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Maximale Tragfähigkeit eines Balkens

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Aufgabe

Die Tragfähigkeit T  eines Balkens mit rechteckigem Querschnitt der Breite b  und der Höhe h  berechnet sich nach der Formel T = mbh2  . Aus einem zylindrischen Holzstamm mit Radius r  soll ein Balken mit maximaler Tragfähigkeit geschnitten werden. Welche Breite und Höhe hat der Balken?

Lösung

Mittels Pythagoras kann h2  durch r  und b  ausgedrückt werden. Tragfähigkeit T (x) = -mb3 + 4mr2b  .
        V~  4        V~  8
bmax =   3r,hmax =  3r