幾乎所有大型設(shè)計(jì)項(xiàng)目的首要目標(biāo)都是如何獲得最輕的重量。HyperSizer是一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化軟件，是專為含有復(fù)合材料的宇宙飛船設(shè)計(jì)的，其故障容差為零。這些設(shè)計(jì)必需在低重量與高強(qiáng)度之間找到樞紐性平衡點(diǎn)。風(fēng)電行業(yè)，依然如斯。在設(shè)計(jì)湖南玻璃鋼風(fēng)機(jī)葉片時(shí)，重量起著極其重要的作用。由于葉片更輕，它所采用的原材料就更少，就更易于制造和運(yùn)輸，同時(shí)疲憊載荷也就更低。 
    因?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片故障率仍高居不下（一項(xiàng)對桑迪亞有記載的風(fēng)電設(shè)備的調(diào)查表明葉片故障率高達(dá)20%），故障停工代價(jià)高，不利于企業(yè)，因此，葉片設(shè)計(jì)師和制造商必需借助方法來設(shè)計(jì)復(fù)合材料。 
    以HyperSizer軟件為例，它是一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和尺寸優(yōu)化工具，可自動(dòng)與很多有限元分析（(FEA)）解算器共同工作。在一個(gè)反饋環(huán)路中，HyperSizer軟件與有限元分析（(FEA)）解算器共同探索重量最小化、結(jié)構(gòu)完整性和可制造性的解決方案。該軟件采用一層接一層，甚至一個(gè)有限元接一個(gè)有限元的方式對設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評估，對整套復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。同時(shí)，對每一種復(fù)合材料層壓板設(shè)計(jì)的一切可能組合進(jìn)行優(yōu)化，使設(shè)計(jì)師幾乎能夠控制一切設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。 
    改善風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)將會(huì)進(jìn)步葉片的效率和機(jī)能，削減捕捉風(fēng)資源的本錢，使風(fēng)能比石化燃料更具競爭力。為了增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電容量，就必需增加葉片的長度（一個(gè)風(fēng)電機(jī)所能捕捉的風(fēng)能與其葉片長度面積成正比）。固然葉片的長度在不斷增加，但是其重量必需保持盡可能的輕。由于更輕的質(zhì)量意味著更好的機(jī)能，更長的使用壽命，更低的制造本錢和更短的出產(chǎn)周期，所有這些因素都會(huì)進(jìn)步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在能源市場上的競爭力。HyperSizer軟件在航空航天領(lǐng)域留下了寶貴的遺產(chǎn)，它匡助使用者從結(jié)構(gòu)上削減了至少20%的重量，如美國國家航空和宇宙航行局（NASA），美國航空航天公司洛克希德馬?。↙ockheed Martin），波音公司（Boeing）和龐巴迪公司（Bombardier）。HyperSizer軟件同樣合用于風(fēng)機(jī)葉片。 
    目前，實(shí)用規(guī)模風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的直徑范圍為40米到90米。但是，處于設(shè)計(jì)階段的概念葉片和原型葉片的直徑驚人的接近145米。跟著葉片變的更長，設(shè)計(jì)工程題目就變得越來越嚴(yán)峻，諸如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲憊機(jī)能、抗彎不亂性、葉片硬度、翼尖繞曲度和扭曲限制。簡言之，葉片的重量必需盡可能的輕，具備足夠維持其空氣動(dòng)力學(xué)外形的硬度，同時(shí)還要有足夠的耐用性來承載風(fēng)力載荷且無材料損傷。此外，大型葉片必需對重量和硬度進(jìn)行公道布局，避免因氣轉(zhuǎn)動(dòng)性載荷引起的不不亂性。
   為了優(yōu)化葉片設(shè)計(jì)，此軟件從傳統(tǒng)有限元分析結(jié)束的地方開始。它以一個(gè)有限元模型開始，同時(shí)與有限元分析解算器天衣無縫的結(jié)合，核實(shí)風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)完整性，猜測所有氣轉(zhuǎn)動(dòng)性載荷情況的故障模式，確定故障位置與載荷，從而達(dá)到所需的安全系數(shù)。為解決分歧格安全因素，或者選擇一種重量更輕的設(shè)計(jì)，通過對大量備選設(shè)計(jì)的尺寸和層壓板進(jìn)行調(diào)查，該軟件可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。從模型的設(shè)置、運(yùn)行到測試結(jié)果和原始新設(shè)計(jì)的解讀，這一過程通常僅在4小時(shí)就能完成。 
    為了對假定分析方案、行業(yè)研究方案、葉片設(shè)計(jì)的敏捷性進(jìn)行評估，HyperSizer軟件會(huì)紀(jì)錄風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部部件的載荷，確定一種板梁概念、橫截面尺寸、原材料與接口的組合，風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部部件的載荷通過有限元分析計(jì)算得出，。為了達(dá)到這一目標(biāo)，該軟件會(huì)對很多不同的失效模式進(jìn)行分析，所有葉片區(qū)域、一切載荷情況和分析都可實(shí)現(xiàn)正安全邊際（安全系數(shù)為1）。此外，該軟件還可用于板材設(shè)計(jì)。例如，蜂窩板或泡沫夾心結(jié)構(gòu)可能都相宜于剪切腹板，而結(jié)子的層壓板可能葉片前緣。HyperSizer軟件可檢測不同的連接口及板材橫截面外形。 該軟件避免了人工計(jì)算、離線電子數(shù)據(jù)表、重建模型及長期運(yùn)行成批功課。此外，它可對層片脫離和層片增加模式進(jìn)行評估，有助于發(fā)現(xiàn)符合強(qiáng)度要求的最輕層壓板，且轉(zhuǎn)移區(qū)域最小。 
    HyperSizer可對含有螺栓、粘結(jié)接口（如剪切腹板與表層）的葉片區(qū)域進(jìn)行評估。對螺栓區(qū)域進(jìn)行分析，優(yōu)化連接點(diǎn)的厚度，可防止由較重結(jié)構(gòu)引起過度建造的一般性題目。而對粘結(jié)接口進(jìn)行的高級分析則著眼于層間剪切和剝離應(yīng)力、分層及裂紋萌生的研究。 
    材料的內(nèi)置資料庫可控制材料的溫度及濕度依靠性機(jī)能，同時(shí)內(nèi)置資料庫可根據(jù)軟件公司及項(xiàng)目資料進(jìn)行定制。數(shù)據(jù)庫包括金屬物質(zhì)（各向同性）、石墨和玻纖系統(tǒng)，夾芯板（蜂窩結(jié)構(gòu)、泡沫結(jié)構(gòu)、合成結(jié)構(gòu)），混成積層板（膠帶、織物和金屬箔）。有了這一材料清單，使用者就可對100多種基于非有限元分析故障模式的所有載荷情況進(jìn)行分析。