Die theoretische Festigkeit eines perfekten Kristalls wird auf etwa ein Zehntel des Elastizitätsmoduls geschätzt, doch die tatsächliche Bruchfestigkeit spröder Werkstoffe wie Glas ist oft um einen Faktor von einigen Zehn bis einigen Hundert kleiner. Was ist der Hauptgrund?

Lösung: B. An den Spitzen winziger Risse im Inneren oder an der Oberfläche konzentriert sich die Spannung und erreicht örtlich die theoretische Festigkeit

Die theoretische Festigkeit ist die Spannung, die nötig ist, um Atomebenen auf einmal voneinander zu trennen; sie liegt in der Größenordnung von E/10 (bei Glas ca. 7 GPa). Griffith nahm an, dass reale Werkstoffe winzige Risse enthalten, an deren Spitzen sich die Spannung so konzentriert, dass sie örtlich die theoretische Festigkeit erreicht; deshalb kann der Bruch beginnen, auch wenn die mittlere Spannung viel niedriger ist. Gestützt wird diese Vorstellung dadurch, dass frisch gezogene Glasfasern mit fehlerfreier Oberfläche Festigkeiten von mehreren GPa erreichen. Die Bindungskraft selbst ist in der Abschätzung der theoretischen Festigkeit bereits enthalten und nicht kleiner als angenommen. Der Unterschied zwischen wahrer Spannung und Nennspannung betrifft duktile Werkstoffe, die sich einschnüren, und erklärt nicht die geringe Festigkeit spröder Werkstoffe.