CNC 2018 TSI Génie mécanique : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie mécanique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière TSI, en 3 heures. Thème : Arbre d'extraction de polyane d'une ligne de fabrication de tuyaux en caoutchouc.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : description de l'arbre extracteur de polyane. Lecture du diagramme d'exigences et du cahier des charges pour relever le critère et le niveau de plusieurs exigences, après présentation des deux phases de fonctionnement, extraction et récupération du film.
- Partie 2 : phase de récupération du film, vérification de l'effort utilisateur. Problème plan à l'équilibre : support de l'action de la bielle, résolution graphique sur la pale à l'échelle imposée, puis effort axial de l'utilisateur comparé au cahier des charges et causes de l'écart.
- Partie 3 : motorisation du système de diminution du diamètre de l'arbre d'extraction. Remplacement de la poussée manuelle par un vérin. Forme de la matrice d'inertie de la pale, fermeture géométrique, énergie cinétique, puissances extérieures et intérieures, puis effort du vérin par le théorème de l'énergie cinétique.
- Partie 4 : étude du réducteur, choix du moteur d'entraînement. Transmission par poulies-courroie et engrenages : rapports de vitesses, rendement global et puissance perdue, énergie cinétique et inertie équivalente ramenée à l'arbre moteur, puis couple moteur en régime transitoire et permanent. Forme de la matrice d'inertie du bloc tournant et équilibrage dynamique.
- Partie 5 : déformation de la pale, vérification de l'épaisseur de la pale. Poutre sur deux appuis simples chargée par une force ponctuelle : actions aux appuis, torseur de cohésion par zones, diagrammes de l'effort tranchant et du moment fléchissant, puis épaisseur minimale d'après la contrainte normale maximale.
- Partie 6 : contrainte de mise en position de l'arbre extracteur de polyane sur le bâti. Interprétation d'une spécification géométrique portée sur le carter : type de tolérance, éléments réels et idéaux, référence et zone de tolérance, sur un document réponse.
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
- Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique
- Représentation géométrique du réel : dessin technique et maquette numérique
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