一、固体力学物理场与壳物理场

对结构力学问题进行有限元仿真时，我们需要构建足够精细的网格来提高求解的精度。如果我们的仿真目标在三个空间维度上具有相近的几何尺度，那么在划分网格的过程中，我们便可以在三个几何维度上划分相同量级的网格。这样，我们所划分网格的每一个单元本身在长、宽、高三个空间维度上就具有相近的几何尺度，从而获得良好的单元质量，保证了有限元分析的精度。

然而，实际上，我们不可能期望我们所需要分析的仿真目标都具备着相近的三维尺度。在现实环境中，为提高材料的利用效率，大量的承力结构均使用板、梁这样的构件组成，例如生活中常见的桌板、架台，又例如图一这样一座用竹纤维片构造的桥梁模型。这些承力结构都有一个共通的特点，那就是结构某一个方向上的几何尺寸是远小于或者远大于其它方向上的几何尺寸的。

图1 竹纤维片桥梁模型的Solidworks建模

在使用竹纤维片构建桥梁模型时，为提高其承力性能，需要将竹纤维片卷压以构造中空结构，这使得桥梁模型的每一个构件在某一方向上的尺寸将会远小于另外两个方向。

对上面提到的这样一类承力结构进行有限元分析时，常规的

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