale buigmoment in de volledig plastische toestand en kan afwijken van Se, afhankelijk van de vorm en de materialen. Sectiemodulus speelt een centrale rol in het ontwerp van balken en andere dragende elementen en in codes voor constructieve veiligheid.