Что такое композитные материалы в узком и широком смысле?

Я в чистом виде не специалист по композитным материалам, но как минимум могу назвать несколько типичных примеров, в том числе давно известных. А сами принципы комбинирования материалов общие для таких систем. Например, железобетон. В основном это металлическая арматура и заполняющий пространство между между арматурой бетон. Два этих материала - сталь и бетон - лучше, чем каждый по отдельности. Можно сделать дом из одного бетона, без металлического каркаса. Но прочность его будет меньше, чем прочность композитного материала, то есть железобетона. Бетон хорошо противостоит сжатию, но прочность его на растяжении многократно хуже. А у металла прочность на растяжение и сжатие примерно одинакова. Если это вертикальная стена, она выдерживает только тяжесть верхних слоев, работает на чистое сжатие. А скажем, чисто бетонное перекрытие между этажами без железного каркаса, работать не будет, так как верхние слои горизонтальной плиты сжимаются, а нижние растягиваются, и именно снизу плита и будет разрушаться. А бетонные плиты с арматурой используются в межэтажных перекрытиях. Если же это, например, мостовой пролет большой длины, поступают более хитро.

Есть такая штука - предварительно напряженный железобетон. Арматуру предварительно растягивают значительным усилием. После этого заливают эту напряженную арматуру бетоном и ждут, когда он застынет. Получается бетон, сжимаемый арматурой.  И когда его растягивают, до определенного предела он еще работает на сжатие, пока внешняя сила растяжения не превысит силу арматуры в бетоне. Из-за этого такая бетонная балка, например, в качестве мостового перекрытия, выдерживает большую нагрузку, чем та, в которой арматура не была предварительно растянута.

Если рассуждать только сточки зрения прочности, то можно сделать чисто металлическую конструкцию, но она будет жутко теплопроводной, в ней нельзя жить зимой. К тому же значительно дороже, ибо большая часть бетона - песок и щебенка - значительно дешевле стали. 

Пример банальный, но показывает смысл, идею композитных материалов. Один компонент, в данном случае металл - обеспечивает прочность, особенно  на растяжение, а другой компонент  более дешевый, хорошо работает на сжатие и дает хоть какую-то теплоизоляцию. 

Еще в советское время был популярен конструкционный материал текстолит - ткань из волокон, иногда стеклянных, пропитанной связующим пластиком. В наше время используют углеродные волкна, обладающие большой прочностью на растяжение. Но волокна гнутся, технологии  могут обеспечить высокую прочность только в виде волокон, а не сплошного куска материалов. А  арматура из волокон в комплекте со связующим позволяет получить высокую прочность конструкций при относительно небольшой массе, например, крылья самолетов или лопасти ветряных электростанций