Un basso rapporto peso /forza non è solo auspicabile in palestra. Il rapporto peso /resistenza, quando descrittivo di un materiale, mette in relazione la densità del materiale con la sua capacità di resistere alla deformazione permanente o alla frattura sotto pressione. I valori di basso rapporto indicano che il materiale è leggero ma può sopportare un carico significativo. Valori elevati descrivono materiali pesanti che si deformano o si rompono facilmente. Il rapporto peso /resistenza è tipicamente utilizzato in una forma inversa come rapporto resistenza /peso; viene quindi definito la forza specifica del materiale.
Misurare la massa del materiale utilizzando la scala. Ad esempio, se si determina il rapporto peso /resistenza del titanio, pesare il titanio e riportare la massa in grammi (g) o in 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.
Determina il volume del materiale. Per campioni con forme regolari, 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 lunghezze laterali di 1 cm, il volume del cubo è uguale alla lunghezza del lato a cubetti: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Per campioni di forma irregolare, il volume può essere ottenuto con 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 campione in centimetri cubici. Ad esempio, se il livello dell'acqua prima di aggiungere il campione è 10 cm ^ 3 e il livello dell'acqua dopo aver aggiunto il campione è 15 cm ^ 3, il volume del campione è di cinque centimetri cubici: 15 - 10 = 5. Convertire i volumi indicati in centimetri cubici a 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.
Calcola 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 cubici avrà una densità di 4,507 chilogrammi per metro cubo: 9,014 /1000 /(2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Determinare il massimo resistenza del materiale dal punto di svolta della curva sforzo-deformazione del materiale tracciando la curva sforzo-deformazione del materiale fino a quando la curva raggiunge il punto più alto. Il valore letto dall'asse delle sollecitazioni, o asse y, è la resistenza massima del materiale.
Dividere la densità per la resistenza finale del campione per ottenere il rapporto peso /resistenza del materiale . Ad esempio, il titanio ha una resistenza massima 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.
