基于假定应变法,发展了适合于分析大位移大转角问题的新型协同转动四边形曲壳单元。由于局部坐标系采用了协同转动框架,在计算单元节点变量时可以排除刚体位移的影响,从而显著降低了建立单元切线刚度矩阵的复杂性。此外,通过采用矢量型转动变量,使局部与整体坐标系下的所有变量间建立起简单的矢量变换关系,且在增量求解过程中,转动变量的增量可以采用简单的加法进行更新。同时,采用矢量型转动变量,可以直接从计算单元应变能泛函对节点变量的一阶和二阶偏微分得到单元内力矢量和切线刚度矩阵。与大多数现存的协同转动单元不同,本文采用的四边形曲壳单元公式中的所有节点变量在求解单元应变能泛函对节点变量的二阶偏微分时微分次序是可以互换的。因而,得到的单元切线刚度矩阵是对称的,此外在增量求解过程中用节点变量的全量进行更新。这种更新方式在求解动力问题时带来了很大的便利。为了避免膜闭锁和剪切闭锁,在计算单元应变能时,用假定应变代替膜应变和平面外的剪切应变。在定义自然坐标系下的假定应变时参考了张量分量混合插值法和增强膜应变与剪切应变插值法。最后通过一些经典板壳问题的分析,进一步验证了单元的可靠性、收敛性与计算效率。