单向复合材料有三种复合材料损坏状态。

损坏状态 1：未失效的基体成分和未失效的纤维成分

损坏状态 2：失效的基体成分和未失效的纤维成分

损坏状态 3：失效的基体成分和失效的纤维成分

可能有人认为存在第四种复合材料状态，即未失效的基体成分与失效的纤维成分的组合。但对于大多数纤维增强复合材料，应用一组载荷导致纤维失效，但未引起基体失效，这实际上是不可能的。因此假定无论应用于复合材料的组合载荷的确切形式如何，载荷大小都将稳步增长，从而对于复合材料的损坏状态CIR，将产生以下两种可能的记录之一。

记录 1：损坏状态 1 → 损坏状态 2 → 损坏状态 3

记录 2：损坏状态 1 → 损坏状态 3

下图阐释了这两种记录的定性性质。根据如下所示的复合材料的整体响应，有多个问题需进一步讨论。首先，对于每个复合材料的三种不同损坏状态，复合材料的刚度和热特性（Cc 和 αc）可从包含成分材料（每一个都具有失效或未失效状态）的均质微观结构获取。对于微观结构中的失效基体成分，基体成分的刚度将各向同性降低至原始基体刚度CIR的用户指定百分比（默认值 = 10%）。 降低的基体刚度将直接通过均质过程对复合材料刚度产生影响。对于微观结构中的失效纤维成分，纤维成分的刚度将各向同性降低至原始基体刚度CIR的用户指定百分比（默认值 = 1%）。 降低的纤维刚度将直接通过均质过程对复合材料刚度产生影响。

其次，单个 MCT 分解必须根据以下所示的三种复合损坏状态进行公式化。请记住，MCT 分解需要使用线性本构关系，其中 Cc、Cf、Cm、αc、αf 和 αm 的各个分量仅为常量。一般来说，这些常量在响应的各个线性分段中是不同的，因此 MCT 分解在每个部分中也是不同的。通过将复合材料的整体响应限制为三种不同的损坏状态，响应的每个分段所需的确定 MCT 分解常量的过程会执行一次。生成的常量将存储在数据库中。然后，根据复合材料的离散损坏状态，可以轻松从数据库中检索相应的 MCT 分解常量集。此功能对 Helius PFA 的整体计算效率有显著影响。

最后，应强调在大型复合材料结构的渐进式失效分析中，使用高度离散材料响应（如下所示）不会引起整个复合材料结构的相应高度离散响应。事实上，预测的复合材料结构的整体渐进式失效响应通常非常平缓地到达彻底失效载荷。产生此非直观结果的原因是，在分布于整个结构上的成千上万的不同高斯积分点处独立应用了离散材料响应（如下所示）。假定结构中不同积分点处的应力级别各不相同，则预计在任何特定载荷增量作用于复合材料结构时，这些高斯积分点中仅很小一部分会出现失效。因此，尽管使用了高度不连续的本构关系，但结构仍将平稳响应。