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    幾乎所有大型設(shè)計項目的首要目標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)計的，其故障容差為零。這些設(shè)計必需在低重量與高強度之間找到樞紐性平衡點。風(fēng)電行業(yè)，依然如斯。在設(shè)計湖南玻璃鋼風(fēng)機葉片時，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，就更易于制造和運輸，同時疲憊載荷也就更低。 
    因為風(fēng)機葉片故障率仍高居不下（一項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20%），故障停工代價高，不利于企業(yè)，因此，葉片設(shè)計師和制造商必需借助方法來設(shè)計復(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，可自動與很多有限元分析（(FEA)）解算器共同工作。在一個反饋環(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，甚至一個有限元接一個有限元的方式對設(shè)計進行快速評估，對整套復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進行分析。同時，對每一種復(fù)合材料層壓板設(shè)計的一切可能組合進行優(yōu)化，使設(shè)計師幾乎能夠控制一切設(shè)計細節(jié)。 
    改善風(fēng)機葉片設(shè)計將會進步葉片的效率和機能，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)電機的發(fā)電容量，就必需增加葉片的長度（一個風(fēng)電機所能捕捉的風(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，所有這些因素都會進步風(fēng)力發(fā)電機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丁（Lockheed Martin），波音公司（Boeing）和龐巴迪公司（Bombardier）。HyperSizer軟件同樣合用于風(fēng)機葉片。 
    目前，實用規(guī)模風(fēng)力發(fā)電機葉片的直徑范圍為40米到90米。但是，處于設(shè)計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)計工程題目就變得越來越嚴峻，諸如結(jié)構(gòu)強度、疲憊機能、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力學(xué)外形的硬度，同時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行公道布局，避免因氣轉(zhuǎn)動性載荷引起的不不亂性。
   為了優(yōu)化葉片設(shè)計，此軟件從傳統(tǒng)有限元分析結(jié)束的地方開始。它以一個有限元模型開始，同時與有限元分析解算器天衣無縫的結(jié)合，核實風(fēng)機葉片的結(jié)構(gòu)完整性，猜測所有氣轉(zhuǎn)動性載荷情況的故障模式，確定故障位置與載荷，從而達到所需的安全系數(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，通過對大量備選設(shè)計的尺寸和層壓板進行調(diào)查，該軟件可實現(xiàn)設(shè)計。從模型的設(shè)置、運行到測試結(jié)果和原始新設(shè)計的解讀，這一過程通常僅在4小時就能完成。 
    為了對假定分析方案、行業(yè)研究方案、葉片設(shè)計的敏捷性進行評估，HyperSizer軟件會紀錄風(fēng)機葉片內(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)機葉片內(nèi)部部件的載荷通過有限元分析計算得出，。為了達到這一目標，該軟件會對很多不同的失效模式進行分析，所有葉片區(qū)域、一切載荷情況和分析都可實現(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。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算、離線電子數(shù)據(jù)表、重建模型及長期運行成批功課。此外，它可對層片脫離和層片增加模式進行評估，有助于發(fā)現(xiàn)符合強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)域進行評估。對螺栓區(qū)域進行分析，優(yōu)化連接點的厚度，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能，同時內(nèi)置資料庫可根據(jù)軟件公司及項目資料進行定制。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行分析。