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。
