Styvhetsmodulen, eller skjuvmodulen, används för att bestämma hur elastiska eller böjbara material kommer att vara om de klipps, som skjuts parallellt från motsatta sidor. Denna egenskap blir den användbara delen av många beräkningar, och den kallas elasticitetskoefficienten under skjuvning. Det kan mätas med ett skjuvtöjningstest, vilket utförs genom att placera en stav av ett givet material i en klämma och applicera kraft på ett uppmätt avstånd från klämman till endast en sida av stången.
Det finns tre populära tillämpningar för skjuvmodulformeln. Youngs modul för strängar och Bulks modul för gaser behöver båda skjuvmodulen för att förutsäga hur vågor bildas i gaser. Skjuvtöjningstestet används också om det redan är känt att förutsäga mängden kraft som behövs för att böja ett material.
Materialvetare och tillämpade fysiker använder detta koncept på speciella sätt. Att förstå styvhetsmodulen hjälper till att välja rätt material att använda för konstruktion under många omständigheter. Ju mindre kraften är, desto lättare kommer materialet att böjas. Det är beräknat och registrerat för de flesta material. En stav gjord av guld kommer att böjas lättare än en av samma tjocklek gjord av till exempel stål, och skjuvmodulen visar detta tydligt för de flesta jämförelser.
På små nivåer relaterar styvhetsmodulen till atomer som glider över varandra. Detta hjälper till att förklara varför temperatur och tryck också påverkar det. Ju kallare ett föremål och ju mer tryck det är under, desto stelare eller styvare blir det. Vid höga temperaturer och låga tryck börjar de flesta material smälta och blir lättare att böja.
Att förutsäga denna egenskap kan vara mycket svårt. Att göra ett skjuvtöjningstest kan ge ett mått på tillgängliga material. Det blir svårt att upptäcka nya material som uppvisar bättre prestanda under vissa förhållanden, till exempel på havets botten. I vissa fall har materialen aldrig skapats och forskare använder matematik för att förutsäga skjuvmodulen.
Gemensam erfarenhet av material kan förklaras av denna egenskap. De flesta människor förstår att diamanter är mycket hårda – de har en styvhetsmodul som är 10 gånger högre än för stål. Gummiband lindas och vrids utan ansträngning, och deras mått är mycket litet. Tunna metallburkar är lätta att böja, men tjocka plaster är det inte för även om metaller är styvare är tjocklekarna inte desamma.