我们所有人都熟悉汽车弹簧中的应变能。车辆要是没了弹簧，每次车轮碾过路面隆起处时，势能和动能（运动的能量）肯定会剧烈地转化。这些能量转化对乘客和车辆来说都是有害的。很久以前，某位天才发明了弹簧，它不过是一个能量的储存库，能让势能的变化暂时以应变能的形式存储起来，以便行驶平稳，并防止车辆及其乘客被颠得散架。
最近，工程师花了大量时间和精力来改进汽车的减震悬架，毫无疑问，他们在这一点上非常高明。但是，供汽车行驶的道路，其主要作用是提供一个平滑的表面，汽车的悬架只需要缓冲轻微或残余的颠簸即可。为在山区快速行驶的汽车设计减震悬架，才是真正的难题。为了储存足够的能量以应付这种情况，钢制弹簧不得不做得既大又重，而它们本身就充当了很大一部分“簧下重量”，以致整个设计可能最终失败。
现在来考虑一下滑雪者的情况。尽管被雪覆盖，大部分滑雪道还是比任何正常道路都更颠簸。纵然一条典型的跑道可以被砂砾等有效防滑层覆盖，使得汽车能在上面不打滑地行驶，但任何人以速滑者的时速（比如50英里/小时）驾驶汽车沿滑雪道跑下去都无异于自杀，因为减震悬架根本不足以缓冲这些冲击。但是，这恰恰是滑雪者的躯体需要承受的。事实上，大部分能量似乎都被我们腿部的肌腱吸收了，加起来可能不到1磅。[3]因此，如果我们在安全的前提下速滑或进行其他体育运动，我们的肌腱一定会存储并释放这些巨大的能量。在一定程度上，这也是它们存在的意义。
表5-1给出了各种固体材料应变能的存储能力近似值。天然材料和金属的相对储能效率可能会让工程师大吃一惊，滑雪者和其他动物的表现要受肌腱和钢材量值的影响。显然，肌腱单位质量的应变能存储能力约为现代弹簧钢的20倍。虽然以存储应变能的装置计，滑雪者比大部分机械都更有效率，但即便是受过训练的运动员也不能与山坡上的鹿、树上的松鼠或猴子相匹敌。相较于人，知道这些动物体内肌腱占体重的百分比可能会很有意思。
像袋鼠这样的动物借助跳跃前进，每次着地，能量就会存储在生物肌腱中。一位澳大利亚记者曾告诉我，袋鼠肌腱的应变能性能特别优良；遗憾的是，我没法引用任何准确的数据。但是，我灵机一动，想到如果任何人想要更有效地恢复弹簧单高跷的流行，用袋鼠肌腱或其他肌腱来制作弹簧，可以说是一个好的选择。轻型飞机的设计需要考虑在崎岖地面上着陆的问题，其起落架的安置通常要借助橡胶绳，尽管不怎么耐用，但橡胶绳的应变能性能远高于钢制弹簧和肌腱。(www.xing528.com)
表5-1 各种固体材料应变能的存储能力近似值
除了在汽车减震悬架、飞机和动物中的作用，应变能在各种结构的强度和断裂现象中都扮演了很重要的角色。但是，在我们转入断裂力学这门学问之前，花点儿时间探讨应变能的另一些应用可能也是值得的，比如像弓和投石机这类武器中的应变能。
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