Pieni paino-vahvuus-suhde ei ole toivottavaa vain kuntosalilla. Kun painon ja lujuuden suhde kuvaa materiaalia, se suhteuttaa materiaalin tiheyden sen kykyyn kestää pysyviä muodonmuutoksia tai murtumia paineen alaisena. Pienen arvon arvot osoittavat, että materiaali on kevyttä, mutta se voi kantaa merkittävää kuormitusta. Korkeat arvot kuvaavat raskaita materiaaleja, jotka deformoituvat tai hajoavat helposti. Paino-vahvuus-suhdetta käytetään tyypillisesti käänteisessä muodossa lujuuden ja painon suhteena; sitä kutsutaan sitten materiaalin ominaislujuudeksi.
Mittaa materiaalin massa asteikolla. Jos esimerkiksi määrität titaanin punnitus-lujuussuhteen, punnitse titaani ja ilmoita massa grammoina (g) tai kilogrammoina (kg). Jos haluat muuntaa titaanimassan grammoista kilogrammoihin, jaa massa 1 000: lla. Esimerkiksi massa 9,014 grammaa vastaa 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Määritä materiaalin tilavuus. Käytä säännöllisesti muotoiltuja näytteitä viivaimen avulla mitataksesi näytteen mitat ja laske tilavuus mittojen perusteella. Esimerkiksi, jos materiaali on kuution muodossa, jonka sivupituudet ovat 1 cm, kuution tilavuus on yhtä suuri kuin kuutioitu sivupituus: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Epäsäännöllisen muotoisten näytteiden tilavuus voidaan saada aikaan nesteen syrjäyttämisprosessilla. Mittaa vesitaso mittasylinterissä ennen näytteen upottamista veteen ja sen jälkeen. Veden tason muutos vastaa näytteen tilavuutta kuutiosenttimetreinä. Esimerkiksi, jos veden pinta ennen näytteen lisäämistä on 10 cm ^ 3 ja veden taso näytteen lisäämisen jälkeen on 15 cm ^ 3, näytteen tilavuus on viisi kuutiosenttimetriä: 15-10 = 5. Muunna kuutiosenttimetreinä ilmoitetut tilavuudet kuutiometreiksi jakamalla 1 x 10 ^ 6: lla. Esimerkiksi 5 cm ^ 3: n tilavuus on 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Laske materiaalin tiheys jakamalla näytteen massa sen tilavuudella. Esimerkiksi titaaninäytteen, joka painaa 9,014 grammaa ja vie kaksi kuutiosenttimetriä, tiheys on 4507 kiloa kuutiometriä kohti: 9,014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Määritä materiaalin lopullinen lujuus materiaalin käännekohdasta jännitys-muodonmuutoskäyrä seuraamalla materiaalin jännitys-muodonmuutoskäyrää, kunnes käyrä saavuttaa sen korkein kohta. Stressi- tai y-akselilta luettu arvo on materiaalin perimmäinen lujuus.
Jaa tiheys näytteen lopullisella lujuudella materiaalin paino-lujuussuhteen saamiseksi. Esimerkiksi titaanin lopullinen vahvuus on 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2 ja tiheys 4507 kg / m ^ 3. Titaanin paino-lujuussuhde on 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.