Cada nó tem seu próprio sistema local; portanto, o sistema de coordenadas local para todo um elemento finito não é necessário. É importante saber a orientação do vetor normal para a superfície do elemento finito. De preferência, os vetores normais para todos os elementos finitos devem ter a mesma orientação. Caso contrário, a definição de carga para um elemento (como a pressão perpendicular à superfície da casca) poderá estar incorreta.
A orientação de um vetor normal (perpendicular à superfície de um elemento de casca) é determinada de acordo com a regra no lado direito (na direção do primeiro ao último nó do elemento). Os sistemas de coordenadas locais e a orientação do vetor normal em relação à superfície do elemento são mostrados na figura a seguir, apresentando elementos finitos de 6 nós e 8 nós.
Para os elementos finitos planos, são obtidas as forças e as tensões em um elemento. Elas são determinadas com base na localização em relação ao vetor normal local e à tangente à seção transversal. As seguintes convenções de sinais são adotadas:
- n – O vetor que é normal à superfície da seção transversal do elemento.
- s – O vetor que é tangencial à superfície da seção transversal do elemento.
- z – O normal, externo à superfície do elemento.
Esses vetores formam um sistema de coordenadas cartesianas de regra da direita. A orientação positiva de forças, momentos e tensões em uma determinada seção transversal são definidos de acordo com a orientação dos vetores n/s/z. Isso é apresentado esquematicamente na figura a seguir. As forças, os momentos e as tensões mostrados na figura têm sinais positivos.
Os resultados obtidos para EFs planos são apresentados nos sistemas de coordenadas locais que podem ser definidos e alterados pelo usuário em qualquer momento da apresentação dos resultados. Por exemplo, a orientação positiva das forças e das tensões correspondentes em um nó são apresentadas para o eixo X como a direção de referência.
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