複合材料の例は？1分でわかる例、身近な例、使用例、コンクリートやプラスチックの関係
この記事の要点
複合材料とは2種類以上の材料を組み合わせて各材料の欠点を補った材料で、鉄筋コンクリート（コンクリートの引張弱さを鉄筋で補う）が代表例。FRP（繊維強化プラスチック）も身近な複合材料であり、各材料の得意分野を組み合わせることが複合材料設計の核心です。
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複合材料（ふくごうざいりょう）とは、異なる材料を組み合わせたものです。例えば、鉄筋とコンクリートを組み合わせた材料を「鉄筋コンクリート」といいます。鉄筋コンクリートは建築物（又は土木構造物など）の構造部材に使います。また、航空機の機体には「繊維強化ポリマー（FRP）」といった複合材料が使われています。今回は複合材料の例、身近な例や使用例、コンクリートとプラスチックの関係について説明します。
複合材料の意味、鉄筋コンクリートとFRPの詳細は下記も参考になります。
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複合材料の例は？身近な例、使用例
複合材料の例を下記に示します。
・鉄筋コンクリート ⇒ 鉄筋+コンクリート
・コンクリート ⇒ セメント+細骨材+粗骨材+水
・繊維強化プラスチック ⇒ 繊維+プラスチック
聞いたことのない材料かもしれませんが、実は身近に使われています。例えば、分譲マンションの柱や梁は「鉄筋コンクリート」で造られています。
また、街中のどこにでもある「電柱」は鉄筋コンクリート製（あるいはPC製）です。ゴルフクラブ、テニスラケットなどのスポーツ用品にFRPが用いられています。
複合材料の使用例を下記に示します。
・鉄筋コンクリート ⇒ 建築物の構造部材（柱、梁、基礎など）、土木構造物（トンネル、橋、ダムなど）、電柱
・繊維強化プラスチック ⇒ 航空機、配管、浴槽、ゴルフクラブ、テニスラケット
複合材料とコンクリートの関係
建築物の構造部材によく使う複合材料が「鉄筋コンクリート」です。鉄筋コンクリートは「鉄筋」と「コンクリート」を組み合わせた材料です。下図をみてください。鉄筋コンクリートの断面を描きました。
上図のように鉄筋コンクリートは、細長い鉄筋をコンクリートの塊で被覆したような材料です。下記にコンクリートと鉄筋の性質を示します。
・コンクリートは圧縮に強く、引張に弱い
・鉄筋は圧縮に弱く、引張に強い
鉄筋コンクリートは、コンクリートと鉄筋、互いの弱点を補った効率の良い複合材料といえます。詳細は下記も参考になります。
コンクリートと鉄筋の関係は？1分でわかる意味、特徴、錆、付着
複合材料とプラスチックの関係
プラスチックと繊維を組み合わせた複合材料が「繊維強化プラスチック（FRP）」です。名前の通り、繊維で強化したプラスチックです。
建築物では、配管や浴槽の材料として使うことがあります。軽量かつ高強度なので、航空機の機体に用いられます。
また繊維の種類、配置を変えることで、色々な性質を付与することが可能です。繊維の種類には「炭素繊維」「ガラス繊維」「アラミド繊維」などがあります。FRPの詳細は下記が参考になります。
混同しやすい用語
「複合材料」と「合金」
複合材料は2種類以上の材料を組み合わせて各素材の長所を活かした材料（例：鉄筋コンクリート、FRP）。
「鉄筋コンクリート」と「鉄骨コンクリート（SRC造）」
鉄筋コンクリート（RC）はコンクリートに細い鉄筋を埋め込んだ複合材料。鉄骨コンクリート（SRC）は型鋼とコンクリートを組み合わせた構造で、RC造より耐震性・耐火性が高い。
まとめ
今回は複合材料の例を紹介しました。複合材料には、鉄筋コンクリートや繊維強化プラスチックがあります。聞き馴染みが無いかもしれませんが、マンション、電柱、テニスラケットなど身近なものに使われています。各材料の性質は下記をご覧ください。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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複合材料は各素材の欠点を補い合う設計がポイントです。鉄筋コンクリートはコンクリートの引張弱さを鉄筋で補い、コンクリートが鉄筋を錆・火から守ります。身近な複合材料としてFRP・合板なども挙げられます。