Väike kaalu ja jõu suhe pole soovitav ainult jõusaalis. Kaalu ja tugevuse suhe, kui see on materjali kirjeldav, seob materjali tiheduse selle võimega taluda püsivat deformatsiooni või purunemist rõhu all. Väikese suhtega väärtused näitavad, et materjal on kerge, kuid võib kanda märkimisväärset koormust. Kõrged väärtused kirjeldavad raskeid materjale, mis kergesti deformeeruvad või purunevad. Kaalu ja tugevuse suhet kasutatakse tavaliselt vastupidises vormis tugevuse ja kaalu suhtena; siis nimetatakse seda materjali eritugevuseks.
Mõõtke skaala abil materjali mass. Näiteks kui määrate titaani kaalu ja tugevuse suhte, kaaluge titaani ja teatage mass grammides (g) või kilogrammides (kg). Titaanimassi teisendamiseks grammidest kilogrammidesse jagage mass 1000-ga. Näiteks 9,014 grammi mass on võrdne 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Määrake materjali maht. Korrapärase kujuga proovide jaoks kasutage joonlauda, et mõõta proovi mõõtmeid ja arvutada maht mõõtude järgi. Näiteks kui materjal on kuubikujuline, mille küljepikkused on 1 cm, võrdub kuubiku maht kuubitud küljepikkusega: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Ebakorrapärase kujuga proovide korral võib mahu saada vedeliku väljatõrjumisega. Mõõdetakse veetaset gradueeritud silindris enne ja pärast proovi uputamist vette. Veetaseme muutus on võrdne isendi ruumalaga kuupsentimeetrites. Näiteks kui veetase enne proovi lisamist on 10 cm ^ 3 ja veetase pärast proovi lisamist 15 cm ^ 3, on proovi maht viis kuupsentimeetrit: 15 - 10 = 5. Teisendage kuupsentimeetrites antud mahud kuupmeetriteks jagades 1 x 10 ^ 6-ga. Näiteks maht 5 cm ^ 3 võrdub 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Arvutage materjali tihedus, jagades proovi massi selle mahuga. Näiteks titaanproovi kaal, mis kaalub 9,014 grammi ja hõivab kaks kuupsentimeetrit, on tihedus 4507 kilogrammi kuupmeetri kohta: 9,014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Määrake materjali lõplik tugevus materjali pöördepunktist pinge-deformatsiooni kõver, jälgides materjali pinge-deformatsiooni kõverat, kuni kõver saavutab oma kõrgeim punkt. Pingeteljelt ehk y-teljelt loetud väärtus on materjali ülim tugevus.
Materjali kaalu ja tugevuse suhte saamiseks jagage tihedus proovi lõpliku tugevusega. Näiteks on titaani lõplik tugevus 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2 ja tihedus 4507 kg / m ^ 3. Titaani kaalu ja tugevuse suhe on 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.