Prepa HelpCNC 2012 MP Sciences industrielles : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2012, filière MP, en 4 heures. Thème : Manège Nautilus : élévateur à vérin hydraulique et plateau tournant à boîte de vitesses automatique.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : étude géométrique. Fermeture géométrique du mécanisme pour exprimer la longueur du vérin en fonction de l'angle du bras, déplacement maximal, course du vérin et effet de la position du point d'attache.
- Partie II : détermination graphique de la vitesse du vérin. Construction sur document réponse des vitesses des points du parallélogramme déformable, puis composition des mouvements pour obtenir la vitesse de translation de la tige par rapport au corps du vérin.
- Partie III : hyperstatisme. Liaison équivalente, degré de mobilité et degré d'hyperstatisme pour deux solutions technologiques de l'élévateur, puis justification du choix du constructeur.
- Partie IV : étude de la transmission du mouvement de rotation au plateau du manège. Relations de Willis de deux trains épicycloïdaux et rapports de vitesse selon l'état des embrayages et des freins, puis commande par bascules JK avec chronogramme et transcodeur combinatoire simplifié.
- Partie V : étude dynamique. Masse de la nacelle à partir de sa géométrie, vitesses, simplification de la matrice d'inertie par symétries, moment cinétique et dynamique pour obtenir le couple moteur, énergie cinétique et théorème de l'énergie cinétique, enfin lecture de courbes d'effort et de vitesse relevées.
- Partie VI : asservissement. Modèle du servo-vérin hydraulique en schéma-blocs par transformée de Laplace, diagramme de Bode de la boucle ouverte, marges et réglage du gain pour une marge de gain imposée, erreurs de position et de vitesse, puis ajout d'une correction pour annuler l'erreur de vitesse et conclusion sur la stabilité.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
- Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
- Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
- Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
- Électronique numérique
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Filtrage linéaire
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.