Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETCONCOURS COMMUN 2007           Lycée Lesage - VANNESDES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie C :                                                    Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET                                                              Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET                                                                Lycée Lesage - VANNES...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie D :                                                    Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET                                                              Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie E :                                                    Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET                                                                                     ...
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Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie F :                                                         Lycée Lesage - VAN...
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Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie G :                                                    Lycée Lesage - VANNESRé...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie H :                                                      Lycée Lesage - VANNES...
Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET                                                              Lycée Lesage - VANNESRé...
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Corrige1 si-2-mines sup-sup-2007

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Corrige1 si-2-mines sup-sup-2007

  1. 1. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETCONCOURS COMMUN 2007 Lycée Lesage - VANNESDES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTES Epreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur Filière PTSI 4 heures Coller ici l’étiquette correspondant à l’épreuve spécifique Compléter de plus en bas de chaque page, la rubrique code candidat DOCUMENT CORRIGEAttention : Vous devez impérativement inscrire votre code candidat sur chaque page du document réponse. En fin d’épreuve, vous ne devez rendre que le document réponse sur lequel vous aurez collé l’étiquette correspondante.Partie B :Réponse B1 : Energie hydraulique Programme Opérateur Ferraille en vrac Alimenter Compacter Ferraille en paquet Benne Pousser Tiroir Couvercle Découper Presse Bouts de Pousseur ferraille cisaillés Pousseur Presseur Cisaille A0 CVB 1000 TCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 1/16 Code candidat :
  2. 2. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie C : Lycée Lesage - VANNESRéponse C1 : G 100 : Compactage 100 r1 101 Basculer Benne b1 102 Redescendre Benne b0 103 Avancer Tiroir G 200 : Evacuation Acquittement 104 Reculer Tiroir t0 200 105 Fermer Couvercle r3 Acquittement 201 Monter Cisaille 106 Ouvrir Couvercle c0 k0 202 Monter Presseur 107 Fermer couvercle s0 ki 203 Avancer Pousseur 108 Avancer Tiroir p1 ti 204 109 Avancer Pousseur r4 ppm 110 r2CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 2/16 Code candidat :
  3. 3. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse C2 : G 300 : Cisaillage 300 r5 301 Monter Cisaille c0 302 Monter Presseur s0 303 Avancer Pousseur p1 poussoir avancé de L. p1 310 304 Descendre Presseur r6 sp1 305 Descendre Cisaille c1CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 3/16 Code candidat :
  4. 4. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse C3 : G 10 : Commande 10 c1.s1.b0.t0.k0.p0.dcy 11 Lancer « Compactage » cycle paquet.X110 cycle cisaillage.X110 12 Lancer « évacuation » 13 Lancer « cisaillage » X204 X310 14 Rentrer Pousseur p0 15 Rentrer Tiroir 17 Ouvrir Couvercle t0 k0 16 18 =1 19 Descendre Presseur 21 Descendre Cisaille s1 c1 20 22 =1Réponse C4 :r1 = X11 r2 = X12 + X13r3 = X12 r4 = X14r5 = X13 r6 = X14CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 4/16 Code candidat :
  5. 5. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie D : Lycée Lesage - VANNESRéponse D1-1 :Bilan des Actions Extérieures : F en C, P1 en A1, P2 en A2, T1 en B1 et T2 enB2.Principe Fondamental de la Statique en I : Résultante en projection sur y : − F + P1 + P2 + T1 + T2 = 0 Moment en projection sur z : cF − bT1 + bT2 = 0 car P1 = P2Réponse D1-2 :Non car on a un système de deux équations à 3 inconnues.Réponse D1-3 :Bielle 82 → Tiroir 1 en B2 : Bielle 82 → Torsion 5 en G2 : ⎧X 82 →1 0⎫ ⎧X82 →5 0⎫{S } 82 →1 B2 ⎪ = ⎨ Y82 →1 0⎬ ⎪ {S } 82 →5 G2 ⎪ = ⎨ Y82 →5 ⎪ 0⎬ ⎪Z ⎪ ⎪Z 0⎪ B2 ⎩ 82 →1 0⎭( x ,y ,z ) ⎩ 82 →5 G2 ⎭ ( x , y ,z )Torsion 5 → Châssis 0 en O : ⎧X 5→0 0 ⎫{S5→0 }O2 = ⎪ Y5→0 ⎨ ⎪ M 5→0 ⎬ ⎪Z N 5→0 ⎪( x ,y ,z ) O ⎩ 5→0 ⎭CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 5/16 Code candidat :
  6. 6. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse D1-4 :Equilibre de la bielle 82 :soumis à l’action de 2 glisseurs de direction y [tiroir 1/Bielle 82 en B2] et[Torsion 5/Bielle 82 en G2]Equation de résultante en projection sur y : Y1 / 8 = −Y5 / 8 = T2 2 2Equilibre de l’ensemble de torsion 5 :soumis à [Bielle 81/Torsion 5 en G1], [Bielle 82/Torsion 5 en G2] et [Châssis 0/Torsion 5 en O].Equation de moment en projection sur l’axe (O, x ) :T1 .O1G 1 .z = −T2 .O 2 G 2 .z avec O2G2 = O1G1 :donc : T1 = – T2Réponse D1-5 :Equilibre du tiroir 1 :Equation de résultante en projection sur y : − F + P1 + P2 + T1 + T2 = 0 etP1 = P2 = PEquation de moment en projection sur l’axe (O, x ) :cF − bT1 + bT2 = 0et d’après le résultat précédent : T2 = −T1on en déduit que : F = 2 PL’action des 2 vérins est entièrement consacrée au compactage de la ferrailleCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 6/16 Code candidat :
  7. 7. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie E : Lycée Lesage - VANNESRéponse E1-1 : z8 y5 y8 B L z5 z0 G θ80 Tiroir 1 Bielle 8 R h Manivelle 5 θ50 O y0 Châssis 0Réponse E1-2 :Fermeture géométrique :OB = OG + GB = R y 5 + L y 8 = (R cos θ 50 + L cos θ80 ) y + (R sin θ 50 + L sin θ80 ) z = y( t ) y + h zd’où : y( t ) = R cos θ 50 + L cos θ80et h = R sin θ50 + L sin θ80 h − R sin θ 50sin θ80 = L ⎛ h − R sin θ 50 ⎞ 2cos θ80 = 1 − ⎜ ⎟ ⎝ L ⎠y( t ) = R cos θ 50 + L2 − (h − R sin θ 50 ) 2CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 7/16 Code candidat :
  8. 8. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse E1-3 :Course maxi du tiroir pour θ50variant de 45° à 180°∆y ≈ 1950 − 450 ≈ 1500mm 2000 mm 1500Réponse E1-4 : course tiroir y(t) en ∆y 760 − 2000 = ∆θ50 90 1000 ≈ −13,8 mm / deg ré avec y(t) en mm et θ50 en degré ou 500 ∆y (760 − 2000).10−3 = ∆θ50 π 90 180 0 ≈ − 0,8 m / rd 0 30 60 90 120 150 180 θ50 en degré avec y(t) en m et θ50 en radian angle d’où y(t) = – 0,8 θ50(t)Réponse E2-1 : &En dérivant l’expression précédente : y( t ) ≈ − 0,8 ⋅ θ50 ( t ) & &d’où θ50 ( t ) ≈ −1,25 y( t ) & &avec θ50 ( t ) en rd/s et y( t ) en m/s & &pour y( t ) = 240 mm/s on aura θ50 ( t ) ≈ −1,25 .0,24 = −0,3 rd / s &CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 8/16 Code candidat :
  9. 9. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse E2-2 :Echelles :1 cm pour 40 mm/s VG∈5 / 01 mm pour 20 mm Construction du CIR I80 : Intersection de : ⊥ à VB∈1 / 0 et direction OG B G VB∈1 / 0 135° O y0 VG∈5 / 0 = 320 mm / s −3 & = 320 ⋅10 = 0,4 rd / s θ50 800 ⋅10 −3 I80CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 9/16 Code candidat :
  10. 10. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie F : Lycée Lesage - VANNESRéponse F1-1 : Y1 ( p) 1 / S1 K H1 (p) = =Mp ² Y1 ( p) = Q1 ( p) − K Y1 ( p) − f p Y1 ( p) ⎡ 1 ⎤ p ⎢1 + (f p + M p ² )⎥ p S1 Q1 (p) ⎣ K ⎦ Y ( p) 1/ KMp ² Y2 ( p) = − K Y2 ( p) − f p Y2 ( p) + F( p) H 2 ( p) = 2 = F(p) 1 + 1 (f p + M p ² ) KRéponse F1-2 : Q1 (p) F(p)Y(p) = H1 (p).Q1 (p) + H 2 (p).F(p) = + ⎡ 1 ⎤ ⎡ 1 ⎤ p S1 ⎢1 + (f p + M p ² )⎥ K ⎢1 + (f p + M p ² )⎥ ⎣ K ⎦ ⎣ K ⎦Réponse F1-3 : Équipage mobile F(p) 1 N K m 1 + 1 Q1(p) Y(p) 1 + (fp + Mp² ) + 1 m3/s p S1 m m KCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 10/16 Code candidat :
  11. 11. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse F2-1 :U s ( p ) = K c Y ( p ) = K c G ( p ) Q1 ( p ) = K c G ( p ) K e U e ( p )U s ( p) 1 = K eK c ⎡ 1 ⎤ p S1 ⎢1 + (f p + M p ² )⎥U e ( p) ⎣ K ⎦Réponse F2-2 :Yc(p) Uc(p) Ue(p) Q1(p) Y(p) Kc A Ke G(p) + – Us(p) KcRéponse F2-3 :Y ( p) FTBO 1 AK e K c = Kc = 1 + FTBO K c ⎡ 1 ⎤ AK e K c + p S1 ⎢1 + (f p + M p ² )⎥Yc (p) ⎣ K ⎦ 1 = S1 ⎛ f M 3⎞ 1+ ⎜ p + p² + p ⎟ AK e K c ⎝ K K ⎠CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 11/16 Code candidat :
  12. 12. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie G : Lycée Lesage - VANNESRéponse G1-1 : M Remarque : distributeur à centres fermés acceptéRéponse G2-1 :Il y a 2 pistons donc : D2 250 2 62500P11 / 10 = 2p S = 2p π = 2.31,5.π. ≈ 2.100. ≈ 3,12.10 6 N 4 4 4Réponse G2-2 : Echelle des forces : 2cm pour 106 N Couvercle 10 R M ϕ Q P11→10 Q 0→10 Remarque : 1 point si résolu P sans frottement On isole le vérin 11-12 : soumis à 2 glisseurs, donc directement opposés. Châssis 0 On isole le couvercle 10 : soumis àTige de vérin 11 ∅ 200 trois glisseurs R , P11→10 , Q 0→10 , donc coplanaires, concourants etCorps de vérin 12 ∅ 250 dynamique fermé Alimentation Q 0→10 = 7,1.106 NCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 12/16 Code candidat :
  13. 13. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGETPartie H : Lycée Lesage - VANNESRéponse H1-1 : P10→11On isole un vérin 11-12 : soumis à 2 glisseurs et l’action du châssis 0 2sur le tourillon de vérin 11.Cette action est donc de 1,56.106 NRéponse H2-1 :Ajustement entre le tourillon 1 et le corps de vérin : Centrage sans mouvement relatif : ∅ 270 H9 h8Réponse H2-2 :Ajustement entre : • le tourillon 1 et la bague de frottement 3 : Ajustement glissant avec mouvement relatif : ∅130 H8 g 7 • la bague de frottement 3 et le boitier de tourillon 4 Ajustement serré sans mouvement relatif : ∅160 H8 p7Réponse H2-3 :Bague de Frottement 3: Bronze Cu Sn 12 Pb Alliage de Cuivre, 12 % d’Etain et des traces de Plomb Améliore de Glissement Bon coefficient de frottementBoitiers de Tourillon 4 : Acier d’usage courant S 355 Limite d’élasticité minimale Re = 355 Mpa Bonne soudabilitéRéponse H2-4 :Signification de Ø 0,5 A BTolérance de Mise en position : LocalisationLes axes doivent être compris dans une zone cylindrique de diamètre 0,5 dontl’axe coïncide avec la position théorique exacte des axes des trous par rapportaux surfaces de référence : le cylindre A et le plan B.Réponse H2-5 :Tolérance de mise en position entre les deux diamètres 130 du tourillon 1 : ∅ 0,5Tolérance de Mise en position : CoaxialitéL’axe d’un des diamètres 130 doit être compris dans une zone cylindrique dediamètre 0,5 dont l’axe coïncide avec la position théorique exacte de l’axe del’autre diamètre 130.CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 13/16 Code candidat :
  14. 14. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse H3-1 :Dessin à main levé du brut du boitier de tourillon 4 et de son moule. Remarque : sens de démoulage inverse valable Direction du Démoulage Plan de JointRéponse H4-1 : Phase 30 : Machine Outil : Tour parallèle avec Montage d’usinage Mise en Position : Appui plan 1 - 2 - 3 Remarque : Centrage Court 4 - 5 ou aléseuse Orientation 6 + outil à aléser Opérations : Alésage Dressage Outillage Outil à aléser et dresser 1-2 S2 S1 3 4 6 Vé d’orientation sur brut Remarque : Vé pas exigéCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 14/16 Code candidat :
  15. 15. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESRéponse H4-2 : Phase 40 et 50 : Machine Outil : Tour parallèle avec Montage d’usinage avecretournement de pièce Mise en Position : Appui plan 1 - 2 - 3 Centrage Court 4 - 5 Orientation 6 Opérations : Chariotage et Dressage Outillage Outil à charioter et dresser 1-2 3 Remarque : Vé pas exigé S3 5 S4 4 6 Vé d’orientation sur brut Ph 40 et sur usiné Ph 50CONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 15/16 Code candidat :
  16. 16. Auteurs du Sujet : MM. HUBERT & PUGET Lycée Lesage - VANNESCONCOURS COMMUN 2007 DES ECOLES DES MINES D’ALBI, ALES, DOUAI, NANTESÉpreuve spécifique de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, option PTSI Page 16/16 Code candidat :

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