耐火材料抗機械沖擊性能主要由抗折強度控制，而斷裂韌性的影響程度則較小。這也就是說，對于抗機械沖擊性來說，耐火材料具有最大的抗折強度是獲得最佳使用性能的最好途徑。

在裂紋緩慢擴展的條件下，材料的抗熱震性主要受抗折強度和線膨脹系數(shù)控制。E模數(shù)和斷裂功yw的影響主要在參數(shù)Ra中體現(xiàn)，參數(shù)R是規(guī)定與穩(wěn)定斷裂有關的參數(shù)。耐火材料的線膨脹系數(shù)a和E模數(shù)越小，斷裂功ywd越大，R值就越大，裂紋開始擴展需要的溫度差也就越大，裂紋的穩(wěn)定性就越好。抗折強度和參數(shù)R可共同用于提高耐火材料的抗機械沖擊性和抗熱震性。
 
這樣看來，只要能控制耐火材料抗折強度和參數(shù)R值并使之達到最佳化，就能使耐火材料的抗機械沖擊性（裂紋產(chǎn)生）和抗熱震性（裂紋產(chǎn)生和擴展）達到最佳化。因此，對應的耐火材料便能與前面所討論的使用條件相適應。為此，可通過下面公式中的新參數(shù)R.作為設計耐火材料的依據(jù)：R, - Rnor = ( o / a ) ( ywol / E ) V2           (3-167)
 
由于耐火材料抗熱震性提高的影響程度要高于抗機械沖擊性，故應當使R極限化。從物理學角度來觀察，認為短裂紋可提高強度，而長裂紋會降低剛性，兩種裂紋都能形成高應力而產(chǎn)生斷裂。因此，根據(jù)斷裂力學框架，結合耐火材料結構特點，采取必要的工藝，便可改善耐火材料的抗機械沖擊性和抗熱震性。具體說來，能滿足這些要求的耐火材料的配方設計應依據(jù)以下原則：
 
(1) 選用線膨脹系數(shù)低的材料或者在燒成過程中或者在使用時產(chǎn)生永久性收縮的原料組合以降低熱應力。
 
(2) 通過優(yōu)化顆粒分布和制造工藝以降低耐火材料的氣孔率，提高抗折強度。
 
(3) 設計最佳的顯微結構，采取阻止裂紋擴展、消耗裂紋擴展動力，以改善韌化機制，主要是使裂紋轉向和裂紋分叉。
 
(4) 為了使裂紋轉向，則需要使用大小尺寸都有的骨料，采用大尺寸強力骨料也會使裂紋轉向，改善晶間裂紋性能。在存在穿晶裂紋特性的情況時，用燒結而不是電熔骨料可提高抗裂紋擴展性能，這樣會使裂紋轉向，進入骨料中。
 
(5)為了促使裂紋分叉，基質(zhì)部分的設計可能需要采用具有不同的和（或）各向異性的線膨脹系數(shù)的材料，以增強熱膨脹失配，這可形成大量的微裂紋。不過，應設法達到最佳平衡以避免微裂紋聚結。