Een lage gewicht /sterkte-verhouding is niet alleen wenselijk in de sportschool. De gewicht /sterkte-verhouding, wanneer beschrijvend voor een materiaal, relateert de dichtheid van het materiaal aan zijn vermogen om permanente vervorming of breuk onder druk te weerstaan. Lage waarden geven aan dat het materiaal licht van gewicht is maar een aanzienlijke belasting kan dragen. Hoge waarden beschrijven zware materialen die gemakkelijk vervormen of breken. De gewicht /sterkte-verhouding wordt typisch gebruikt in een omgekeerde vorm als de sterkte-tot-gewichtverhouding; het wordt dan de specifieke sterkte van het materiaal genoemd.

Meet de massa van het materiaal met behulp van de schaal. Als u bijvoorbeeld de verhouding tussen wegen en sterkte van titanium bepaalt, weegt u het titanium en rapporteert u de massa in gram (g) of kilogram (kg). Om de titaniummassa van gram in kilogram om te zetten, deelt u de massa door 1.000. Een massa van 9,014 gram is bijvoorbeeld gelijk aan 0,009014 kg: 9,014 /1000 = 0,009014.

Bepaal het volume van het materiaal. Voor regelmatig gevormde monsters gebruikt u een liniaal om de afmetingen van het monster te meten en het volume uit de dimensies te berekenen. Als het materiaal bijvoorbeeld de vorm heeft van een kubus met zijden van 1 cm, is het kubusvolume gelijk aan de breedte van de zijkant: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Voor onregelmatig gevormde monsters kan het volume worden verkregen door een proces van vloeistofverplaatsing. Meet het waterniveau in een maatcilinder voor en na het onderdompelen van het monster in het water. De verandering in waterniveau is equivalent aan het volume van het monster in kubieke centimeters. Als het waterniveau bijvoorbeeld vóór het toevoegen van het monster 10 cm ^ 3 is en het waterniveau na het toevoegen van het monster 15 cm ^ 3 is, is het monstervolume vijf kubieke centimeter: 15 - 10 = 5. Converteer volumes in kubieke centimeters tot kubieke meter door te delen door 1 x 10 ^ 6. Een volume van 5 cm ^ 3 is bijvoorbeeld gelijk aan 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.

Bereken de dichtheid van het materiaal door te delen de massa van het monster naar volume. Een titaanstaal dat 9,014 gram weegt en twee kubieke centimeter inneemt, heeft bijvoorbeeld een dichtheid van 4,507 kilogram per kubieke meter: 9,014 /1000 /(2/1 x 10 ^ 6) = 4507.

Bepaal de ultieme sterkte van het materiaal vanaf het keerpunt van de spanning-rek-curve van het materiaal door de spanning-vervormingscurve van het materiaal te volgen totdat de curve zijn hoogste punt bereikt. De waarde die wordt afgelezen van de stress-as of y-as, is de ultieme sterkte van het materiaal.

Verdeel de dichtheid door de uiteindelijke sterkte van het monster om de gewicht /sterkte-verhouding van het materiaal te verkrijgen . Titaan heeft bijvoorbeeld een eindsterkte van 434 x 10 ^ 6 N /m ^ 2 en een dichtheid van 4507 kg /m ^ 3. De gewicht /sterkte-verhouding voor titanium is 1,04 x 10 ^ -5 kg ​​/Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.