試験片寸法がミクロンスケールになると，金属材料の機械的性質は著しい寸法依存性を示す．寸法依存性は，塑性ひずみ勾配場では主として降伏後のひずみ硬化挙動に，一様変形場においては初期降伏応力に現れる．塑性ひずみの空間勾配は，幾何学的に必要な転位(GND)の密度と対応することが分かっているが，GNDがどのように金属の力学的応答に影響するかについての完全な理解はまだ確立されていない．本研究では，最初に，金属の機械的性質における寸法効果に関する実験事実を包括的にレビューする．その後，寸法効果を表現可能ないくつかの理論について議論する．理論は，基本的に古典的な結晶塑性モデルと転位論にその基礎を置く．最後に，半定量的ではあるものの実験観察結果の再現を，理論を用いた数値シミュレーションによって試みる．
