Проблемы физической (атомно-молекулярной) природы пластической деформации полимеров и композиционных материалов на их основе, несмотря на многочисленные исследования, до настоящего времени решены не полностью. В работе представлены результаты испытаний на растяжение образцов композитного материала на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с наполнением из углеткани СТ-3К, в том числе при циклическом изменении напряжения вплоть до разрушения образца. Для получения дополнительной информации о состоянии образцов использованы рентгеноструктурный анализ, растровая электронная микроскопия, дифференциальная сканирующая калориметрия. Определялись предел прочности, условный модуль упругости, потери на гистерезис. Смола в композите имела аморфное строение. Величина теплового эффекта при отверждении композита пропорциональна доле смолы. Показано, что разрушение композита происходит преимущественно хрупко, хотя всегда присутствует и пластическая составляющая. Прочностные характеристики композита, естественно, выше, чем у чистой отвержденной смолы. Однако, сложный нелинейный характер зависимости эффективного модуля композита от механического напряжения качественно одинаков с аналогичной зависимостью отвержденной смолы. Величина потерь на гистерезис при механическом циклировании композита существенно выше, чем у чистой смолы, но зависимость потерь от числа циклов качественно одинакова с аналогичной зависимостью для чистой смолы. Небольшое число циклов растяжение-сжатие приводит к некоторой стабилизации как количественных параметров деформации, так и характера их зависимостей от напряжения и числа циклов. Полученные результаты интерпретируются в пользу предположения о наличии некоторой аналогии механизмов деформирования полимерных материалов и кристаллических твердых тел.