材料是制作各种结构部件的物质基础。在工程实际和人们的日常生活中，不时会发生材料或部件的破坏现象。即使考虑到应力分析的不精确、载荷形式与种类的影响、部件的加工精度等因素，并在此基础上留有一些余地来进行设计，也不能完全杜绝材料破坏现象的发生。
发生预想外的破坏的主要原因之一是，材料本身有缺陷或裂纹。这种缺陷可能在使用前就存在于材料中，也可能是在使用过程中形成的。因此，对含有缺陷或裂纹的物体进行强度评价是十分必要的。
随着高新技术的发展，材料需要在更加恶劣的环境条件下使用，并且要求有更长的寿命及更高的可靠性。在与实际情况完全相同的条件下对材料的性能进行试验和评定，从时间和经济的角度来看几乎是不可行的，通常的做法是进行加速试验，并在此基础上对材料强度进行试验和评估。为了保证评估的有效性，需要对材料的变形和破坏机理有深入的了解。
同时，各种新型材料的研发和问世，为满足工程实际中某些特定的需求提供了可能。只有深入了解材料的固有特性，确定材料的内部结构、强度机理与宏观性能之间的关系，才有可能更大限度地发挥其潜能，同时保证其在使用过程中的安全性。(www.xing528.com)
材料强度学（strength of materials）研究各种材料的微观结构与强度特性之间的关系，为评估、预测或设计各种材料的强度性能提供理论基础。材料强度学涉及的尺度范围如图1-1所示。宏观结构（如机械、土木、航空、船舶、核电工程结构等）设计所针对的尺度范围为10-1～104 cm；材料的微观结构及原子、分子的尺度范围为10-8～10-2 cm；而电子、中子、原子核等的尺度在10-12～10-8 cm之间。
图1-1 材料强度学涉及的尺度范围［1］
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