常见的薄壁结构有薄壁梁、薄板结构和薄壳结构等。薄壁结构能以较小的重量、较少材料承受较大的载荷,在房屋建筑、桥梁、飞机和飞行器、船舶、车辆等工程中得到十分广泛的应用。
组成薄壁结构的元件的几何特征使得其变形和受力的分析与一般三维空间问题有所不同,可以按薄板理论、薄壳理论或薄壁梁的力学理论来进行静力、动力和稳定性分析。薄壁杆件的扭转分析中,圣维南原理不一定成立,特别是对于自由扭转刚度很小的开口薄壁杆件,端部条件的影响区不是局限于端部附近很小区域,从而增加了问题的复杂性。
薄壁构件对于几何非线性比较敏感,因此,薄板和细长杆件受压,或薄板受剪切时可能发生屈曲。对于薄壁杆件,受压屈曲中除弯曲屈曲模态外,还有局部屈曲模态、扭转屈曲模态、弯扭屈曲模态等。飞行器常采用蒙皮加桁条式的加筋壳体结构,这种半硬壳式结构一般应考虑蒙皮屈曲、板屏屈曲、总体失稳三种模态。
由于计算力学的迅猛发展,有限元法、边界元法等数值计算方法和相应计算软件成为薄壁结构力学分析的重要方法和有效工具。