La rigidità assiale di un perno definisce il movimento assiale relativo tra le facce cilindriche (o bordi circolari) ad esso collegate. La rigidità rotazionale di un perno definisce il movimento rotatorio relativo tra le facce cilindriche (o bordi circolari) collegate. Tutti gli studi applicabili modellano la molla usata per un connettore a perno come elastica lineare.
È possibile stimare i valori di rigidità assiale e rotazionale in base alla geometria effettiva dell'asta del perno.
| Rigidità assiale |
Rigidezza rotazionale |
 |
 |
| Si può usare la rigidità lineare di un'asta con diametro costante in trazione. K = AE/L
A è l'area di sezione trasversale della molla
E è il modulo elastico della molla
L è la lunghezza libera della molla senza alcuna deflessione
|
Si può usare la rigidità lineare di un'asta con diametro costante in torsione. K = JG/L
J è il momento polare di inerzia = 2I
I è il momento di inerzia = (Πr4)/4
r è il raggio dell'elica
G è il modulo di rigidità = E/(2(1+ν))
E è il modulo elastico della molla
ν è il rapporto di Poisson
L è la lunghezza libera della molla senza alcuna deflessione
|
Per un perno che collega più di due facce cilindriche o bordi, il software ridistribuisce le rigidità assiale e rotazionale in base alle proprietà geometriche di ogni segmento del perno (ad esempio area di sezione, momento di inerzia polare e lunghezza). Un segmento del perno collega due facce cilindriche consecutive e ha due giunti terminali.