Il modulo di taglio, spesso indicato anche come modulo di rigidità o modulo di torsione, è una misura della natura rigida o rigida di diversi tipi di materiali solidi. Deriva dal rapporto del materiale tra il suo valore di sollecitazione di taglio e quello di deformazione di taglio. Lo sforzo di taglio è un valore di quanta forza viene applicata a un’area quadrata di un materiale, solitamente misurata in valori di pressione di pascal. La deformazione è la quantità di deformazione del materiale sotto sforzo divisa per la sua lunghezza originale. Il valore del modulo di taglio è sempre un numero positivo ed è espresso come una quantità di forza per unità di area, che viene generalmente registrata come gigapascal metrici (GPa) perché i valori sono più pratici degli equivalenti inglesi.
Poiché i gigapascal equivalgono a miliardi di pascal di forza per unità di area, i numeri del modulo di taglio a volte possono sembrare ingannevolmente piccoli. Un esempio di come possono essere grandi i valori del modulo di taglio viene dimostrato quando vengono convertiti in valori inglesi di libbre per pollice quadrato (lb/in2). Si stima che il diamante abbia un modulo di rigidità di 478 GPa (69,328,039 lb/in2), uno in alluminio puro di 26 GPa (3,770,981 lb/in2) e la gomma varia da 0.0002 a 0.001 GPa (da 29 a 145 lb/in2). Per rendere queste unità più pratiche con i numeri inglesi, la pratica è di esprimerle in kip per pollice quadrato, dove un kip è uguale a un peso di 1,000 libbre.
Più una sostanza è dura, maggiore è il suo valore del modulo di taglio, a seconda della temperatura ambiente quando viene misurato il valore. All’aumentare del valore del modulo di taglio, ciò indica che è necessaria una quantità di forza o sollecitazione molto maggiore per deformarlo o deformarlo lungo il piano della direzione della forza. I valori di deformazione stessi tendono ad essere piuttosto piccoli, tuttavia, nei calcoli, perché la deformazione è solo una misura della deformazione di un materiale solido prima che si rompa o si rompa. La maggior parte dei solidi come i metalli si allungherà solo una piccola quantità prima di rompersi.
L’eccezione a questa limitazione su piccoli valori di deformazione sono i materiali elastici come la gomma, che possono allungarsi molto prima di degradarsi. Questi materiali sono spesso misurati invece utilizzando il modulo di elasticità a taglio, che è anche un rapporto tra sollecitazione e deformazione. I valori per il modulo di elasticità sui materiali si basano su quanto un materiale può essere allungato prima che subisca una deformazione permanente.
Il modulo di elasticità è spesso la stessa misura del modulo di Young, che in particolare è una misura della sollecitazione lineare su un solido definito come deformazione longitudinale rispetto alla sollecitazione longitudinale. Un altro valore strettamente correlato in questa serie di misurazioni è il modulo di massa, che prende il modulo di Young e lo applica a tutte e tre le dimensioni nello spazio. Il modulo di massa misura l’elasticità di un solido quando la pressione per deformarlo viene applicata universalmente da tutti i lati ed è l’opposto di ciò che accade quando un materiale viene compresso. È un valore di sollecitazione volumetrica diviso per deformazione volumetrica e può essere visualizzato in un esempio come ciò che accadrebbe a un solido uniforme sotto pressione interna quando posto nel vuoto, che lo farebbe espandere in tutte le direzioni.