CNC 2013 TSI Génie mécanique : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie mécanique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2013, filière TSI, en 3 heures. Thème : Pont roulant bipoutre : mouflage du câble, balancement de la charge, frein à mâchoires et axes des galets.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Présentation. Pont roulant de 12,5 tonnes : corps du pont, treuil, moteur de levage, réducteur, tambour, frein à mâchoires, câble et moufle, avec ses vitesses de levage, de translation et de direction. Partie sans question.
- A- Etude du mouflage du câble. Tension des brins et couple sur le tambour pour quatre montages sur document réponse, choix du montage qui minimise ces efforts. Relation entre le déplacement du crochet et l'angle du tambour pour deux et quatre brins, longueur de câble à enrouler pour la course totale.
- B- Etude du balancement de la charge. Chariot et charge pendulaire : théorème de la résultante dynamique, équations du mouvement et linéarisation pour de faibles déviations. Accélération limitant la déviation à 10 degrés et surtension du câble, matrice d'inertie, énergies cinétiques et puissance des moto-réducteurs par le théorème de l'énergie cinétique.
- C- Etude du frein à mâchoire. Répartition de pression en cosinus sur la mâchoire : couple de freinage par intégration, effort résultant et effort presseur, puis statique graphique sur document réponse pour trouver l'action du ressort.
- D- Etude de la résistance des axes des galets. Principe fondamental de la statique sur le corps du pont pour trouver les actions des rails selon la position du treuil, puis dimensionnement au cisaillement du diamètre des axes de galets.
- E- Description fonctionnelle. Diagrammes FAST du pont roulant et de son système de levage à partir de la liste de leurs constituants.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Analyse fonctionnelle et structurelle : diagrammes d'ingénierie système, chaînes d'information et de puissance
- Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
- Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique
- Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
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