ผลิตภัณฑ์ ยางเสริมแรงเป็นหนึ่งในกลุ่มวัสดุผสม ที่ใหญ่ที่สุด แม้ว่าจะไม่ค่อยถูกเรียกว่าวัสดุผสมก็ตาม ตัวอย่างที่คุ้นเคย ได้แก่ยาง รถยนต์ ท่อ และสายพานลำเลียง

ผลิตภัณฑ์ยางเสริมแรงเป็นการผสมผสานระหว่าง เนื้อ ยางและวัสดุเสริมแรง เพื่อให้ได้อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความยืดหยุ่นสูง วัสดุเสริมแรงซึ่งโดยทั่วไปเป็นเส้นใย ชนิดหนึ่ง จะให้ความแข็งแรงและความแข็งแง ส่วนเนื้อยางซึ่งมีความแข็งแรงและความแข็งแงต่ำ จะช่วยให้วัสดุเสริมแรงกันอากาศและของเหลวได้ และช่วยพยุงวัสดุเสริมแรงให้อยู่ในตำแหน่งสัมพัทธ์ ซึ่งตำแหน่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะมีผลต่อคุณสมบัติทางกลที่ได้

โครงสร้างผสมที่เส้นใยทุกเส้นรับแรงเท่ากันทุกจุดเมื่อได้รับแรงดัน เรียกว่าโครงสร้างไอโซโทรปิก และลักษณะของการรับแรงเรียกว่าการรับแรงแบบไอโซเทนซอยดัล เพื่อให้สอดคล้องกับแนวคิดไอโซเทนซอยดัล รูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้างต้องมีลักษณะโปรไฟล์เมริเดียนแบบไอโซเทนซอยดัล และเส้นใยต้องวางตัวตามเส้นทางจีโอเดสิก เส้นทาง จีโอเดสิกเชื่อมต่อจุดสองจุดใดๆ บนพื้นผิวต่อเนื่องโดยใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการรับน้ำหนักที่ดีที่สุดใน ท่อยางตรงเส้นใยจะต้องถูกจัดเรียงในมุมประมาณ 54.7 องศา ซึ่งเรียกว่ามุมวิเศษ (Magic Angle) มุมวิเศษ 54.7 องศาจะสมดุลกับความเค้นตามแนวยาวและความเค้นตามแนวเส้นรอบวงที่เกิดจากแรงดันภายใน ดังที่พบในทรงกระบอกที่พันด้วยเส้นใยซึ่งรับแรงดันทางชีวภาพส่วนใหญ่ เช่น หลอดเลือดแดง หากมุมของเส้นใยเริ่มต้นสูงกว่าหรือต่ำกว่า 54.7 องศา มันจะเปลี่ยนแปลงไปภายใต้แรงดันภายในที่เพิ่มขึ้น จนกระทั่งถึงมุมวิเศษซึ่งความเค้นตามแนวเส้นรอบวงและความเค้นตามแนวยาวจะเท่ากัน พร้อมกับการปรับเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อ ท่อที่มีมุมเส้นใยต่ำในตอนเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้นภายใต้แรงดันจนถึง 54.7 องศา ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพิ่มขึ้นและความยาวลดลง ในขณะที่ท่อที่มีมุมเส้นใยสูงในตอนเริ่มต้นจะลดลงจนถึง 54.7 องศา ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลดลงและความยาวเพิ่มขึ้น สภาวะสมดุลคือมุมของเส้นใยที่ 54.7 องศา ในสถานการณ์นี้ เส้นใยจะรับแรงดึงเพียงอย่างเดียว ดังนั้นความแข็งแรงประมาณ 100% จึงต้านทานแรงที่กระทำต่อท่อเนื่องจากแรงดันภายใน (มุมวิเศษสำหรับรูปทรงกระบอกที่ 54.7 องศา มาจากการคำนวณที่ละเลยอิทธิพลของวัสดุเมทริกซ์ ดังนั้น มุมสมดุลที่แท้จริงอาจแตกต่างจากมุมวิเศษได้เล็กน้อย ขึ้นอยู่กับความแข็งของวัสดุยางที่ใช้)

เมื่อเส้นใยของโครงสร้างเสริมแรงถูกวางในมุมที่มากกว่า 54.7 องศา เส้นใยจะพยายามเคลื่อนที่ไปยังเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดเมื่อได้รับแรงดัน ซึ่งหมายความว่าเส้นใยจะปรับทิศทางตัวเองจนกว่าจะถึงจุดสมดุลของแรง ในกรณีนี้จะทำให้ความยาวเพิ่มขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง สำหรับมุมที่เล็กกว่า 54.7 องศา จะเกิดผลตรงกันข้าม ผลิตภัณฑ์ที่ใช้หลักการนี้คือกล้ามเนื้อลม

สำหรับทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ มุมเสริมแรงก็จะคงที่เช่นกัน โดยมีค่าเท่ากับ 54.7º มุมนี้เรียกอีกอย่างว่ามุมวิเศษหรือมุมกลาง มุมกลางคือมุมที่โครงสร้างที่พันกันอยู่ในสมดุล สำหรับทรงกระบอก มุมนี้คือ 54.7º แต่สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนกว่า เช่น รูปทรงคล้ายท่อลม ซึ่งมีรัศมีแปรผันไปตามความยาวของผลิตภัณฑ์ มุมกลางนี้จะแตกต่างกันไปตามแต่ละรัศมี กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนนั้น ไม่มีมุมวิเศษเพียงมุมเดียว แต่เส้นใยจะเรียงตัวตามเส้นทางโค้งมน โดยมีมุมแปรผันไปตามการเปลี่ยนแปลงของรัศมี เพื่อให้ได้โครงสร้างเสริมแรงที่มีการรับน้ำหนักแบบไอโซเทนซอยด์ รูปทรงเรขาคณิตของรูปทรงที่ซับซ้อนจะต้องเป็นไปตามโปรไฟล์เส้นเมริเดียนไอโซเทนซอยด์

การเสริมแรงด้วยผ้าใยสังเคราะห์สามารถทำได้กับผลิตภัณฑ์ยางด้วยกระบวนการที่แตกต่างกัน สำหรับท่อตรง กระบวนการที่ใช้กันมากที่สุดคือ การถัก การม้วน การถัก และการพัน กระบวนการสามอย่างแรกมีลักษณะร่วมกันคือ การใช้เส้นใยหลายเส้นพร้อมกันกับผลิตภัณฑ์ตามรูปแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในกระบวนการอัตโนมัติ กระบวนการที่สี่ประกอบด้วยการพันแผ่นยางที่เสริมแรงด้วยผ้าหลายชั้นด้วยมือหรือกึ่งอัตโนมัติ สำหรับการเสริมแรงผลิตภัณฑ์ยางรูปทรงซับซ้อน เช่น ท่อสูบลม ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้แผ่นยางเสริมแรงด้วยผ้าเหล่านี้ แผ่นเหล่านี้ทำโดยการรีดยางลงบนผ้าทอสำเร็จรูป ผลิตภัณฑ์จะถูกผลิตโดยการพัน (ส่วนใหญ่ทำด้วยมือ) แผ่นเหล่านี้รอบแกนจนกว่าจะได้ปริมาณยางและการเสริมแรงที่เพียงพอ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของการใช้แผ่นเหล่านี้คือ ไม่สามารถควบคุมตำแหน่งของเส้นใยแต่ละเส้นของผ้าเมื่อนำไปใช้กับรูปทรงที่ซับซ้อนได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างเส้นทางโค้งมนได้ และด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถใช้การรับน้ำหนักแบบไอโซเทนซอยด์ได้ เพื่อให้ได้แรงดึงไอโซเทนซอยด์บนรูปทรงที่ซับซ้อน รูปทรงนั้นต้องมีลักษณะเป็นไอโซเทนซอยด์ และต้องมีการจัดวางโครงสร้างเส้นใยในแนวเรขาคณิต ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้กระบวนการม้วนแบบอัตโนมัติ เช่น การม้วนเส้นใยหรือการม้วนแบบเกลียว