復(fù)合材料力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)新興分支，它研究由兩種或多種不同性能的材料，在宏觀尺度上組成的多相固體材料，即復(fù)合材料的力學(xué)問(wèn)題。復(fù)合材料具有明顯的非均勻性和各向異性性質(zhì)，這是復(fù)合材料力學(xué)的重要特點(diǎn)。

復(fù)合材料由增強(qiáng)物和基體組成，增強(qiáng)物起著承受載荷的主要作用，其幾何形式有長(zhǎng)纖維、短纖維和顆粒狀物等多種；基體起著粘結(jié)、支持、保護(hù)增強(qiáng)物和傳遞應(yīng)力的作用，常采用橡膠、石墨、樹(shù)脂、金屬和陶瓷等。

近代復(fù)合材料*重要的有兩類(lèi)：一類(lèi)是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，主要是長(zhǎng)纖維鋪層復(fù)合材料，如玻璃鋼；另一類(lèi)是粒子增強(qiáng)復(fù)合材料，如建筑工程中廣泛應(yīng)用的混凝上。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一種高功能材料，它在力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等方面都明顯優(yōu)于單一材料。

發(fā)展纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是當(dāng)前國(guó)際上極為重視的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)今在**方面，飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、艦艇、坦克、常規(guī)武器裝備等，都已采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；在民用方面，運(yùn)輸工具、建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)器和儀表部件、化工管道和容器、電子和核能工程結(jié)構(gòu)，以至人體工程、醫(yī)療器械和體育用品等也逐漸開(kāi)始使用這種復(fù)合材料。

復(fù)合材料的特性

復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比剛度較高。材料的強(qiáng)度除以密度稱(chēng)為比強(qiáng)度；材料的剛度除以密度稱(chēng)為比剛度。這兩個(gè)參量是衡量材料承載能力的重要指標(biāo)。比強(qiáng)度和比剛度較高說(shuō)明材料重量輕，而強(qiáng)度和剛度大。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，復(fù)合材料的力學(xué)性能可以設(shè)計(jì)，即可以通過(guò)選擇合適的原材料和合理的鋪層形式，使復(fù)合材料構(gòu)件或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足使用要求。

復(fù)合材料通常都能耐高溫。在高溫下，用碳或硼纖維增強(qiáng)的金屬其強(qiáng)度和剛度都比原金屬的強(qiáng)度和剛度高很多。普通鋁合金在400℃時(shí)，彈性模量大幅度下降，強(qiáng)度也下降；而在同一溫度下，用碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的鋁合金的強(qiáng)度和彈性模量基本不變。復(fù)合材料的熱導(dǎo)率一般都小，因而它的瞬時(shí)耐超高溫性能比較好。

復(fù)合材料的**性好。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的基體中有成千上萬(wàn)根獨(dú)立的纖維。當(dāng)用這種材料制成的構(gòu)件超載，并有少量纖維斷裂時(shí)，載荷會(huì)迅速重新分配并傳遞到未破壞的纖維上，因此整個(gè)構(gòu)件不至于在短時(shí)間內(nèi)喪失承載能力。

復(fù)合材料的成型工藝簡(jiǎn)單。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料一般適合于整體成型，因而減少了零部件的數(shù)目，從而可減少設(shè)計(jì)計(jì)算工作量并有利于提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。另外，制作纖維增強(qiáng)復(fù)合材料部件的步驟是把纖維和基體粘結(jié)在一起，先用模具成型，而后加溫固化，在制作過(guò)程中基體由流體變?yōu)楣腆w，不易在材料中造成微小裂紋，而且固化后殘余應(yīng)力很小。