Mines-Ponts 2024 MP Sciences industrielles de l'ingénieur : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles de l'ingénieur du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2024, filière MP, en 3 heures. Thème : Inverseur de poussée électrique d'une nacelle d'avion.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie 2 : l'inverseur parmi les moyens de freinage. Décélération d'un avion de ligne sur piste glacée par le principe fondamental de la dynamique, théorème de l'énergie cinétique avec les travaux du frottement et de la traînée, intégration par la méthode d'Euler explicite en Python, puis lecture de courbes d'énergie dissipée avec et sans inverseurs.
  À revoir : Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage, Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie 3 : analyse de la chaîne structurelle. Chaînes de puissance et d'information du système, avec un moteur unique, des arbres flexibles et quatre systèmes vis-écrou, puis schéma-blocs fonctionnel de l'asservissement en position.
  À revoir : Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance, Modélisation des systèmes asservis : structure, SLCI, transformée de Laplace, schéma-blocs
• Partie 4.1 : modélisation cinématique de l'ouverture de la nacelle. Figures de changement de base, loi entrée-sortie entre la translation de la partie mobile et la rotation des volets par fermeture géométrique, course, régression linéaire avec scikit-learn pour un modèle linéaire et temps d'ouverture de la nacelle.
  À revoir : Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie 4.2 : couple sur un arbre flexible dû à la contre-poussée. Torseur de l'action de la pression de l'air sur un volet, graphe de structure, forme des matrices d'inertie, inertie équivalente ramenée sur la vis et relation entre le couple sur la vis et l'action de l'air.
  À revoir : Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens, Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement
• Parties 5 et 6 : asservissement de la chaîne de transmission et conclusion. Fonctions de transfert du moteur à courant continu, boucle de courant avec un correcteur proportionnel intégral qui compense le pôle électrique et temps de réponse, modèle d'un arbre flexible et écart en réponse à une rampe, puis réglage d'un correcteur à avance de phase pour la boucle de position et bilan des exigences.
  À revoir : Modélisation des systèmes asservis : structure, SLCI, transformée de Laplace, schéma-blocs

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Modélisation des systèmes asservis : structure, SLCI, transformée de Laplace, schéma-blocs
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente

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