十字形疊層板的強度受到層板厚度效應（Effect of Ply Thickness）及拘 束效應（Constraint Effect）二者的影響最大，這在 Vaidya 等人[12]的論文中 有許多相關的探討。
在討論十字形疊層板裂紋強度前我們先來定義「拘束效應」與「層板 厚效應」兩個效應。Pardoen 等人[27]的論文對拘束效應有下了一個定義，
此效應是因為粘合層寬度、厚度或疊合順序的變化，影響整個層板應力與 應變的效應。Harris 等人[28]的論文對層板厚度效應則有說明，此效應是複
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合材料疊層板因堆疊的次數增加而使厚度增加時，造成層板破壞應力等機 械性質改變的效應。
首先，我們要由厚度效應的影響來討論具裂紋十字形疊層板強度的變 化。若將十字形疊的模式設定為[90n/0n]S這樣的疊法，當n的值由 1 增大到 2 時，亦即同一角度重覆疊 2 次，裂紋端的破壞區會明顯擴大，亦即會有更 多的應力集中可以被破壞區釋放。當n值更大（如n＝3、4…）則層板的破 壞機制將會由裂紋尖端應力集中造成 0 度層纖維拉斷逐漸轉變成自由端層 板破壞。自由端的破壞機制不單純由纖維的破壞所造成，是由於大破壞區 的形成（而非應力集中於裂紋尖端處）造成纖維與基材間因能量大量釋放 的綜合破壞（包含纖維與基材的破壞、以及脫層），故其強度會比單純纖維 破壞來的高，亦即當n的值愈大、表示疊層的厚度愈厚實破壞強度將會愈高。
在本實驗中疊層的厚度並不厚（n＝1、2），故受厚度效應影響並不大，
反倒是受到破壞區大小、應力釋放效果的影響較大，實驗數據中[02/902]S高 於[0/90]2S、及[902/02]S高於[90/0]2S的結果與上述的說明是吻合的。相關數據 可由表3.7 及圖 4.10 中得到。
另外，由於拘束效應的作用，0 度層板是否夾在 90 度層板間對於具裂 紋試片的破壞強度亦會產生影響。舉[02/902]S與[0/90]2S來作比較。[02/902]S的 疊層順序是[0/0/90/90/90/90/0/0]，0 度層全部皆包在最外面，受拉伸負荷時 就 由 這 最 外 面 的 四 層 0 度層纖維來平均承擔； [0/90]2S的 疊 層 順 序 是
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[0/90/0/90/90/0/90/0]，內部的 0 度層皆被兩層 90 度層包圍，在受負荷時，
內部的0 度層受到 90 度層拘束效應的影響（90 度層的基材破壞釋放了局部 的能量）而抑制了層剝離的成長，致使所有應力大量集中於內部的兩層 0 度層上，造成內外0 度層板受力不均勻、集中於內部層的現象，故知[02/902]S 比[0/90]2S的破壞強度大是可以預知的了。這在[902/02]S與[90/0]2S兩種疊層中 亦可同樣的成立。實驗數據[02/902]S高於[0/90]2S，及[902/02]S高於[90/0]2S與 上面的敘述完全吻合。相關數據可由表3.7 及圖 4.10 中得到。
最後針對0 度層在外（如[0/90]2S）與 90 度層在外（如[90/0]2S）兩種不 同十字形疊層法進行研究。如[0/90]2S這種 0 度層在外面的層板受到較少的 拘束效應作用，容易產生基材的裂紋與軸向剝離，隨著負荷的增加這些裂 紋與軸向剝離會呈倍數明顯的成長，破壞時的強度會接近淨截面應力；而 90 度層在外面的層板提供了較多的拘束效應，破壞區的成長較不明顯。依 此可以說明0 度層在外的十字形層板的強度應該比 90 度層在外的十字形層 板強度高。但是本實驗四種試片的厚度並不大，且十字形疊層的主要破壞 仍為0 度層上的纖維，90 度方向的基材的強度與纖維比較起來是弱很多的，
故此效應並不明顯，可由表3.7 中看出，四種不同疊層的具裂紋十字形疊層 板實測得到之破壞強度分別為[0/90]2S＝833±3.7％、[02/902]S ＝1070±5.7
％、[90/0]2S＝828±7.7％及[902/02]S＝1166±1.7％，若考量實驗的誤差值後可 以說[0/90]2S≒[90/0]2S、[02/902]S≒[902/02]S，其實並無明顯的差異。
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