複合材料
2種類以上の異なる材料を組み合わせた材料。単一の材料では実現できなかった特性や、お互いの短所を補うことが可能になる。よく知られているのが繊維強化プラスチック。高強度繊維を樹脂で固める物が多い。
最近は裁断された炭素繊維を混ぜたフィラメントを印刷したり、炭素繊維を直接印刷のマテリアルと流し込むタイプの3Dプリンタもある。
CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)
炭素繊維強化プラスチック。複合材料では非常に有名。炭素繊維を高分子系の母材で固める。
利点（vs金属系単一材料）
- 軽量
- 高比強度
- 高比弾性
- 低膨張率
- 高疲労強度
欠点
- 繊維の層間剥離が生じる（目視発見は不可能）
- 塑性変形が生じず突然破壊
強度の異方性が高いのも特徴。このため、単一材料の弾性理論は直接適用できず。異方性を考慮する必要がある。
製造方法
オードクレーブ
型に繊維を貼り付けて樹脂を塗って、でかい炉に入れて高温高圧で焼き固める。大きい形状のものを一発で整形できる。
例、航空機の主翼
フィラメントワインディング
マンドレルと呼ばれる型に繊維を巻きつけていく。円筒形状で大型のものの生産に向いている。
例。航空機の胴体
ハンドレイアップ
型に繊維を貼り付けて樹脂を塗る。このとき人の手で樹脂を塗っていく、比較的複雑な形状のものも成形可能。人手なので大量生産には向かない。