Prepa HelpCNC 2008 MP Sciences industrielles : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2008, filière MP, en 4 heures. Thème : Enrouleuse de fil pour la fabrication de câbles.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie A : Analyse fonctionnelle. Structure de l'enrouleuse dans la ligne de production de fils et enroulement en nappes par trancannage. Diagrammes SADT à compléter.
- Partie B : Chargement de la bobine vide. Mécanisme élévateur à deux colonnes : mobilités, liaisons équivalentes des chaînes en parallèle et en série, sans calcul, et degré d'hyperstatisme du modèle.
- Partie C : Enroulement du fil. Géométrie de l'enroulement et vitesses de la bobine. Matrice d'inertie de la bobine, inertie équivalente et puissance du moteur par le théorème de l'énergie cinétique. Régulation de la tension par vérin pneumatique, poulies et moufle : masse équivalente et effort du vérin. Mécanisme de trancannage à vis : effort et couple par le théorème de l'énergie cinétique et le principe fondamental de la dynamique.
- Partie D : Étude du freinage. Frein à disque à commande pneumatique : vitesse de glissement, lois de Coulomb, moment et effort globaux de la garniture sur le disque, couple de freinage et pression d'alimentation.
- Partie E : Asservissement de vitesse de la bobine. Modèle du moteur et de la charge par transformées de Laplace et schéma-bloc, identification de la génératrice tachymétrique sur un diagramme de Bode, boucle ouverte et boucle fermée, écart statique, marge de phase, temps de réponse par abaque, correcteur proportionnel puis proportionnel intégral et tracé de Bode sur le document réponse.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
- Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
- Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Filtrage linéaire
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