工程上(shang)根據實際(ji)的(de)需(xu)要(yao)，經常遇到壓(ya)力管(guan)道(dao)(dao)元件開孔分支、變徑(jing)、拐彎等問題，以致(zhi)壓(ya)力管(guan)道(dao)(dao)在這(zhe)些局部區域(yu)(yu)發(fa)(fa)生(sheng)了形(xing)狀或截面面積的(de)變化。試(shi)驗和實踐都證(zheng)明，當管(guan)道(dao)(dao)元件的(de)形(xing)狀或截面發(fa)(fa)生(sheng)突變，或者受到的(de)外力發(fa)(fa)生(sheng)突變時，該局部區域(yu)(yu)的(de)應力將急劇增(zeng)加，且隨著遠離這(zhe)個區域(yu)(yu)，其(qi)應力水(shui)平(ping)則迅速降(jiang)低并在某一尺寸處而(er)趨于(yu)正常。通常把(ba)因管(guan)道(dao)(dao)元件的(de)外形(xing)突然(ran)變化或荷載的(de)突然(ran)變化而(er)引起局部應力增(zeng)大的(de)現象稱為(wei)應力集中（Stress Concentra-tion)。

  從微觀上(shang)講，管(guan)道(dao)元(yuan)件中(zhong)總(zong)避免不(bu)了氣(qi)孔（Blowh、夾(jia)(jia)渣（Slag Inclusion）、夾(jia)(jia)雜（Inclusion）甚至裂(lie)紋（Crack）等制造(zao)缺(que)陷（Defects）的(de)存在，這些缺(que)陷的(de)存在導致了材料的(de)微觀不(bu)連續(xu)，它不(bu)僅直接削弱了管(guan)道(dao)元(yuan)件的(de)承載能力，而且也(ye)會(hui)引起應(ying)力集中(zhong)問題。

  由于應力集中(zhong)的存在，可能會使壓力管道(dao)元件的整體應力在尚(shang)未達到(dao)材料的屈服極限(xian)(xian)時，而應力集中(zhong)區域(yu)的最大應力已經達到(dao)或遠(yuan)遠(yuan)超過了材料的屈服極限(xian)(xian)（Yield Limit）。