由于无人机对质量的苛刻要求，减轻结构质量是无人机结构设计主要任务。目前无人机的应用范围很宽，有低速的娱乐型无人机，也有速度较高的军用侦察型或察打一体的无人机，当然也有速度非常高的高超声速无人机。无人机飞行速度的不同，对无人机结构的气动布局和飞行载荷就会差别很大，一般情况下，无人机的飞行速度越大，其结构设计难度也就越大，这里，我们主要以低速无人机和亚声速无人机为例，简单说明无人机结构选材的基本方法，和需要考虑的主要问题。
目前应用在低速无人机上的结构材料主要有复合材料差别很大，并且对材料的环境要求也不一样。当然减轻结构质量首先要满足结构的刚度、强度和气动弹性等要求。
现代无人机广泛采用的结构材料有:
1. 在满足结构完整性要求下尽量选用价格低的材料，成本的计算应考虑下列内容：材料成本、工艺成本和维修成本
2. 在满足使用要求的前提下，尽量选用已有使用经验的“老”材料，并且有可靠且稳定的供应渠道。
3. 所选材料应具有良好的工艺性和可加工性。
4. 所选材料应满足结构使用环境要求：
▼ 材料的使用温度应高于结构最高工作温度，在最严重的工作环境条件（如湿/热）下，其力学性能 不能显著下降，长期工作环境下，力学性能稳定；
▼ 具有适当的韧性，对外来物冲击损伤、分层等缺陷/损伤不敏感；
▼ 具有较高的开孔拉伸和压缩强度，较高的连接挤压强度；
▼ 耐燃油、耐介质、耐自然老化、砂蚀、雨蚀等方面性能良好。
5. 具有与相关材料很好的匹配性。
6. 环境保护要求的投资费用小。
比强度就是比较各种材料的强度和重量特性的判据。
1. 杆的拉伸比强度
2、杆的压缩比强度
2、压杆的比强度（续）
3、剪切的比强度
■ 杆的拉压比刚度
■ 拉压杆的比刚度（续）
∵C只与元件的几何形状和边界条件有关
∴E/ρ表征了压杆重量的综合特征，称E/ρ为拉压杆的比刚度
■ 弯曲元件的比刚度
● 不同情况下的比强度、比刚度不同
表征材料重量和强度综合性能的指标叫比强度
表征材料重量和刚度综合性能的指标叫比刚度
● 稳定性问题是一个刚度问题
● 工程实际中不区别不同情况
在选择材在选择材料时，必须要考虑结构工作的温度条件。
在结构中采用复合材料后可以大大地减轻结构重量。
材料有很多属性，与结构设计直接相关的属性主要有：(1) 强度属性：强度极限σb，弹性极限σ0.2，疲劳强度σ-1，断裂韧性KIC，疲劳裂纹扩展门槛值ΔKth，等等；(2) 变形属性：拉伸弹性模量E和剪切弹性模量G；(3) 质量属性：材料密度ρ。除此之外，材料还有经济属性、加工属性等等。
静强度设计问题可以用如图所示的材料强度－重量特性图进行选材。
