对于许多工程问题,不可能获得解析的数学解.以前,为了得到解析解,人们不得不做多到难以承受的假设和简化,以至于所得到的结果只能适用于最简单的情况.现在,对于材料性质和边界条件较复杂的问题,工程师可以依靠数值方法给出近似的、较令人满意的答案.有限元法就是这样一种数值方法.而简单有效的单元形式是其核心部分.有限元法以位移法(直接刚度法)最为流行.位移元又可分为协调元和不协调元.其中协调元可靠性好且列式简单,目前大多数计算分析程序采用此种单元,但协调元普遍存在精度不高、适应性较差等问题,在处理C<1>类连续问题及Locking问题时存在困难.而不协调元则具备较高精度的优点,但其存在着推导复杂、多数不协调元难以保证收敛等缺点.本文主要针对三维问题中最简单、最基本的空间常应变4节点四面体协调元精度不高的缺点,利用精化直接刚度法,根据单元间弱连续条件建立带调整参数的常应变矩阵,进而构造出带旋转自由度的精化空间4节点四面体单元.此新建单元仍属协调元,并通过了分片检验.这种构造单元的思想来源于精化直接刚度法.精化直接刚度法多用于建立保证收敛的不协调元.本文将这种思想应用于构造协调元,也可以提高协调元的精度,具有实用性.由Visual Basic语言编制的程序计算的数值算例表明,本文构造的单元有效的提高了四面体单元的计算精度和适应性.