本文发展了一种适用于光滑壳和非光滑壳的新型协同转动6节点三边形曲壳单元,单元的局部坐标系固结在单元的一个角节点上,并随单元的刚体转动而转动,不受单元变形的影响,因此,在计算单元在局部坐标系下的切线刚度矩阵和内力矢量时,可以先排除单元刚体转动的影响,从而简化单元在局部坐标系下的计算公式。光滑壳或非光滑壳的非边界节点处,每个节点采用三个平动自由度和两个矢量型转动自由度。两个矢量型转动变量是节点处曲壳中性面的法线矢量的两个较小分量;在非光滑壳中性面边界线上的节点处,每个节点采用三个平动自由度和三个矢量型转动自由度,三个矢量型转动自由度分别是节点处的三个定向矢量中一个定向矢量的两个较小分量和另一个定向矢量的最小分量或较小分量。与现有的其它协同转动曲壳单元相比,本文发展的协同转动三边形曲壳单元有如下优点:1)采用传统的转角变量,只能通过转角增量构造旋转矩阵对节点处的矢量进行更新。而本文采用的矢量型转动变量,转角增量可以采用简单的加法直接更新。2)采用传统的转角变量,由于单元的切线刚度矩阵公式不能通过计算单元的能量泛函对节点变量的偏微分直接得到,单元的切线刚度矩阵是非对称的。而采用本文的矢量型转动变量,单元的切线刚度矩阵公式可以通过计算单元的能量泛函对节点变量的偏微分直接得到。由于在计算二阶偏微分时,节点变量的先后次序是可以互换的,因此单元在局部与整体坐标系下的切线刚度矩阵都是对称的。结构整体切线刚度矩阵采用一维线性存储,可节省大量的计算机存储资源,并显著降低计算量。3)采用本文的矢量型转动变量,在结构非线性增量求解过程中,更新单元的切线刚度矩阵用的是节点变量的全量,在结构动力分析时,会带来很多便利。为提高新型协同转动三边形曲壳单元的计算效率,引入了假定应变替换协调应变来消除剪切闭锁和膜闭锁的不利影响,借鉴了 MacNeal提出的线积分法来消除膜闭锁,引入了剪切应变差分离法(DSG)来消除剪切闭锁。为检验单元的可靠性和计算效率,对8个产生了大位移、大转角的经典板壳算例进行了非线性分析,包括2个光滑壳和6个不同类型的非光滑壳。