各種泵管結構在使用過程中或多或少受到動荷載的作用，動荷載的直接作用是引起結構中介質變形和應力的擾動，即波動。當結構介質處于彈性狀態時，波就是彈性波。

在泵的管道結構設計中，為了滿足一些特殊的要求，必須在泵的結構中挖各種各樣的孔。在結構介質中傳播的彈性波接觸到結構介質的不連續性(如空洞、裂紋、夾雜物等)時，會發生散射。根據瑞利理論，散射波場是障礙物出現時觀測到的總波場與人體輻射場的差值。由于孔附近的散射，出現了應力增強區，使局部應力增加的區域之一，即所謂的應力集中區。

這個區域的最大應力可能是“平均應力”的幾倍，這個問題稱為孔附近的應力集中。這是泵管領域一個非常重要的研究課題。應力集中是直接影響工程結構強度的一個重要問題。1898年，g. Kirch發表了他的第一篇關于拉伸板圓孔附近的應力狀態的論文，這被認為是這個問題研究的開始。