工程上根據實際(ji)的需(xu)要，經(jing)常(chang)(chang)遇(yu)到壓力(li)(li)管(guan)(guan)道(dao)元件(jian)開(kai)孔分(fen)支、變(bian)(bian)徑、拐(guai)彎(wan)等(deng)問題，以致(zhi)壓力(li)(li)管(guan)(guan)道(dao)在這些局部(bu)區域(yu)發生(sheng)了形狀或截面(mian)(mian)面(mian)(mian)積的變(bian)(bian)化(hua)。試驗和實踐(jian)都證明，當管(guan)(guan)道(dao)元件(jian)的形狀或截面(mian)(mian)發生(sheng)突變(bian)(bian)，或者受到的外力(li)(li)發生(sheng)突變(bian)(bian)時，該局部(bu)區域(yu)的應(ying)力(li)(li)將急劇(ju)增(zeng)加，且隨著遠(yuan)離這個區域(yu)，其應(ying)力(li)(li)水平則迅速降低并在某一尺(chi)寸(cun)處而趨于正常(chang)(chang)。通常(chang)(chang)把因(yin)管(guan)(guan)道(dao)元件(jian)的外形突然(ran)變(bian)(bian)化(hua)或荷載的突然(ran)變(bian)(bian)化(hua)而引起局部(bu)應(ying)力(li)(li)增(zeng)大的現象稱為應(ying)力(li)(li)集中（Stress Concentra-tion)。

  從微觀上(shang)講，管(guan)道元件中(zhong)總避免不了(le)氣孔(kong)（Blowh、夾(jia)渣（Slag Inclusion）、夾(jia)雜（Inclusion）甚至(zhi)裂紋（Crack）等制造缺陷(xian)（Defects）的(de)(de)存在，這些缺陷(xian)的(de)(de)存在導(dao)致了(le)材料的(de)(de)微觀不連續，它不僅(jin)直接削弱了(le)管(guan)道元件的(de)(de)承載能力(li)，而且也會引起(qi)應力(li)集中(zhong)問題。

  由于應力(li)集(ji)(ji)中的存在，可能會使(shi)壓力(li)管道元件的整(zheng)體應力(li)在尚未達到材料的屈服極限時，而應力(li)集(ji)(ji)中區域的最大應力(li)已經達到或(huo)遠遠超過了材料的屈服極限（Yield Limit）。