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以应变和应力的形式贮存在物体中的势能，又称变形能。以一维问题为例，一个截面积为A，长度为L的等截面直杆，在轴外力P1的作用下伸长δ1。如果不考虑变形过程中的动力效应和温度效应，则外力作的功W全部贮存到杆中，变成了杆的应变能U，其值为： 式中，P为变形过程中与伸长量δ对应的荷载。在P-δ的曲线中，曲线下方的面积相当于杆中的应变能。而和曲线上方的面积相应的为余应变能，记为U*，其值为： 用应力和应变表示的应变能和余应变能的公式为： 式中，V＝LA为杆的体积；σ＝P/A为杆中的应力； ＝δ/L为杆中的应变；σ1、 1分别为P1、δ1对应的应力和应变，如果杆的材料为线弹性（即应力和应变成正比），则应变能和余应变能相等，即： 式中E为弹性模数。