受载零件上的不连续性部位（如轴肩、台阶、圆角、孔洞等）或缺陷，会严重影响零件的应力状态和断裂特征，这些不连续性部位和缺陷常常是作为应力集中的因素，萌生裂纹并形成断裂源，表面的这些不连续因素都起到了缺口的作用。缺口越尖锐，应力集中系数越大，应力集中程度越高。缺口根部三向应力状态的出现，是该局部应力状态变硬，使变形受到抑制，塑性变形也被推迟到更高的水平，该现象称为缺口强化效应。该效应与物理强化效应不同，而是一种纯几何效应。由此，缺口根部的材料行为与其他位置存在很大差异，所以缺口根部容易诱发裂纹萌生，成为断裂源。
对于脆性材料，应力集中处的应力达到比例极限后材料开始破坏。通常裂纹是在应力集中处形成，然后更大的应力集中将产生于裂纹尖端处，这反过来引起裂纹在该截面的进一步扩展，导致材料的突然断裂。
对于塑性材料，并承受静态载荷时，细小的几何缺陷、划痕、小圆角等不需要过于担心，设计者通常忽略应力集中系数的影响。因为此时应力超过材料比例极限并不会导致裂纹产生。反而，由于屈服和应变强化的影响，材料还有进一步承载的能力。但在动载荷或交变载荷作用下，应力集中部位是疲劳裂纹的重要发源地，降低构件的疲劳寿命。
1. 圆角
轴的圆角半径r 与疲劳极限σ-1 之间的关系是：随着圆角半径r 减小，直径d 增大，疲劳缺口应力集中系数急剧增大；反之则反。据我国某拖拉机厂统计分析了180根曲轴的疲劳断裂案例，发现大多数断裂时有与大修时轴径磨削使轴径的圆角半径小于设计规定 (r=6) 所致，其中圆角r=1.5~3的断轴率为70.8%，r=3~4的占18%，r=4~5的占4%。
2. 纵向沟槽
如键槽和花键等轴上的纵向沟槽，是承受扭转应力轴件的常见失效发源地。这类失效大多数发生在尖角处，因为应力集中而萌生小裂纹造成疲劳断裂。分析表明，键槽尖角引起的局部应力可达到平均额定应力的十倍。
3. 孔
轴类零件开一横孔后，孔内侧的理论应力集中系数Kt 随着d/D 比值的上升而距离增大(d，横孔直径；D 为轴向直径)。
4. 受内压壳体开孔接管处的应力集中
压力容器接管处的应力集中较小孔严重的多，应力集中系数可达到3~6，但其应力衰减迅速，具有明显的局部性，不会使壳体引起任何显著的变形，故可以允许应力峰值超过材料的平均屈服应力。
5. 椭圆孔
椭圆孔无限大板，在其均匀应力垂直于椭圆长轴的情况下，最大应力发生在椭圆孔的长轴端点处，应力集中系数为 K_t=1+2a/b 。
6. V型缺口尖端 ρ→0 时
形成一个尖锐缺口，在拉伸应力作用下，缺口尖端的应力趋于无限大，将出现所谓的奇异性。缺口尖端局部区应力可以表示为：σij ∝r -1+λ；λ 为奇异指数，λ 与V 形缺口角β 有关，当β=180°时，λ=1，无缺口情况；当β＜180°时，λ 总小于1，当r →0时，缺口尖端应力具有奇异性；β=0.5时，缺口转化为裂纹，λ=0.5时，即裂纹尖端的应力奇异指数为0.5。
7. 重复缺口
重复缺口效应是指，两个或两个以上的应力集中因素互相重叠而使应力集中进一步加剧的现象，如图1所示。如果应力集中因素Ⅱ的作用远小于应力集中因素Ⅰ的作用，则二重应力集中因素 K_{Ⅰ,Ⅱ}=K_ⅠK_Ⅱ ；如果应力集中因素Ⅱ的作用远超过应力集中系数Ⅰ，则缺口效应主要取决于应力集中因素Ⅱ。
重复应力集中
8. 熔焊接头
在熔焊接头中，焊缝与母材的过渡处（焊趾）产生应力集中。焊趾是焊接接口中的典型缺口，其缺口应力可以分解为平均应力 σ_m、弯曲应力 σ_b 和非线性应力 σ_p。对接接头应力集中系数的大小，主要取决于焊缝余高和焊缝向母材的过渡圆弧半径及夹角，增加余高和减小过渡圆弧半径，都会使应力集中系数增加。T形（十字）焊接接头焊缝向母材过渡较急剧，其工作应力分布极不均匀，在角焊缝的根部和焊趾都存在严重的应力集中。搭接焊缝在只有正面焊缝的搭接接头中，工作应力分布极不均匀，在角焊缝根部和焊趾处都有严重的应力集中。在用侧面焊缝联接的搭接接头中，其工作应力更为复杂。各种焊接接头焊后都存在不同程度的应力集中，应力集中对接头强度的影响与材料性能、载荷类型和环境条件等因素有关。如果接头所用材料有良好的塑性，接头破坏前有显著的塑性变形，使得应力在加载过程中发生均匀化，则应力集中对接头的静强度不会产生影响。点焊焊接接头应力集中程度比电弧焊搭接接头的应力集中程度严重，点焊接头承受载荷时，其焊点周围产生不同程度的应力集中，点焊接头的抗拉强度明显低于抗剪强度，所以在一般使用中，应尽量避免点焊接头承受图2所示载荷。焊接节点部位由于传力方向改变产生复杂的结构应力，结构应力与节点焊缝的应力集中互相叠加。焊接节点的应力集中分析是焊接结构强度设计中需要考虑的重要因素，焊接缺陷是焊接结构中最严重的不完整性，对焊接结构承载能力有显著的影响，并在缺陷周围产生应力集中。
点焊承受的载荷及应力分布