Rasio berat terhadap kekuatan yang rendah tidak hanya diinginkan di gym. Rasio berat-ke-kekuatan, ketika deskriptif bahan, menghubungkan kepadatan bahan dengan kemampuannya untuk menahan deformasi permanen atau fraktur di bawah tekanan. Nilai rasio rendah menunjukkan bahwa material itu ringan tetapi dapat menanggung beban yang signifikan. Nilai tinggi menggambarkan bahan berat yang cacat atau mudah pecah. Rasio berat terhadap kekuatan biasanya digunakan dalam bentuk terbalik sebagai rasio kekuatan-terhadap-berat; itu kemudian disebut kekuatan spesifik material.
Ukur massa material menggunakan skala. Misalnya, jika Anda menentukan rasio timbang terhadap kekuatan titanium, timbang titanium dan laporkan beratnya dalam gram (g) atau kilogram (kg). Untuk mengubah massa titanium dari gram menjadi kilogram, bagilah massa tersebut dengan 1.000. Misalnya, massa 9.014 gram setara dengan 0,009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Tentukan volume material. Untuk sampel berbentuk teratur, gunakan penggaris untuk mengukur dimensi sampel dan menghitung volume dari dimensi tersebut. Misalnya, jika bahan tersebut dalam bentuk kubus dengan panjang sisi 1 cm, volume kubus sama dengan panjang sisi yang dipotong dadu: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Untuk sampel berbentuk tidak teratur, volume dapat diperoleh dengan proses perpindahan cairan. Ukur ketinggian air dalam silinder ukur sebelum dan sesudah merendam sampel dalam air. Perubahan ketinggian air setara dengan volume spesimen dalam sentimeter kubik. Misalnya, jika ketinggian air sebelum menambahkan sampel adalah 10 cm ^ 3 dan ketinggian air setelah menambahkan sampel adalah 15 cm ^ 3, volume sampel adalah lima sentimeter kubik: 15 - 10 = 5. Konversi volume yang diberikan dalam sentimeter kubik untuk meter kubik dengan membaginya dengan 1 x 10 ^ 6. Misalnya, volume 5 cm ^ 3 sama dengan 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Hitung kerapatan bahan dengan membagi massa sampel dengan volumenya. Misalnya, sampel titanium yang memiliki berat 9.014 gram dan menempati dua sentimeter kubik akan memiliki kepadatan 4.507 kilogram per meter potong dadu: 9.014 / 1000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Tentukan kekuatan pamungkas material dari titik balik kurva tegangan-regangan material dengan menelusuri kurva tegangan-regangan material hingga kurva mencapai titik tertinggi. Nilai yang dibaca dari sumbu tegangan, atau sumbu y, adalah kekuatan pamungkas material.
Bagilah kerapatan dengan kekuatan pekat sampel untuk mendapatkan rasio bobot terhadap kekuatan material. Misalnya, titanium memiliki kekuatan ultimat 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2, dan kepadatan 4507 kg / m ^ 3. Rasio berat terhadap kekuatan untuk titanium adalah 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.