ผลึกแร่มีส่วนรับผิดชอบต่อความแข็ง ความแข็งแกร่ง

ผลึกแร่มีส่วนรับผิดชอบต่อความแข็ง ความแข็งแกร่ง และแรงกดที่ดีของกระดูก แต่พวกมันมีจุดอ่อนอย่างมากในด้านความตึงเครียดร่วมกับวัสดุผลึกอื่นๆ ซึ่งเกิดจากแนวโน้มที่ความเครียดจะมุ่งความสนใจไปที่ข้อบกพร่องและเพื่อให้ข้อบกพร่องเหล่านี้แพร่พันธุ์ ในทางกลับกัน เส้นใยคอลลาเจนของกระดูกมีความยืดหยุ่นสูง มีแรงกดน้อย และมีความต้านทานแรงดึงสูง อย่างไรก็ตาม ความต้านทานแรงดึงของกระดูกไม่ได้ขึ้นอยู่กับคอลลาเจนเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นกับความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดของแร่ธาตุกับคอลลาเจน กระดูกสัตว์ ซึ่งให้คุณสมบัติทั่วไปหลายประการแก่กระดูกที่แสดงโดยวัสดุสองเฟส เช่น ใยแก้วและไม้ไผ่ ในวัสดุดังกล่าว การกระจายตัวของวัสดุที่แข็งแต่เปราะในเมทริกซ์ของความยืดหยุ่นที่แตกต่างกันค่อนข้างมากจะช่วยป้องกันการแพร่กระจายของความเครียดที่ล้มเหลวผ่านวัสดุที่เปราะ และดังนั้นจึงช่วยให้สามารถเข้าใกล้ความแข็งแรงจำกัดทางทฤษฎีของผลึกเดี่ยวได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น