При растяжении образца при приложении напряжений а по плоскости скольжения действует сдвиговое напряжение х ~ а/2. Препятствием для передачи течения от зерна к зерну служат границы зерен: чем крупнее зерно, тем «мощность» полосы скольжения больше - в ней находится большее количество дислокаций. Тогда понятно, что для преодоления сопротивления границы (предполагается, что в обоих случаях оно одинаково) в случае более мелкого зерна требуется приложить более высокое напряжение, т. е. чем меньше величина зерен, тем выше предел текучести стали.

Как видно, а, границы зерен блокируют движение дислокаций в металле, т. е. границы зерен, препятствуя движению дислокаций, способствуют росту локальной прочности в приграничной зоне. При этом может возникнуть ситуация, альтернативная может быть превышена прочность кристалла и при этом образуется трещина, как показано на модели Стро, т. е. произошла не передача течения от зерна к зерну, а возникло разрушение сколом.

Рассуждая аналогично Петчу - Холлу, Стро вывел соотношение между разрушающим напряжением скола о> и размером зерна.

Также понятно, что чем меньше размер зерна, тем меньше мощности в полосе скольжения и, следовательно, меньше локальное напряжение на границе зерен. Естественно при этом, что для возникновения скола требуется более высокая величина разрушающего напряжения скола о>, т. е. сопротивление сколу при измельчении зерна возрастает.

Проследим соотношение между разрушающим напряжением скола о> и пределом текучести в случае образцов, применяемых при испытаниях на ударный изгиб.