Niski stosunek wagi do siły jest pożądany nie tylko na siłowni. Stosunek masy do wytrzymałości, opisując materiał, wiąże gęstość materiału z jego zdolnością do wytrzymania trwałego odkształcenia lub pęknięcia pod ciśnieniem. Niskie wartości współczynnika wskazują, że materiał jest lekki, ale może wytrzymać znaczne obciążenie. Wysokie wartości opisują ciężkie materiały, które łatwo się odkształcają lub pękają. Stosunek ciężaru do wytrzymałości jest zwykle używany w odwrotnej postaci jako stosunek wytrzymałości do ciężaru; nazywa się ją wtedy specyficzną wytrzymałością materiału.
Zmierz masę materiału za pomocą wagi. Na przykład, jeśli określasz stosunek masy do wytrzymałości tytanu, zważ tytan i podaj masę w gramach (g) lub kilogramach (kg). Aby przeliczyć masę tytanu z gramów na kilogramy, podziel masę przez 1000. Na przykład masa 9,014 gramów odpowiada 0,009014 kg: 9,014/1000 = 0,009014.
Określ objętość materiału. W przypadku próbek o regularnych kształtach użyj linijki, aby zmierzyć wymiary próbki i obliczyć objętość z wymiarów. Na przykład, jeśli materiał ma postać sześcianu o długości boku 1 cm, objętość sześcianu jest równa długości boku w sześcianie: 1 x 1 x 1 = 1 cm^3. W przypadku próbek o nieregularnych kształtach objętość można uzyskać w procesie wypierania płynu. Zmierzyć poziom wody w cylindrze miarowym przed i po zanurzeniu próbki w wodzie. Zmiana poziomu wody odpowiada objętości próbki w centymetrach sześciennych. Na przykład, jeśli poziom wody przed dodaniem próbki wynosi 10 cm^3, a poziom wody po dodaniu próbki wynosi 15 cm^3, objętość próbki wynosi pięć centymetrów sześciennych: 15 - 10 = 5. Przelicz objętości podane w centymetrach sześciennych na metry sześcienne, dzieląc przez 1 x 10^6. Na przykład objętość 5 cm^3 równa się 5 x 10^-6 m^3: 5/1 x 10^6 = 5 x 10^-6.
Oblicz gęstość materiału, dzieląc masę próbki przez jej objętość. Na przykład próbka tytanu, która waży 9,014 gramów i zajmuje dwa centymetry sześcienne, będzie miała gęstość 4507 kilogramów na metr sześcienny: 9,014/1000/(2/1 x 10^6) = 4507.
Określ ostateczną wytrzymałość materiału na podstawie punktu zwrotnego materiału krzywa naprężenie-odkształcenie, śledząc krzywą naprężenie-odkształcenie materiału, aż krzywa osiągnie swój najwyższy punkt. Wartość odczytana z osi naprężenia lub osi y jest ostateczną wytrzymałością materiału.
Podzielić gęstość przez ostateczną wytrzymałość próbki, aby uzyskać stosunek masy do wytrzymałości materiału. Na przykład tytan ma wytrzymałość 434 x 10^6 N/m^2 i gęstość 4507 kg/m^3. Stosunek masy do wytrzymałości dla tytanu wynosi 1,04 x 10^-5 kg/Nm: 4507/434 x 10^6= 1,04 x 10^-5.