CNC 2017 TSI Génie mécanique : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie mécanique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2017, filière TSI, en 3 heures. Thème : Grue télescopique de prise de vue cinéma : contrepoids, manœuvre, flexion du télescope et roue motrice.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie A : position du contrepoids et sa mise en mouvement. Masse et position du contrepoids pour garder le centre d'inertie de l'ensemble sur le pivot, télescope sorti puis rentré. Vitesses de translation issues du réducteur roue et vis sans fin et des poulies, énergie cinétique, inertie équivalente ramenée à l'arbre moteur, puis couple moteur par le théorème de l'énergie cinétique avec frottement visqueux.
- Partie B : effort exercé par le machiniste pour changer la position du télescope. Principe fondamental de la dynamique appliqué à l'ensemble en rotule à doigt, avec sa matrice d'inertie, pour exprimer l'effort du machiniste selon les deux angles d'orientation. Calcul de cet effort en début d'accélération et en début de décélération d'une loi en trapèze.
- Partie C : déformation du télescope de la grue. Poutre encastrée sous son poids réparti et le poids de la caméra : torseur en encastrement, torseur de cohésion, moment quadratique d'une section rectangulaire creuse, puis flèche à l'extrémité à partir de la déformée donnée.
- Partie D : roue motrice du chariot. Réducteur à deux étages de trains épicycloïdaux : relations de Willis, rapport global, vitesse de la jante et vitesse d'avance du chariot. Complément du diagramme de définition de blocs de la motorisation des roues à partir du diagramme d'exigences.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- 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
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