Un basso rapporto peso-forza non è desiderabile solo in palestra. Il rapporto peso/resistenza, quando è descrittivo di un materiale, mette in relazione la densità del materiale con la sua capacità di resistere a deformazioni permanenti o fratture sotto pressione. Valori bassi indicano che il materiale è leggero ma può sopportare carichi significativi. Valori alti descrivono materiali pesanti che si deformano o si rompono facilmente. Il rapporto peso/resistenza è tipicamente usato in forma inversa come rapporto resistenza/peso; viene quindi definita la resistenza specifica del materiale.
Misurare la massa del materiale utilizzando la scala. Ad esempio, se stai determinando il rapporto peso-resistenza del titanio, pesa il titanio e riporta la massa in grammi (g) o chilogrammi (kg). Per convertire la massa di titanio da grammi a chilogrammi, dividere la massa per 1.000. Ad esempio, una massa di 9,014 grammi equivale a 0,009014 kg: 9,014/1000 = 0,009014.
Determinare il volume del materiale. Per campioni di forma regolare, utilizzare un righello per misurare le dimensioni del campione e calcolare il volume dalle dimensioni. Ad esempio, se il materiale ha la forma di un cubo con lati di 1 cm, il volume del cubo è uguale alla lunghezza del lato al cubo: 1 x 1 x 1 = 1 cm^3. Per campioni di forma irregolare, il volume può essere ottenuto mediante un processo di spostamento del fluido. Misurare il livello dell'acqua in un cilindro graduato prima e dopo aver immerso il campione nell'acqua. La variazione del livello dell'acqua è equivalente al volume del provino in centimetri cubi. Ad esempio, se il livello dell'acqua prima dell'aggiunta del campione è 10 cm^3 e il livello dell'acqua dopo l'aggiunta del campione è 15 cm^3, il volume del campione è di cinque centimetri cubi: 15 - 10 = 5. Converti i volumi dati in centimetri cubi in metri cubi dividendo per 1 x 10^6. Ad esempio, un volume di 5 cm^3 equivale a 5 x 10^-6 m^3: 5/1 x 10^6 = 5 x 10^-6.
Calcolare la densità del materiale dividendo la massa del campione per il suo volume. Ad esempio, un campione di titanio che pesa 9,014 grammi e occupa due centimetri cubi avrà una densità di 4.507 chilogrammi per metro cubo: 9,014/1000/(2/1 x 10^6) = 4507.
Determinare la resistenza ultima del materiale dal punto di svolta del materiale's curva sforzo-deformazione tracciando la curva sforzo-deformazione del materiale fino a quando la curva raggiunge il suo il punto più alto. Il valore letto dall'asse di sollecitazione, o asse y, è la resistenza ultima del materiale.
Dividere la densità per la resistenza ultima del campione per ottenere il rapporto peso/resistenza del materiale. Ad esempio, il titanio ha un carico di rottura di 434 x 10^6 N/m^2 e una densità di 4507 kg/m^3. Il rapporto peso/resistenza per il titanio è 1,04 x 10^-5 kg/Nm: 4507/434 x 10^6= 1,04 x 10^-5.