Nizko razmerje med težo in močjo ni zaželeno samo v telovadnici. Razmerje med maso in trdnostjo, ko opisuje material, povezuje gostoto materiala z njegovo sposobnostjo, da vzdrži trajne deformacije ali zlom pod pritiskom. Vrednosti nizkega razmerja kažejo, da je material lahek, vendar lahko nosi veliko obremenitev. Visoke vrednosti opisujejo težke materiale, ki se zlahka deformirajo ali zlomijo. Razmerje med maso in trdnostjo se običajno uporablja v obratni obliki kot razmerje med trdnostjo in težo; nato se imenuje specifična trdnost materiala.
Z merilnikom izmerite maso materiala. Če na primer določite razmerje med maso in trdnostjo titana, ga stehtajte in maso sporočite v gramih (g) ali kilogramih (kg). Če želite maso titana pretvoriti iz gramov v kilograme, maso delite s 1.000. Na primer, masa 9,014 grama ustreza 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Določite prostornino materiala. Pri redno oblikovanih vzorcih uporabite ravnilo za merjenje dimenzij vzorca in izračun prostornine iz dimenzij. Če je na primer material v obliki kocke s stranskimi dolžinami 1 cm, je prostornina kocke enaka stranski dolžini na kocke: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Za vzorce nepravilne oblike lahko prostornino dobimo s postopkom izpodrivanja tekočine. Izmerite nivo vode v graduirani jeklenki pred in po potopitvi vzorca v vodo. Sprememba gladine vode je enakovredna prostornini vzorca v kubičnih centimetrih. Če je na primer nivo vode pred dodajanjem vzorca 10 cm ^ 3 in nivo vode po dodajanju vzorca 15 cm ^ 3, je prostornina vzorca pet kubičnih centimetrov: 15 - 10 = 5. Količine, podane v kubičnih centimetrih, pretvorite v kubične metre, tako da jih delite z 1 x 10 ^ 6. Na primer, prostornina 5 cm ^ 3 je enaka 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Izračunajte gostoto materiala tako, da maso vzorca delite z njegovo prostornino. Na primer, vzorec titana, ki tehta 9.014 gramov in zavzema dva kubična centimetra, bo imel gostoto 4.507 kilogramov na kockasti meter: 9.014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Določite končno trdnost materiala od točke obračanja materiala krivulja napetost-deformacija s sledenjem krivulji napetost-deformacija materiala, dokler krivulja ne doseže svojih najvišja točka. Vrednost, odčitana z osi napetosti ali osi y, je največja trdnost materiala.
Gostoto delimo s končno trdnostjo vzorca, da dobimo razmerje med maso in trdnostjo materiala. Na primer, titan ima končno trdnost 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2 in gostoto 4507 kg / m ^ 3. Razmerje med maso in trdnostjo za titan je 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.