Et lavt forhold mellem vægt og styrke er ikke kun ønskeligt i gymnastiksalen. Vægt-styrke-forholdet, når det er beskrivende for et materiale, relaterer materialets densitet til dets evne til at modstå permanent deformation eller brud under tryk. Værdier med lavt forhold indikerer, at materialet er let, men kan bære betydelig belastning. Høje værdier beskriver tunge materialer, der let deformeres eller går i stykker. Vægt-til-styrke-forholdet anvendes typisk i en omvendt form som forholdet mellem styrke og vægt; det betegnes derefter materialets specifikke styrke.
Mål massen af materialet ved hjælp af skalaen. For eksempel, hvis du bestemmer forholdet mellem vægt og styrke titanium, skal du veje titan og rapportere massen i gram (g) eller kg (kg). For at konvertere titanmassen fra gram til kg, del massen med 1.000. For eksempel svarer en masse på 9,014 gram til 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Bestem materialets volumen. For regelmæssigt formede prøver skal du bruge en lineal til at måle prøvenes dimensioner og beregne volumen ud fra dimensionerne. For eksempel, hvis materialet er i form af en terning med sidelængder på 1 cm, er terningens volumen lig med sidelængden i terninger: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. For uregelmæssigt formede prøver kan volumenet opnås ved en proces med væskeforskydning. Mål vandstanden i en gradueret cylinder før og efter nedsænkning af prøven i vandet. Ændringen i vandniveau svarer til volumenet af prøven i kubikcentimeter. For eksempel, hvis vandniveauet før tilsætning af prøven er 10 cm ^ 3, og vandniveauet efter tilsætning af prøven er 15 cm ^ 3, er prøvevolumenet fem kubikcentimeter: 15 - 10 = 5. Konverter volumener i kubikcentimeter til kubikmeter ved at dividere med 1 x 10 ^ 6. For eksempel er et volumen på 5 cm ^ 3 lig med 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Beregn massefylden af materialet ved at dele massen af prøven med dens volumen. For eksempel vil en titaniumprøve, der vejer 9,014 gram og optager to kubikcentimeter, have en densitet 4.507 kg pr. Kubikmeter: 9.014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Bestem materialets ultimative styrke ud fra materialets vendepunkt spænding-spændingskurve ved at spore materialets spænding-spændingskurve, indtil kurven når sin højeste punkt. Værdien, der læses fra stressaksen eller y-aksen, er materialets ultimative styrke.
Opdel densiteten med prøveens ultimative styrke for at opnå materialets vægt-styrke-forhold. For eksempel har titanium en ultimativ styrke på 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2 og en densitet på 4507 kg / m ^ 3. Vægt-til-styrke-forholdet for titanium er 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.