工(gong)程上根據實(shi)際的(de)(de)需要,經常遇到(dao)壓力管(guan)道(dao)元件開孔分支(zhi)、變(bian)(bian)徑(jing)、拐(guai)彎等問題(ti),以致(zhi)壓力管(guan)道(dao)在這些局部(bu)(bu)區域發生了形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)截面(mian)面(mian)積的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)。試驗和實(shi)踐(jian)都證明,當管(guan)道(dao)元件的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)截面(mian)發生突變(bian)(bian),或(huo)者受到(dao)的(de)(de)外(wai)力發生突變(bian)(bian)時(shi),該局部(bu)(bu)區域的(de)(de)應力將急劇增加,且隨(sui)著遠離這個區域,其應力水平則迅速降低并在某一尺寸(cun)處而(er)(er)趨于正(zheng)常。通常把(ba)因管(guan)道(dao)元件的(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)突然變(bian)(bian)化(hua)(hua)或(huo)荷載的(de)(de)突然變(bian)(bian)化(hua)(hua)而(er)(er)引(yin)起局部(bu)(bu)應力增大(da)的(de)(de)現(xian)象(xiang)稱為應力集中(zhong)(Stress Concentra-tion)。
從微觀(guan)上講,管道元(yuan)件中總(zong)避免不了氣孔(kong)(Blowh、夾渣(Slag Inclusion)、夾雜(za)(Inclusion)甚至裂紋(Crack)等制造缺(que)陷(xian)(Defects)的(de)(de)存在,這些缺(que)陷(xian)的(de)(de)存在導致(zhi)了材料的(de)(de)微觀(guan)不連續,它不僅(jin)直接削弱了管道元(yuan)件的(de)(de)承載能力(li),而且也(ye)會引起(qi)應(ying)力(li)集中問題。
由于應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)存(cun)在,可能會使壓力(li)管道元件的(de)(de)(de)整(zheng)體應(ying)力(li)在尚未達到(dao)材料的(de)(de)(de)屈服極限時,而應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)區域的(de)(de)(de)最大應(ying)力(li)已經達到(dao)或(huo)遠(yuan)遠(yuan)超過(guo)了材料的(de)(de)(de)屈服極限(Yield Limit)。