当一材料受负载而变形，负载及变形的关系依负载及材料的性质而变化，如图所示，其负载可为拉力，弯矩或扭矩，弹性应变能可用直到弹性限负载为止之应变曲线下的面积表示之。其公式表示为（图上斜线部分）U=∫Fdδ，而应变曲线与作用力轴线所包括的面积（图上小方块部分），此部分的面积称为补能，定义为：Uc=∫δdF