25、多壁碳纳米管增强玻璃纤维增强复合材料热机械性能预测及CO₂激光加工微腔几何公差估计

多壁碳纳米管增强玻璃纤维增强复合材料热机械性能预测及CO₂激光加工微腔几何公差估计

多壁碳纳米管增强玻璃纤维增强复合材料热弹性响应分析

在研究多壁碳纳米管（MWCNT）增强玻璃纤维增强复合材料（GFRP）层合板在热和机械载荷条件下的热弹性响应时，构建了有限元模型。
1. 数学建模
- 运动学 ：基于高阶剪切变形理论（HSDT）假设位移场。
- 位移场表达式为：
[
\begin{cases}
U_2(x, y, z) = u_2(x, y) + z\beta_y(x, y) - \frac{4z^3}{3h^2}\psi_y(x, y) \
U_2(x, y, z) = u_2(x, y) + z\beta_y(x, y) - \frac{4z^3}{3h^2}\psi_y(x, y) \
U_3(x, y, z) = w(x, y)
\end{cases}
]
其中，$U_1$ 和 $U_2$ 是板的面内变形，$U_3$ 是板的横向挠度；$u_1$ 和 $u_2$ 是中面的面内变形；$\beta_x$、$\beta_y$ 和 $\Psi_x$、$\Psi_y$ 分别是板在 $x$ 和 $y$ 方向的斜率和高阶项。
- 面内应变表达式为：
[
\begin{cases}
\begin{bmatrix}
\varepsilon_x \
\varepsilon_y \
\gamma_{xy}
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix