Bei der Werkstoffauswahl nach Ashby werden die Konstruktionsanforderungen in Funktion, Randbedingungen, Ziel und freie Variablen gegliedert. Was davon ist bei der Werkstoffauswahl für einen Fahrradrahmen das Ziel?

Lösung: C. Die Masse des Rahmens soll bei Erfüllung der geforderten Steifigkeit und Festigkeit so klein wie möglich sein

Bei der Methode nach Ashby werden die Konstruktionsanforderungen zunächst in vier Teile gegliedert. Die Funktion ist, was das Bauteil leistet (etwa ein Balken, der eine Last trägt), die Randbedingungen sind Bedingungen, die unbedingt erfüllt sein müssen, das Ziel ist die Größe, die maximiert oder minimiert werden soll, und die freien Variablen sind Abmessungen und Ähnliches, die der Konstrukteur verändern darf. „Die Masse so klein wie möglich machen“ ist eine zu minimierende Größe und damit das Ziel; der Materialindex, nach dem die Werkstoffe in eine Rangfolge gebracht werden, wird aus diesem Ziel abgeleitet. „Nicht fließen“ und „eine vorgegebene Steifigkeit einhalten“ sind Randbedingungen, die eine Grenze zwischen bestanden und nicht bestanden ziehen; sie dienen im Auswahlschritt dazu, ungeeignete Werkstoffe auszusortieren. Außendurchmesser und Wanddicke der Rohre sind freie Variablen; eliminiert man sie mithilfe der Gleichungen der Randbedingungen, bleibt der Materialindex übrig, eine Kombination aus reinen Werkstoffeigenschaften.