如為平面薄殼，選擇與薄殼平行的平面作為正交材料屬性的參考幾何。如為圓柱形薄殼，選擇圓柱體的軸作為參考幾何。
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| 參考平面平行於薄殼平面。正交材料之 X 及 Y 方向位於平面上，Z 軸與平面垂直。 |
如為圓柱形薄殼，選擇圓柱體的軸作為參考幾何。其 Y 軸與圓柱體的軸平行，X 軸與圓柱體正切。
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如為複材薄殼，正交材料定義的 X、Y 及 Z 方向可能與每一層的定義不同，需視疊層角度而定。在正交材料定義中不考量參考幾何。
一般而言，軟體會以如下方式修改參考幾何：
- 軟體會轉換根據參考幾何所定義的座標系統，使 Z 軸垂直於薄殼的平面。薄殼的平面係以三個角的節點定義。
- 如果所選參考幾何的 X 軸與垂直於薄殼平面的角度大於 45o，程式會將參考幾何的 X 軸投射到薄殼平面上，以定義修正後的 X 軸。
- 如果所選參考幾何的 X 軸與垂直於薄殼平面的角度小於 45o，程式會將參考幾何的 Y 軸投射到薄殼平面上，以定義修正後的 X 軸。
- 接著再定義參考幾何的修正後 Y 軸，以構成右手 Cartesian 座標系統。