单向标题

输入单向材料的详细信息。

若要创建新的单向 mdata 文件，必须指定字段 A、B 和 E，而字段 C、D、F、G 和 H 是可选字段。

A - 材料名称（必需）

必须在此处指定将存储 mdata 文件的目录的名称。

B - 选择单位（必需）

Helius PFA 模块要求 mdata.xml 文件中的材料特性应以 N/m/K 单位制提供。通过选择 N/m/K 以外的单位制，Composite Material Manager 会将输入内容从所选单位制转换为 N/m/K 系统。单位下拉菜单旁变的复选框允许您选择是想要转换当前值（默认选择不同的单位制时），还是想要保持当前值不变。材料数据可能使用以下四个单位制之一输入到 Composite Material Manager：

• N/m/K → 输入的强度和刚度的单位必须为 Pa、密度单位为 kg/m3、温度单位为开氏度。
• N/mm/K → 输入的强度和刚度的单位必须为 MPa、密度单位为 kg/mm3、温度单位为 Kelvin。
• lb/in/R → 输入的强度和刚度的单位必须为 psi、密度单位为 lbm/in3、温度单位为 Rankine。
• lb/ft/R → 输入的强度和刚度的单位必须为 psf、密度单位为 lbm/ft3、温度单位为 Rankine。

C - 纤维类型（可选）

Helius PFA 需要成分特性（纤维和基体特性），才可以开始确定材料数据文件的迭代过程。如果这些成分特性已知，则可以在“常量”选项卡下输入它们。如果不知道这些成分特性，Autodesk 为常见纤维提供了可以输入的默认成分特性，操作方法是：选择纤维类型下拉菜单下的“低碳”、“中”、“高”（与低、中、高刚度有关）、“玻璃”或“克维拉”，然后单击“应用材料类型特征”。单击“应用材料类型特性”以应用这些材料特性。这会为纤维成分特性提供一个起点；当 mdata 文件保存为与您指定的层特性一一对应时，将修改这些纤维特性。附录 A 中提供了关于默认材料特性由来的说明。

D - 基体类型（可选）

Helius PFA 需要成分特性（纤维和基体特性），才可以开始确定材料数据文件的迭代过程。如果这些成分特性已知，则可以在“常量”选项卡下输入它们。如果不知道这些成分特性，Autodesk 提供了可以输入的默认成分特性，操作方法是：选择“基体类型”下拉菜单下的“热固性聚合物”、“热塑性聚合物”或“BIM 基体”。单击“应用材料类型特性”以应用这些材料特性。与纤维类型相同，基体类型会为纤维成分特性提供一个起点，并且当 mdata 文件保存为与您指定的层特性一一对应时，将修改这些特性。

E - 纤维体积因子（必需）

这是层的纤维体积因子。必须以小数形式输入此值，并且必须大于或等于 0.3 且 小于 0.9。

F - 密度（可选）

此处输入的密度用于指定有限元分析中的材料密度。

G - 层厚度（可选）

此处输入的层厚度仅供参考。

H - 环境（可选）

环境下拉菜单和无应力温度字段允许您指定多个温度和湿度下的材料特性。默认情况下，任何新的单向复合材料的特性假定位于环境湿度内容中并且不依赖温度。若要使材料依赖于温度和/或环境湿度，请单击“环境”下拉菜单旁边的“添加”或“编辑”字段，然后指定温度和/或环境。通过从“添加环境”窗口中现有环境的下拉列表进行选择，您也可以使新的环境依赖于上一个环境。环境将使用来自其依赖的环境中的优化纤维和基体工程常数作为其对材料特征化过程的其实猜测。“常规”和“常数”选项卡下定义的所有材料特性都将参照当前指定的环境。通过单击“添加”按钮并定义新的环境就可以添加适用于其他环境的材料特性。“常规”和“常数”选项卡取决于选定的环境。要删除某个环境和关联的材料特性，请选择“环境”下拉菜单中的环境，然后单击“删除”按钮。

复合材料的无应力温度是基体和纤维平均应力状态在无约束复合材料中为零时的温度。在热残余应力功能处于活动状态的有限元模拟过程中（HIN 输入文件中的“*CURE STRESS”关键字 - 请参见《Helius PFA 用户手册》），如果复合材料的当前温度不同于材料的无应力温度，该复合材料及其每个成分将展现出与温差和各种热膨胀系数相称的热应变。此机制使您可以明确地说明由层压复合结构固化后冷却导致的成分和层级别的热残余应力。如果未为无应力温度指定值，Composite Material Manager 将使用默认值 0 度。

关于这些与温度相关材料特性和热残余应力有关的假定和结论的更多详细信息，请参见《Helius PFA 用户手册》和《理论手册》。