对涉及温度变化的问题进行建模时，可能需要考虑材料特性如何随温度变化，以及热残余应力影响应力的方式，最后是模型中的失效。如果模型的温度变得远远高于材料特性的实验温度，并且需要考虑材料特性更改或包含到模型的残余应力，可以使用 Helius PFA 来考虑这些因素。
总而言之，纤维方向的层状体刚度相对于温度而言并不敏感，而基体主导（横向）刚度通常比温度更敏感。强度值不显示一致的趋势，除非基体主导强度将在高温下降低。如果材料数据在多个温度下可用，并且值的变化非常大，Helius PFA 可用于解释随温度变化的特性。用于创建多温度 Helius PFA 材料定义的步骤在下一部分中进行演示。
复合材料零件中的热残余应力作为层状体级别和成分级别上热膨胀系数 (CTE) 中不匹配的结果出现。在层状体级别上，层状体中相邻层之间的 CTE 不匹配情况会产生层级热应力。在成分（纤维/基体）级别上，CTE 中的不匹配介于纤维和基体材料之间。通常假定在所给定温度确定的实验材料特性中，这些应力本身会考虑在内。
对于层级有限元分析，将针对不同的方法考虑这些应力。层级热应力可由有限元求解器（给定模型中的温度变化）确定。但是，求解器并未明确考虑成分级别热应力，因为求解器不区分纤维和基体。由于 Helius PFA 具有访问纤维和基体刚度以及应力的能力，它可以计算成分级别的热应力。若要将成分级别热应力包含在分析中，请将 *CURE STRESS 关键字添加到 HIN 文件（请参考Helius PFA《用户手册》）。默认情况下，成分级别热应力未包含在 Helius PFA 作业中。
在下文中，将创建温度相关的材料文件、介绍用于分析相同热问题的四种方法，并比较模型中的结果。有关 Helius PFA 中温度相关材料特性和残余热应力的更多信息，请参考Helius PFA《用户手册》和《理论手册》。
此示例问题中使用的输入文件可在此处下载。