الألياف الزجاجية هي واحدة من أقوى المواد المستخدمة في البناء اليوم وأكثرها متانة. تتكون الألياف الزجاجية من العديد من الحبوب المجهرية التي يتم ربطها معًا تحت ضغط وحرارة مرتفعين. عندما تتعرض ألياف الألياف الزجاجية للضغط والحرارة ، فإنها تصبح ناعمة ومرنة. هذا يسمح للحبوب الفردية بالتشبث ببعضها البعض مثل الغراء عند وضع المادة أو تشكيلها. في إطار متعدد المحاور ، يتم دمج طبقة سميكة من الألياف الزجاجية مع الإيبوكسي أو غيره من الراتينج لتوفير القوة الميكانيكية والمتانة.

تتميز الألياف الزجاجية بخصائص كيميائية وفيزيائية ممتازة ، مما يجعلها مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. من قدرتها على توصيل الكهرباء إلى قوتها ومقاومتها للتآكل ، تلعب الألياف الزجاجية دورًا مهمًا في التصميم الميكانيكي للعديد من الهياكل. لسوء الحظ ، تؤدي المواد أيضًا إلى عيوب كبيرة تحد من فائدتها في تطبيقات معينة. عادة ما يكون الإطار متعدد المحاور المصنوع من الألياف الزجاجية هشًا جدًا لاستخدامه بدلاً من الخرسانة في الهياكل التي تحتاج إلى تحمل الأحمال الثقيلة.

العيب الشائع الثاني لاستخدام الألياف الزجاجية في الإطارات متعددة المحاور هو أنها ليست مرنة على الإطلاق. على عكس المواد الأخرى ، فإن الألياف الزجاجية غير قادرة على التوافق مع التغيرات في الاتجاه. إذا كان يجب تحريك الهيكل المعني في حالة حركة ثابتة ، مثل إطلاق طائرة ، فقد يكون ذلك مشكلة كبيرة. حتى إذا كان الهيكل متعدد المحاور منحنيًا قليلاً فقط ، فإن الكمية الهائلة من الطاقة المطلوبة للقيام بذلك تتسبب في ترهل الهيكل بأكمله والانزلاق تحت الضغط.

العيب الأخير لاستخدام الألياف الزجاجية في التصميمات متعددة المحاور هو أن قوتها الميكانيكية المنخفضة تحد من مقدار القوة التي يمكن تطبيقها على الهيكل. عادةً ما تكون إطارات الألياف الزجاجية غير مصممة لتحمل حتى أقصى الضغوط المفروضة عليها. تجعل هذه الصلابة أيضًا من الصعب تحقيق أهداف التصميم ، مثل تحريك الهيكل متعدد المحاور بطرق معينة. للتغلب على نقاط الضعف هذه ، غالبًا ما يستخدم المصممون الفولاذ كقاعدة هيكلية للهيكل متعدد المحاور. قوة ومتانة الفولاذ تجعله الأساس المثالي.

تضمن قوة الفولاذ ، إلى جانب الاستقرار العام للمادة ، أن الهيكل يمكنه تحمل الضغوط الموضوعة عليه. هذا الاستقرار ضروري لضمان بقاء الهيكل سليمًا من الناحية الهيكلية مع بقائه دون تغيير نسبيًا. تعتبر الخصائص الحاملة للصلب مهمة أيضًا عند تصميم الهيكل لأن السلامة الهيكلية للمبنى تتأثر بشكل مباشر بمدى قدرته على مقاومة القوى من جميع الأنواع. الاعتبار الأول هو سلامة أعمدة الهيكل. قوة الشد للصلب لا يعلى عليها ؛ من المستحيل حرفياً أن ينهار أي هيكل تحت وطأة أعمدة الهيكل. تضمن هذه الموثوقية بقاء الفولاذ مادة متفوقة للهياكل متعددة المحاور بمرور الوقت.

بالإضافة إلى القوة ، هناك اعتبار آخر للموثوقية الهيكلية وهو عامل القوة متعدد المحاور. يشير هذا المصطلح إلى مقدار القوة التي يمكن أن يتحملها الهيكل قبل أن يتشابك. لا تعتبر الألياف الزجاجية ، على عكس الفولاذ ، عامل قوة. على الرغم من أن بعض المهندسين يعتبرون عدم وجود القص الهيكلي مسؤولية ، إلا أن المهندسين الآخرين يرون أن نقص القص هو عامل تعزيز القوة.