本公开涉及纤维定向预测技术领域，尤其涉及纤维定向的预测方法及装置。
背景技术
纤维复合材料是一种重要的工程材料，在工程中应用广泛，发展前景广阔。纤维复合材料的性能与其内部纤维定向分布状态有很密切的关系，所以纤维复合材料成形中纤维定向的预测工作具有重要意义。
技术实现要素：
为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供纤维定向的预测方法及装置。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种纤维定向的预测方法，包括：
获取纤维复合材料的力学性能参数值；
根据所述力学性能参数值，获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值；
根据所述纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测所述纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；所述预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，所述纤维属性的变化值与所述纤维定向之间的映射关系。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：获取纤维复合材料的力学性能参数值；根据力学性能参数值，获取纤维复合材料在发生形变后，纤维复合材料中的纤维属性的变化值；根据纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系。本公开中通过引入用于表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系的预设纤维定向模型，从而可以通过获取到的纤维变化值来预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向。
在一个实施例中，所述获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值，包括：
获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述纤维复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值。
在一个实施例中，所述根据所述纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测所述纤维复合材料中的纤维定向之前，所述方法还包括：
根据所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值获取应力应变张量的笛卡尔分量；所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
根据所述纤维在相对坐标系中的变化值获取应力应变张量的相对坐标分量；所述纤维在所述相对坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值；
根据所述应力应变张量的笛卡尔分量、所述应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系，获取所述预设纤维定向模型。
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量表示为：
其中，dε11表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第一坐标轴的长度变化值；dε22表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第二坐标轴的长度变化值；dγ12表示所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量表示为：
其中，
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量、应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系包括：
所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积，包括：
其中，所述α表示所述纤维与所述预设笛卡尔坐标系中的所述第一坐标轴的夹角变化值；所述θ表示所述纤维定向的角度值。
在一个实施例中，所述获取纤维复合材料的力学性能参数值，包括：
通过预设仿真软件获取所述纤维复合材料的力学性能参数值。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种纤维定向的预测装置，包括：
第一获取模块，用于获取纤维复合材料的力学性能参数值；
第二获取模块，用于根据所述第一获取模块获取的所述力学性能参数值，获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值；
预测模块，用于根据所述第二获取模块获取的所述纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测所述纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；所述预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，所述纤维属性的变化值与所述纤维定向之间的映射关系。
在一个实施例中，所述第二获取模块包括：第一获取子模块和第二获取子模块；
所述第一获取子模块，用于获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述纤维复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
所述第二获取子模块，用于获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值。
在一个实施例中，所述装置还包括：第三获取模块、第四获取模块和第五获取模块；
所述第三获取模块，用于根据所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值获取应力应变张量的笛卡尔分量；所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
所述第四获取模块，用于根据所述纤维在相对坐标系中的变化值获取应力应变张量的相对坐标分量；所述纤维在所述相对坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值；
所述第五获取模块，用于根据所述第三获取模块获取的所述应力应变张量的笛卡尔分量、所述第四获取模块获取的所述应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系，获取所述预设纤维定向模型。
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量表示为：
其中，dε11表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第一坐标轴的长度变化值；dε22表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第二坐标轴的长度变化值；dγ12表示所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量表示为：
其中，
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量、应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系包括：
所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积，包括：
其中，所述α表示所述纤维与所述预设笛卡尔坐标系中的所述第一坐标轴的夹角变化值；所述θ表示所述纤维定向的角度值。
在一个实施例中，所述第一获取模块，包括：第三获取子模块；
所述第三获取子模块，用于通过预设仿真软件获取所述纤维复合材料的力学性能参数值。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的纤维定向的预测方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的纺织结束后纤维之间的位置关系图。
图3是根据一示例性实施例示出的对纤维复合材料进行成型工艺后纤维之间的位置关系图。
图4是根据一实例性实施例示出的纤维复合材料中的纤维属性的变化值示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的纤维初始结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的纤维定向的预测示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的纤维定向的极限结构示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种纤维定向的预测装置的框图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种纤维定向的预测装置中第二获取模块的框图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种纤维定向的预测装置的框图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种纤维定向的预测装置中第一获取模块的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前，在预测纤维定向时，通常采用有限元软件，根据有限元模型各个单元主应变方向确定纤维定向最强和最弱的方向；根据各个单元第一、第二、第三主应变大小预测纤维定向。但该种方法是针对短纤维，但由于短纤维复合材料在微观结构上纤维是完全随机掺混或者近似随机掺混，所以三维编织短纤维增强复合材料是各向同性材料。
但是三维编织长纤维复合材料是典型的各向异性材料，因此，上述方法不适用于预测三维编织长纤维复合材料的纤维定向。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种纤维定向的预测方法，通过该方法可以预测三维编织长纤维复合材料的纤维定向。
图1是根据一示例性实施例示出的纤维定向的预测方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤s101-s103：
在步骤s101中，获取纤维复合材料的力学性能参数值。
可以通过预设仿真软件获取纤维复合材料的力学性能参数值。
例如：通过有限元软件digimat来计算获取复合材料的力学性能参数值。
当然在通过预设仿真软件获取纤维复合材料的力学性能参数值之前，还可以判断是否可以通过实验获得纤维复合材料的力学性能参数值，如果实验条件不允许，则通过预设仿真软件获取纤维复合材料的力学性能参数值。
在步骤s102中，根据力学性能参数值，获取纤维复合材料在发生形变后，纤维复合材料中的纤维属性的变化值。
在步骤s103中，根据纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系。
其中，纤维定向是指纺织结构中纤维的方向，纺织结束后一般是互相垂直(如图2所示)；随着工艺过程，纤维的方向可能会发生变化(如图3所示)。因此，复合材料的性能与其内部纤维定向分布状态有很密切的关系，所以纤维定向的计算分析和预测具有重要意义。
结合图2和图3，预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向即为预测图3中的θ。本公开中通过引入用于表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系的预设纤维定向模型，从而可以通过获取到的纤维变化值来预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向。
值得注意的是，本公开中的纤维复合材料包括：长纤维复合材料；且长纤维复合材料包括：三维编织长纤维复合材料。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：获取纤维复合材料的力学性能参数值；根据力学性能参数值，获取纤维复合材料在发生形变后，纤维复合材料中的纤维属性的变化值；根据纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系。本公开中通过引入用于表示纤维复合材料在发生形变后，纤维属性的变化值与纤维定向之间的映射关系的预设纤维定向模型，从而可以通过获取到的纤维变化值来预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向。
示例的，纤维属性的变化值包括：纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值和纤维在相对坐标系中的变化值；相对坐标系是根据纤维复合材料中的经纱方向和纬纱方向获取的；
纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值包括：纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的变化值；
纤维在相对坐标系中的变化值包括：纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的变化值。
如图2和图3所示，图2是根据一示例性实施例示出的纺织结束后纤维之间的位置关系图，此时纤维之间一般是互相垂直，图3是根据一示例性实施例示出的对纤维复合材料进行成型工艺后纤维之间的位置关系图。其中坐标轴e1和e2所组成的坐标系为预设笛卡尔坐标系；坐标轴g1和g2所组成的坐标系为相对坐标系。
在一个实施例中，获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值，包括以下子步骤：
获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述纤维复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值。
上述子步骤可以包括以下子步骤a1-a3：
在a1中，获取纤维发生形变前，纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的第一长度值，和复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的第一角度值。
在a2中，获取纤维发生形变后，纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的第二长度值，和复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的第二角度值。
在a3中，根据第二长度值和第一长度值，获取纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值；根据第二角度值和第一角度值，获取复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的变化值。
当得到了纤维发生形变前，纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的第一长度值，以及，纤维发生形变后，纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的第二长度值，通过第二长度值减去第一长度值便可以得到纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值。
同理，当得到了纤维发生形变前，复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的第一角度值，以及，纤维发生形变后，复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的第二角度值，通过第二角度值减去第一角度值便可以得到复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的变化值。
其中，上述各个步骤可以通过仿真软件实现，本公开不对仿真软件的类型加以限制。
在一个实施例中，获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值，包括以下子步骤：
获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值。
上述子步骤可以包括以下子步骤b1-b3：
在b1中，获取纤维发生形变前，纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的第三长度值，和复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的第三角度值。
在b2中，获取纤维发生形变后，纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的第四长度值，和复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的第四角度值。
在b3中，根据第四长度值和第三长度值，获取纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值；根据第四角度值和第三角度值，获取复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的变化值。
当得到了纤维发生形变前，纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的第三长度值，以及，纤维发生形变后，纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的第四长度值，通过第四长度值减去第三长度值便可以得到纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值。
同理，当得到了纤维发生形变前，复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的第三角度值，以及，纤维发生形变后，复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的第四角度值，通过第四角度值减去第三角度值便可以得到复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的变化值。
其中，上述各个步骤可以通过仿真软件实现，本公开不对仿真软件的类型加以限制。
在一个实施例中，根据纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测纤维复合材料中的纤维定向之前，上述方法还包括以下子步骤c1-c3：
在c1中，根据纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值获取应力应变张量的笛卡尔分量；纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值包括：纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的变化值。
示例的，应力应变张量的笛卡尔分量可以表示为：
其中，dε11表示纤维沿预设笛卡尔坐标系中的第一坐标轴的长度变化值；dε22表示纤维沿预设笛卡尔坐标系中的第二坐标轴的长度变化值；dγ12表示复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在预设笛卡尔坐标系下的变化值。
以图2和图3为例，dε11表示纤维沿坐标轴e1和坐标轴e2所组成的坐标系中的坐标轴e1的长度变化值；dε22表示纤维沿坐标轴e1和坐标轴e2所组成的坐标系中的坐标轴e2的长度变化值；dγ12表示复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在坐标轴e1和坐标轴e2所组成的坐标系下的变化值。
在c2中，根据纤维在相对坐标系中的变化值获取应力应变张量的相对坐标分量；纤维在相对坐标系中的变化值包括：纤维沿相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在相对坐标系下的变化值。
示例的，应力应变张量的相对坐标分量可以表示为：
其中，
以图2和图3为例，
在c3中，根据应力应变张量的笛卡尔分量、应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系，获取预设纤维定向模型。
由于三维编织长纤维复合材料是典型的各向异性材料，材料的非均匀性、各向异性是主要的难点。本实施例中，为了选取合适的预设纤维定向模型。可以在壳单元模型中嵌入了与机织物的纬纱和经纱一致的平面坐标系(也即上述的相对坐标系)。将本构关系中的应力应变张量的相对坐标分量(也即，逆变应力分量和协变应变分量)引入到上述的相对坐标系中。通过应力应变张量的相对坐标分量和应力应变张量的笛卡尔分量之间的变换推导出纤维复合材料的预设纤维定向模型。
进一步的，由于在上述的本构关系中，拉伸和剪切是可以解耦，因此，可以基于上述的本构关系获取预设纤维定向模型。
在一个实施例中，应力应变张量的笛卡尔分量、应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系包括：
应力应变张量的相对坐标分量为应力应变张量的笛卡尔分量和纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积。
例如：应力应变张量的相对坐标分量为应力应变张量的笛卡尔分量和纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积表示为：
其中，α表示纤维与预设笛卡尔坐标系中的第一坐标轴的夹角变化值；θ表示纤维定向的角度值。
以图2和图3为例，α表示纤维与坐标轴e1和坐标轴e2所组成的坐标系中的坐标轴e1的夹角变化值；θ表示纤维定向的角度值。
在实际应用中，可以应用有限元软件abaqus预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向。
具体的，利用abaqus的vumat用户定义子程序功能，用户可以通过vumat输入上述的纤维定向模型。
由于abaqus软件能够计算出上述的纤维复合材料中的纤维属性的变化值(如图4所示)，从而abaqus软件通过计算出纤维复合材料中的纤维属性的变化值和输入的上述纤维定向模型便可以预测纤维复合材料成型工艺中的纤维定向。
此时，导出纤维定向的分布结果如图5-图7所示，其中，图5是根据一示例性实施例示出的纤维初始结构示意图；图6是根据一示例性实施例示出的纤维定向的预测示意图。进一步的，图7是根据一示例性实施例示出的纤维定向的极限结构示意图，也即在纤维复合材料发生形变时，纤维定向中的角度值θ的最小值θmin。其中，w表示纤维的宽度，s表示纤维之间的距离。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。
图8是根据一示例性实施例示出的一种纤维定向的预测装置的框图。如图8所示，该纤维定向的预测装置包括：
第一获取模块11，用于获取纤维复合材料的力学性能参数值；
第二获取模块12，用于根据所述第一获取模块11获取的所述力学性能参数值，获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维属性的变化值；
预测模块13，用于根据所述第二获取模块12获取的所述纤维属性的变化值和预设纤维定向模型预测所述纤维复合材料成型工艺中的纤维定向；所述预设纤维定向模型表示纤维复合材料在发生形变后，所述纤维属性的变化值与所述纤维定向之间的映射关系。
在一个实施例中，如图9所示，所述第二获取模块12包括：第一获取子模块121和第二获取子模块122；
所述第一获取子模块121，用于获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述纤维复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
所述第二获取子模块122，用于获取所述纤维复合材料在发生形变后，所述纤维复合材料中的纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值。
在一个实施例中，如图10所示，所述装置还包括：第三获取模块14、第四获取模块15和第五获取模块16；
所述第三获取模块14，用于根据所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值获取应力应变张量的笛卡尔分量；所述纤维在预设笛卡尔坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，和所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值；
所述第四获取模块15，用于根据所述纤维在相对坐标系中的变化值获取应力应变张量的相对坐标分量；所述纤维在所述相对坐标系中的变化值包括：所述纤维沿所述相对坐标系中的各个坐标轴的长度变化值，以及所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述相对坐标系下的变化值；
所述第五获取模块16，用于根据所述第三获取模块14获取的所述应力应变张量的笛卡尔分量、所述第四获取模块15获取的所述应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系，获取所述预设纤维定向模型。
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量表示为：
其中，dε11表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第一坐标轴的长度变化值；dε22表示所述纤维沿所述预设笛卡尔坐标系中的第二坐标轴的长度变化值；dγ12表示所述复合材料中的经向纤维和纬向纤维之间的夹角在所述预设笛卡尔坐标系下的变化值。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量表示为：
其中，
在一个实施例中，所述应力应变张量的笛卡尔分量、应力应变张量的相对坐标分量和纤维定向之间的关系包括：
所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积。
在一个实施例中，所述应力应变张量的相对坐标分量为所述应力应变张量的笛卡尔分量和所述纤维定向的角度值对应的预设三角函数值的乘积，包括：
其中，所述α表示所述纤维与所述预设笛卡尔坐标系中的所述第一坐标轴的夹角变化值；所述θ表示所述纤维定向的角度值。
在一个实施例中，如图11所示，所述第一获取模块11，包括：第三获取子模块111；
所述第三获取子模块111，用于通过预设仿真软件获取所述纤维复合材料的力学性能参数值。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。