Μια μικρή αναλογία βάρους προς αντοχή δεν είναι μόνο επιθυμητή στο γυμναστήριο. Ο λόγος βάρους προς αντοχή, όταν περιγραφεί ένα υλικό, συνδέει την πυκνότητα του υλικού με την ικανότητά του να αντέχει σε μόνιμη παραμόρφωση ή θραύση υπό πίεση. Οι τιμές χαμηλής αναλογίας υποδεικνύουν ότι το υλικό είναι ελαφρύ αλλά μπορεί να φέρει σημαντικό φορτίο. Οι υψηλές τιμές περιγράφουν βαριά υλικά που παραμορφώνονται ή σπάζουν εύκολα. Ο λόγος βάρους προς αντοχή χρησιμοποιείται τυπικά σε αντίστροφη μορφή ως λόγος αντοχής προς βάρος. τότε ονομάζεται η ειδική ισχύς του υλικού.
Μετρήστε τη μάζα του υλικού χρησιμοποιώντας την κλίμακα. Για παράδειγμα, αν καθορίζετε τον λόγο ζυγίσματος προς αντοχή τιτανίου, ζυγίστε το τιτάνιο και αναφέρετε τη μάζα σε γραμμάρια (g) ή σε χιλιόγραμμα (kg). Για να μετατρέψετε τη μάζα τιτανίου από γραμμάρια σε χιλιόγραμμα, διαιρέστε τη μάζα κατά 1.000. Για παράδειγμα, μια μάζα 9,014 γραμμάρια είναι ισοδύναμη με 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Προσδιορίστε την ένταση του υλικού. Για δειγματοληπτικά διαμορφωμένα δείγματα, χρησιμοποιήστε ένα χάρακα για να μετρήσετε τις διαστάσεις του δείγματος και να υπολογίσετε τον όγκο από τις διαστάσεις. Για παράδειγμα, εάν το υλικό έχει τη μορφή κύβου με μήκος πλευράς 1 cm, ο όγκος του κύβου είναι ίσος με το πλάτος του κύβου: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Για δείγματα με ακανόνιστο σχήμα, ο όγκος μπορεί να ληφθεί με μια διαδικασία μετατόπισης υγρού. Μετρήστε τη στάθμη του νερού σε έναν βαθμονομημένο κύλινδρο πριν και μετά τη βύθιση του δείγματος στο νερό. Η μεταβολή της στάθμης του νερού είναι ισοδύναμη με την ποσότητα του δείγματος σε κυβικά εκατοστά. Για παράδειγμα, αν η στάθμη του νερού πριν από την προσθήκη του δείγματος είναι 10 cm ^ 3 και η στάθμη του νερού μετά την προσθήκη του δείγματος είναι 15 cm ^ 3, ο όγκος του δείγματος είναι πέντε κυβικά εκατοστά: 15 - 10 = 5. Μετατρέψτε τους όγκους σε κυβικά εκατοστά σε κυβικά μέτρα διαιρώντας κατά 1 x 10 ^ 6. Για παράδειγμα, ένας όγκος 5 cm ^ 3 ισούται με 5 χ 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 χ 10 ^ 6 = 5 χ 10 ^ -6.
Υπολογίστε την πυκνότητα του υλικού διαιρώντας τη μάζα του δείγματος με τον όγκο του. Για παράδειγμα, ένα δείγμα τιτανίου που ζυγίζει 9,014 γραμμάρια και καταλαμβάνει δύο κυβικά εκατοστά θα έχει πυκνότητα 4,507 χιλιογράμμων ανά μέτρο σε κύβους: 9,014 / 1000 / (2/1 χ 10 ^ 6) = 4507.
Προσδιορίστε την τελική αντοχή του υλικού από το σημείο καμπής της καμπύλης τάσης-καταπόνησης των υλικών με τον εντοπισμό της καμπύλης τάσης-καταπόνησης του υλικού έως ότου η καμπύλη φθάσει στο υψηλότερο σημείο του. Η τιμή που διαβάζεται από τον άξονα τάσης ή τον άξονα y είναι η τελική αντοχή του υλικού.
Διαχωρίστε την πυκνότητα από την τελική αντοχή του δείγματος για να αποκτήσετε τον λόγο βάρους προς αντοχή του υλικού. Για παράδειγμα, το τιτάνιο έχει τελική αντοχή 434 χ 10 ^ N / m ^ 2 και πυκνότητα 4507kg / m ^ 3. Η αναλογία βάρους προς αντοχή για το τιτάνιο είναι 1,04 χ 10-5 kg / Nm: 4507/434 χ 10 ^ = 1,04 χ 10-5.