Patran曲面体单元坐标系定义

Patran 曲面体单元坐标系定义

在Patran 和Nastran 中，体单元的单元坐标系是根据其节点编号的顺序确定的。对于3D 正交异性材料，其材料方向的定义有2种方向，一是使用全局坐标系来定义，二是使用单元坐标系来定义。对于平面体单元，材料坐标系的定义问题不大，但对于曲面体单元来讲，有比较大的困难。因为在曲面的情况下，不能使用全局坐标系来定义，只能使用单元坐标系来定义，而很难保证体单元的单元坐标系方向和材料坐标系的方向一致。在Patran 中，可根据需要按曲面切向和法向来设定单元和材料坐标系。本文说明具体设置方法：

1. 建立曲面体单元模型，如下图。

如该体单元的材料是3D 正交异性材料，则其正确的材料方向应该是沿曲线边的切向和单元面的法向。

2. 材料坐标系方向

以全局坐标系定义的材料方向：

以单元坐标系定义的材料方向:

3. 重新设定材料坐标系

Patran 中的设置菜单：

弹出的菜单参数项解释如下：

设定参数以及新设置的材料坐标系

重新设置后，新产生16个新的单元属性。

单元坐标系的设置类似。

Patran 曲面体单元坐标系定义

在Patran 和Nastran 中，体单元的单元坐标系是根据其节点编号的顺序确定的。对于3D 正交异性材料，其材料方向的定义有2种方向，一是使用全局坐标系来定义，二是使用单元坐标系来定义。对于平面体单元，材料坐标系的定义问题不大，但对于曲面体单元来讲，有比较大的困难。因为在曲面的情况下，不能使用全局坐标系来定义，只能使用单元坐标系来定义，而很难保证体单元的单元坐标系方向和材料坐标系的方向一致。在Patran 中，可根据需要按曲面切向和法向来设定单元和材料坐标系。本文说明具体设置方法：

1. 建立曲面体单元模型，如下图。

如该体单元的材料是3D 正交异性材料，则其正确的材料方向应该是沿曲线边的切向和单元面的法向。

2. 材料坐标系方向

以全局坐标系定义的材料方向：

以单元坐标系定义的材料方向:

3. 重新设定材料坐标系

Patran 中的设置菜单：

弹出的菜单参数项解释如下：

设定参数以及新设置的材料坐标系

重新设置后，新产生16个新的单元属性。

单元坐标系的设置类似。


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