アシュビーの方法で材料を選ぶとき、設計の条件を「機能・制約・目的・自由変数」に整理する。自転車のフレームの材料選びで「目的」にあたるものはどれか。

正解：C. 必要な剛性と強度を満たしたうえで、フレームの質量をできるだけ小さくする

アシュビーの方法では、まず設計の要求を4つに分けます。機能は部材が何をするか(荷重を支える梁など)、制約は必ず満たさなければならない条件、目的は最大化または最小化したい量、自由変数は設計者が変えてよい寸法などです。「質量をできるだけ小さくする」は最小化したい量なので目的にあたり、材料の順位づけに使う性能指数はこの目的から導かれます。「降伏しない」「決められた剛性を満たす」は合否の線を引く制約で、満たさない材料をふるい落とす段階で使います。管の外径や肉厚は自由変数で、制約の式を使って消去すると、材料の性質だけの組み合わせである性能指数が残ります。