繊維・フィラーなどによって強化された樹脂複合材料はエンジニアリング用途としても自動車、航空、E&E等、様々な分野で使用されています。母材となる樹脂はまず軽量であることが第一の特徴ですが、その種類は非常に多様であり、機械特性、熱特性、成形性といった特性には様々なパターンのものがあります。さらに、母材に添加する繊維・フィラーの種類、量によって特性をコントロールすることが可能で、特に強度・剛性を強化することによって軽量化へ大きく寄与してきました。
そして、近年ではIoTの普及、進展によって、樹脂複合材に対しても電磁気特性が注目されるようになっております。例えばセンサーのハウジングに樹脂を用いる場合には、導電性フィラーを用いることで高周波の電磁波を吸収し、干渉電波から保護することを期待されます。また、電子部品として用いる場合には低誘電率・低誘電正接が求められる一方、アンテナ等無線機器に用いられる場合には高誘電率・低誘電正接が必要となる場合もあります。

複合材料解析ソフトウェアDigimatのサブプロダクトの一つDigimat-FEは複合材料のミクロ構造を模擬したFEMモデルを作成します。このDigimat-FEには従来から電気伝導解析の機能を用いてマクロ電気伝導率を算出する機能があり，その結果を用いて電磁波遮蔽率を算出する機能が実装されています。この度，サイエンス ソリューションズ株式会社（SSIL）の電磁界解析ソフトウェアEMSolutionの静電界解析および準静電界解析と連携を行うことで，複合材料のマクロ誘電率およびマクロ複素誘電率の計算を可能としました。これにより，周波数依存の誘電率と誘電正接の評価も可能となります。これらのソリューションによって、樹脂複合材料の電磁気特性の予測、材料開発への貢献を目指しています。

今回のウェブセミナーでは、Digimat-FEとEMSolutionのご紹介、そして両者の連携による複合材の電磁界解析をご紹介させていただきます。