Uma baixa relação peso-força não é apenas desejável na academia. A razão peso-resistência, quando descritiva de um material, relaciona a densidade do material à sua capacidade de suportar deformação permanente ou fratura sob pressão. Valores de baixa proporção indicam que o material é leve, mas pode suportar uma carga significativa. Valores altos descrevem materiais pesados que se deformam ou quebram facilmente. A proporção de peso para resistência é normalmente usada em uma forma inversa como a proporção de resistência para peso; é então denominado resistência específica do material.
Meça a massa do material usando a escala. Por exemplo, se você estiver determinando a relação peso-resistência do titânio, pese o titânio e relate a massa em gramas (g) ou quilogramas (kg). Para converter a massa de titânio de gramas em quilogramas, divida a massa por 1.000. Por exemplo, uma massa de 9,014 gramas é equivalente a 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Determine o volume do material. Para amostras de formato regular, use uma régua para medir as dimensões da amostra e calcular o volume a partir das dimensões. Por exemplo, se o material tem a forma de um cubo com comprimentos laterais de 1 cm, o volume do cubo é igual ao comprimento lateral ao cubo: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Para amostras de formato irregular, o volume pode ser obtido por um processo de deslocamento de fluido. Meça o nível de água em um cilindro graduado antes e depois de submergir a amostra na água. A mudança no nível da água é equivalente ao volume do corpo de prova em centímetros cúbicos. Por exemplo, se o nível de água antes de adicionar a amostra for 10 cm ^ 3 e o nível de água depois de adicionar a amostra for 15 cm ^ 3, o volume da amostra será de cinco centímetros cúbicos: 15 - 10 = 5. Converta os volumes dados em centímetros cúbicos em metros cúbicos, dividindo por 1 x 10 ^ 6. Por exemplo, um volume de 5 cm ^ 3 é igual a 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Calcule a densidade do material dividindo a massa da amostra pelo seu volume. Por exemplo, uma amostra de titânio que pesa 9,014 gramas e ocupa dois centímetros cúbicos terá uma densidade de 4.507 quilogramas por metro cúbico: 9,014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Determine a resistência final do material a partir do ponto de viragem do material curva tensão-deformação traçando a curva tensão-deformação do material até que a curva atinja seu Ponto mais alto. O valor lido do eixo de tensão, ou eixo y, é a resistência final do material.
Divida a densidade pela resistência final da amostra para obter a relação peso-resistência do material. Por exemplo, o titânio tem uma resistência final de 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2 e uma densidade de 4507 kg / m ^ 3. A relação peso-resistência para titânio é 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.