Un basso rapporto peso-forza non è desiderabile solo in palestra. Il rapporto peso-resistenza, se descrittivo di un materiale, mette in relazione la densità del materiale con la sua capacità di resistere a deformazioni permanenti o fratture sotto pressione. Valori a 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 usato in una forma inversa come rapporto resistenza-peso; viene quindi definita la resistenza specifica del materiale.
Misura la massa del materiale usando la scala. Ad esempio, se si sta determinando il rapporto peso /resistenza del titanio, pesare il titanio e indicare la massa in grammi (g) o 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 \u003d 0,009014.
Determina il volume del materiale. Per i campioni di forma regolare, 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 equivale alla lunghezza laterale a cubetti: 1 x 1 x 1 \u003d 1 cm ^ 3. Per campioni di forma irregolare, il volume può essere ottenuto mediante 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 equivale al volume del campione in centimetri cubi. Ad esempio, se il livello dell'acqua prima di aggiungere il campione è 10 cm ^ 3 e il livello dell'acqua dopo l'aggiunta del campione è 15 cm ^ 3, il volume del campione è di cinque centimetri cubi: 15 - 10 \u003d 5. Convertire i volumi dati in centimetri cubi in 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 \u003d 5 x 10 ^ -6.
Calcola la densità del materiale dividendo la massa del campione in base al suo volume. Ad esempio, un campione di titanio che pesa 9,014 grammi e occupa due centimetri cubi avrà una densità di 4.507 chilogrammi per metro cubo: 9.014 /1000 /(2/1 x 10 ^ 6) \u003d 4507.
Determina il massimo forza 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 suo punto più alto. Il valore letto dall'asse di sollecitazione, o asse y, è la massima resistenza del materiale.
Dividi la densità per la massima resistenza 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 \u003d 1,04 x 10 ^ -5.
