附录 A.3 - 主材料坐标系 (PDIR)

Helius PFA 表示本构关系,并计算复合材料的主材料坐标系中的应力。对于单向微观结构,当“2”和“3”方向位于横向各向同性的复合材料平面中时,默认主要材料坐标系使用与纤维方向一致的“1”方向进行定向。但是,在简便或简化模型创建过程的情况下,当“1”和“3”方向位于横向各向同性的复合材料平面中时,您可以更改产品的主材料坐标系的方向,以便“2”方向与纤维方向一致。

对于织物微观结构,当“2”方向与扭曲牵引方向一致,“3”方向与平面外方向一致时,默认主材料坐标系使用与填充牵引方向一致的“1”方向进行定向。但是,如果要方便或简化模型创建过程,您可以更改主材料坐标系的取向,以便“2”方向与填充牵引方向对齐,而“1”方向对应于扭曲牵引方向。此外,您可以更改主材料坐标系的取向,以便 “3”方向与填充牵引方向对齐,而“2”方向对应于扭曲牵引方向。

PDIR 字段用于指定将使用的主材料坐标系的方向。PDIR 字段的数值(1 或 2 适用于单向材料,1、2 或 3 适用于织物材料)指定哪个主材料坐标轴与纤维方向对齐(适用于单向复合材料),哪个主材料坐标轴与填充牵引方向对齐(适用于织物复合材料)。可供主材料坐标系使用的备用方向使您可以更加灵活地在截面定义范围内指定材料层的方向。

请考虑出现在 Nastran 输入文件中表示单向微观结构的以下 MATPFA 条目。

MATPFA, 1, 9001, 2, MCT, 0.1, 0.01, INSTANT, OFF,
, , , , , 1, 0

请注意,PDIR 字段被分配值 2。因此,此特定材料将使用主材料坐标系,其中“2”轴与强化纤维一致,“1”和“3”轴位于横向各向同性的复合材料平面中。