材料强度的尺度效应不能一概而论，但是一般来讲来讲，材料尺度对它的强度有很大的影响，而材料的尺度又包含宏观尺度和微观尺度，宏观尺度包含材料的几何形状的尺度，长、宽、高、缺口的大小等等，微观尺度包括多晶材料的晶粒大小，结构材料的单元的尺度等。我们先将讨论的范围缩小到只考虑宏观的尺度，只考虑各向同性材料。这样通常来讲，理想的各相同性材料没有尺度效应，材料的强度应该是不随大小改变。原因的话我们先从什么决定材料的强度来说起。首先定义下强度：强度是指材料在失效前能承受的最大应力，理想材料内部没有缺陷，所以强度作为材料的固有属性是不会变的，但是为什么在实际工程材料中，强度为什么会存在尺度效应呢？这是因为材料不可能完美，总是会有缺陷，而这种在内部结构的缺陷源于材料的制造过程，很明显这些缺陷会随着材料的大小而改变。另外这些缺陷的位置也有很大的随机性，所以材料尺度越小，有缺陷的机会会少，或者这些缺陷的数目也少，从而强度越大。那也许你会问了，那如果我们把材料做到纳米尺度，是不是材料强度就很高？答案当然是的。加州理工有个组，而且材料属于结构材料，这样大大提高了材料的强度和其他性能！他们能成功的一个重要原因便是小尺度使得材料接近完美。
在混凝土立方体抗压强度试验中，为什么立方体尺寸越小，抗压强度越高？
环箍效应：压板与混凝土试件受压面形成磨擦力，这摩擦力对试件的横向膨胀起着约束作用
受同样的力时，混凝土尺寸越大，膨胀范围越大，压板对混凝土约束力也跟着大
反之，混凝土尺寸越小，约束力较小
画一下受力图就能明白了
由于，角度α＞角度β；尺寸大的混凝土腰部很细，首先被破坏，所以其强度较小（阴影区为破坏的体积，你书上应该有类似的图）
除了环箍效应，还有另外一个原因：大尺寸混凝土内存在的孔隙、裂缝等缺陷的机率比较大、多，从而降低了材料的强度，所以强度也较小
如下图的受力分析
为什么材料的尺寸越小,实际强度与理论强度之间的差距越小
尺寸效应。
材料的尺寸越小，表面积与体积的比值就越大，因此表面效应对材料的强度影响就越大。表面效应是指由于材料表面的缺陷、变形和孔隙等对强度的影响。在小尺寸材料中，表面效应更加显著，因此会使实际强度与理论强度之间的差距变小。
理论强度：材料在无限小应变下，所能承受的最大应力。实际强度：材料在实际应用中所能承受的最大应力。
是不是面积越小的相同物体，其强度（即硬度）越大？为什么？
随着物体的体积（我想您指的就是这个意思）的减少，物体硬度在感官上会有所增加是因为其产生的形变更不容易被观测到，而且接触面积的下降会使得压强上升，给人带来硬度增加的错觉。事实上，在不改变物体分子结构的范围内，物体体积的减小不会对其物理性质产生影响。你所提出的假设在日常情况下是不成立的。
但是如果不断减小体积甚至到达了分子以及原子尺度，情况可能就会发生一些变化。以石墨为例，这是一种很软的材料，具有可以相对滑动的层状分子结构，但是如果不断减薄石墨直至制成单分子层，就转变成了石墨烯材料，在物理性能上有很大的变化。
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