Een lage gewicht-sterkte-verhouding is niet alleen wenselijk in de sportschool. De gewicht-sterkte verhouding, indien beschrijvend voor een materiaal, relateert de dichtheid van het materiaal aan zijn vermogen om permanente vervorming of breuk onder druk te weerstaan. Lage verhoudingswaarden 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 in een omgekeerde vorm gebruikt als de sterkte /gewicht-verhouding; 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 gewicht /sterkte titanium bepaalt, weegt u het titanium en rapporteert u de massa in gram (g) of kilogram (kg). Om de titaniummassa om te rekenen van gram naar kilogram, deel je de massa door 1.000. Een massa van 9,014 gram komt bijvoorbeeld overeen met 0,009014 kg: 9,014 /1000 \u003d 0,009014.


Bepaal het volume van het materiaal. Gebruik voor regelmatig gevormde monsters een liniaal om de afmetingen van het monster te meten en het volume uit de afmetingen te berekenen. Als het materiaal bijvoorbeeld de vorm heeft van een kubus met een lengte van 1 cm aan de zijkant, is het volume van de kubus gelijk aan de kubus aan de zijkant: 1 x 1 x 1 \u003d 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 gelijk aan het volume van het monster in kubieke centimeter. Als het waterniveau voor het toevoegen van het monster bijvoorbeeld 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 \u003d 5. Converteer de volumes gegeven in kubieke centimeter 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 \u003d 5 x 10 ^ -6.


Bereken de dichtheid van het materiaal door te delen de massa van het monster door zijn volume. Een titaniummonster dat bijvoorbeeld 9.014 gram weegt en twee kubieke centimeter in beslag neemt, heeft een dichtheid van 4.507 kilogram per kubieke meter: 9.014 /1000 /(2/1 x 10 ^ 6) \u003d 4507.


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


Deel de dichtheid door de ultieme sterkte van het monster om de gewicht /sterkte-verhouding van het materiaal te verkrijgen . Titanium heeft bijvoorbeeld een uiteindelijke sterkte 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 \u003d 1,04 x 10 ^ -5.