復合材料具有各向異性、耦合效應、層間剪切等特殊性質，因此復合材料結構的精確仿真，已成為現代風機葉片結構的迫切需求。許多CAE程序都可以進行復合材料的分析，但是大多程序并沒有提供完備的功能，使復合材料的精確仿真難以完成。如有些程序不提供非線性分析能力，有些不提供層間剪切應力的求解能力，有些不提供考慮材料失效破壞繼續計算能力等等。NEi Nastran作為一款著名的商業化大型通用有限元軟件，廣泛應用于風電能源、航空航天等領域，已為葉片結構中的復合材料層合結構分析提供了完整精確的解決方案。
1.復合材料的有限元模型建立
針對葉片結構中的復合材料層合板、梁、實體以及加筋板等結構類型，NEi Nastran提供一種特殊的復合材料單元——層單元，以模擬各種復合材料，鋪層角任意設定，并提供一系列技術模擬各種復雜層合結構。復合材料層單元支持非線性、振動特性、熱應力等各種結構和熱的分析功能和算法。
2.復合材料的層合結構定義.
■鋪層結構：NEi Nastran對于每一鋪層可先定義材料性質、鋪層角、鋪層厚度，然后通過由下到上的順序逐層疊加組合為復合材料層合結構；也可以通過直接輸入材料本構矩陣來定義復合材料性質。
■板殼和梁單元截面形狀：NEi Nastran利用截面形狀工具可定義矩形、I型、槽型等各種形式；還可以定義各種函數曲線以模擬變厚度截面。
3.特殊層合結構的模擬
變厚度板殼鋪層切斷：將切斷的某鋪層厚度定義為零，即可模擬鋪層切斷前后的板殼實際形狀。
不同鋪層板殼的節點協調：NEi Nastran板殼層單元的節點均可偏置到任意位置，使不同鋪層數板殼的節點在中面或頂面、底面對齊。
蜂窩/泡沫夾層結構：NEi Nastran通過板殼層單元來模擬夾層結構的特性，夾層面板和芯子可以是不同材料。
板－梁－實體組合結構：NEi Nastran將實體、板殼與梁等不同類型單元通過MPC技術相聯系，各類單元的節點不需要重合并協調，便于葉片等復雜結構模型的處理。 針對復雜裝配體，NEi Nastran還提供自動接觸功能，完成復雜裝配體的分析。自動接觸功能使建模時間減少80%以上。
4.復合材料有限元模型的檢查
復合材料結構模型建立后，可以將板殼和梁單元顯示為實際形狀，還可以通過圖形顯示和列表直觀地觀察鋪層厚度、鋪層角度和鋪層組合形式，方便模型的檢查及校對。
5.復合材料層合結構分析
NEi Nastran層單元支持各種靜強度剛度、非線性、穩定性和振動特性等結構分析。完成分析后，可以圖形顯示或輸出每個鋪層及層間的應力和應變等結果（雖然一個單元包含許多鋪層），根據這些結果可以判斷結構是否失效破壞和滿足設計要求。
6.復合材料失效準則
NEi Nastran已經預定義了多達6種種復合材料破壞準則來評價復合材料結構安全性，包括最大應變/應力失效準則、蔡－吳（Tsai-Wu）準則、希爾、霍夫曼、NASA LaRCO2，Puck PCP ,MCT。用戶可以根據實際分析項目的不同選擇不同的失效準則。