Helius PFA では、複合材料の主要材料座標系で構成関係を示し、応力を計算します。一方向ミクロ構造では、既定の主要材料座標系は、繊維方向と一致する '1' 方向に設定され、'2'、'3' 方向は横等方性の複合材料平面内に配置されます。しかし、モデル作成プロセスに利便性を加えてシンプルにする目的で、'2' 方向を繊維方向に一致させ、'1'、'3' 方向が横等方性の材料平面内に配置されるように、主要材料座標系の方向を変更することができます。
織物ミクロ構造では、既定の主要材料座標系は充填けん引方向と一致する '1' 方向に設定され、'2' 方向は反りけん引方向に対応し、'3' 方向 は面外方向に対応しています。しかし、モデル作成プロセスに利便性を加えてシンプルにする目的で、'2' 方向を充填けん引方向に一致させ、'1' 方向を反りけん引に対応するように、主要材料座標系の方向を変更することができます。さらに、'3' 方向を充填けん引方向に一致させ、'2' 方向を反りけん引に対応するように、主要材料座標系の方向を変更することができます。
PDIR フィールドは、使用される主要な材料座標系の方向を指定するために使用されます。PDIR フィールドの数値(一方向材料の場合は 1 または 2、織物材料の場合は 1、2、または 3)は、繊維方向(一方向の複合材料の場合)、または充填けん引方向(織物複合材料の場合)を材料の主座標軸のどれに合わせるのかを指定します。主要材料座標系の代わりの方向が利用できることで、断面定義内の材料層の方向をより柔軟に指定できます。
一方向のミクロ構造を表す Nastran 入力ファイルに表示される次の MATPFA エントリについて考えてみます。
MATPFA, 1, 9001, 2, MCT, 0.1, 0.01, INSTANT, OFF,
, , , , , 1, 0PDIR フィールドには値 2 が割り当てられていることに注意してください。したがって、この特定の材料は、主要な材料座標系を使用します。ここでは、「2」の軸が強化繊維の方向に一致し、「1」と「3」の軸が複合材料の横方向の等方性の平面に一致します。