낮은 체중 대 근력 비율은 체육관에서만 바람직하지 않습니다. 무게 대 강도 비율은 재료를 설명 할 때 재료의 밀도를 압력 하에서 영구 변형 또는 파괴를 견딜 수있는 능력과 관련시킵니다. 낮은 비율 값은 재료가 가볍지 만 상당한 하중을 견딜 수 있음을 나타냅니다. 높은 값은 쉽게 변형되거나 부서지는 무거운 재료를 나타냅니다. 중량 대 강도 비율은 일반적으로 강도 대 중량 비율로 역 형식으로 사용됩니다. 그런 다음 재료의 특정 강도라고합니다.
스케일을 사용하여 재료의 질량을 측정합니다. 예를 들어 티타늄의 무게 대 강도 비율을 결정하는 경우 티타늄의 무게를 측정하고 질량을 그램 (g) 또는 킬로그램 (kg)으로보고합니다. 티타늄 질량을 그램에서 킬로그램으로 변환하려면 질량을 1,000으로 나눕니다. 예를 들어, 9.014g의 질량은 0.009014kg: 9.014 / 1000 = 0.009014와 같습니다.
재료의 부피를 결정하십시오. 규칙적인 모양의 샘플의 경우 눈금자를 사용하여 샘플의 치수를 측정하고 치수에서 부피를 계산합니다. 예를 들어, 재료가 측면 길이가 1cm 인 입방체 형태 인 경우 입방체의 부피는 측면 길이 입방체 (1 x 1 x 1 = 1cm ^ 3)와 같습니다. 불규칙한 모양의 샘플의 경우 유체 변위 과정을 통해 부피를 얻을 수 있습니다. 샘플을 물에 담그기 전후에 눈금이 매겨진 실린더의 수위를 측정합니다. 수위의 변화는 입방 센티미터 단위의 표본 부피와 동일합니다. 예를 들어, 샘플을 추가하기 전의 수위가 10cm ^ 3이고 샘플을 추가 한 후의 수위가 15cm ^ 3이면 샘플 부피는 5 입방 센티미터입니다: 15-10 = 5. 입방 센티미터로 주어진 부피를 1 x 10 ^ 6으로 나누어 입방 미터로 변환합니다. 예를 들어, 5cm ^ 3의 부피는 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6과 같습니다.
샘플의 질량을 부피로 나누어 재료의 밀도를 계산합니다. 예를 들어 무게가 9.014g이고 2 입방 센티미터를 차지하는 티타늄 샘플의 밀도는 1m 당 4,507kg입니다: 9.014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
재료의 전환점에서 재료의 궁극적 인 강도를 결정합니다. 재료의 응력-변형 곡선을 추적하여 곡선에 도달 할 때까지 응력-변형 곡선 최고점. 응력 축 또는 y 축에서 읽은 값은 재료의 궁극적 인 강도입니다.
밀도를 샘플의 최대 강도로 나누어 재료의 중량 대 강도 비율을 얻습니다. 예를 들어, 티타늄은 최대 강도가 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2이고 밀도는 4507 kg / m ^ 3입니다. 티타늄의 무게 대 강도 비율은 1.04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1.04 x 10 ^ -5입니다.