工程上根據(jù)實際的需要，經(jīng)常遇到壓力管道元件開孔分支、變徑、拐彎等問題，以致壓力管道在這些局部區(qū)域發(fā)生了形狀或截面面積的變化。試驗和實踐都證明，當(dāng)管道元件的形狀或截面發(fā)生突變，或者受到的外力發(fā)生突變時，該局部區(qū)域的應(yīng)力將急劇增加，且隨著遠離這個區(qū)域，其應(yīng)力水平則迅速降低并在某一尺寸處而趨于正常。通常把因管道元件的外形突然變化或荷載的突然變化而引起局部應(yīng)力增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中（Stress Concentra-tion)。

  從微觀上講，管道元件中總避免不了氣孔（Blowh、夾渣（Slag Inclusion）、夾雜（Inclusion）甚至裂紋（Crack）等制造缺陷（Defects）的存在，這些缺陷的存在導(dǎo)致了材料的微觀不連續(xù)，它不僅直接削弱了管道元件的承載能力，而且也會引起應(yīng)力集中問題。

  由于應(yīng)力集中的存在，可能會使壓力管道元件的整體應(yīng)力在尚未達到材料的屈服極限時，而應(yīng)力集中區(qū)域的最大應(yīng)力已經(jīng)達到或遠遠超過了材料的屈服極限（Yield Limit）。