Certification Assistance for Marine Engineers

Officier Mechanicien Canadien de Premier Classe 
Architecture Navale

In Canada, Transport Canada administers the Marine Engineering examination process; visit the Training Page for details on the process. The actual exam consist of nine (9) questions randomly drawn from a question bank of the various subject. Six (only) must be answered in a 3.5hrs time frame. The exam questions are similar to these, presented below, and are drawn heavily from similar question in the Reed's Marine Engineering series of books.   
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Transport Canada has ask us to advise users of this webpage to keep in mind that these questions are not the exact questions found in their exams. Martin's Marine Engineering Page - www.dieselduck.net is not affiliated with Transport Canada and these questions have been gathered from various sources.

Un réservoir d’air un diamètre interne de 7 pi. 6 po. Et les tôles ont 1.25 po. d’épaisseur. La couture longitudinale est soudée à franc-bord et forme une helice de 45 degre autour du réservoir. La résistance limite de la tôle et du matériau de soudure est de 28 tonnes par pouce carré et le facteur de sécurité est 5. Trouvez les contraintes de traction et de cisaillement dans le joint soudé.

Une barre d’aluminum et une barre d’acier sont d’égale longueur et ont une même aire de section transversale. Elles sont reliées par deux pièces d’écartement en laiton de 4 cm d’épaisseur et dont les centres sont à une distance de 10 cm l’un de l’autre. Trouvez le rayon de courbure de la barre composée chauffée pour élever sa température de 198 degre F, à supposer que les barres aient été d’abord droites. Coefficients de dilatation: acier = 0.0000067 par degree F, aluminum = 0.0000128 par degre F, cuivre = 0.0000105 par degre F.

Prouvez que la résilience = contrainte² x volume / 2E dans un corps élastique chargé. Deux marceaux d’acier ronds mesurent tous deux 6 po., de longueur. L’un a une section uniforme d’un pouce de diamètre. L’autre a deux diamètres, 1 pouce pour la moitié supérieure et deux pouces pour l’autre moitié. Tous deux ont une charge de 3,000liv. Trouvez la résilience en livre-pouces de chacun et le changement de longueur de chacun. E = 30 x 10 to the exponent 6 liv., par pouce carré.

Un tuyau d’acier est à l’intérieur d’un tuyau de cuivre de la même longueur. L’aire de la section transversale du tuyau d’acier est de 2 pouce carrés et celle du tuyau de cuivre est de 1.5 pouce carré. Les deux tuyaux sont ensuite soumis à un effort de compression axial de 7,500 liv. Trouvez la contrainte dans chaque tuyau en supposant que le module d’élasticité de l’acier est égal à deux fois le module d’élasticité du cuivre.

Deux barres de cuivre et une barre d’acier, ayant toutes trois la même aire de section transversale et la même longueur sont fixées ensemble pour former une barre composée dont l’aire équivaut à trois fois l’aire de chaque barre individuelle. Si on enlève la température de la barre composée de 60 degre C., trouvez la contrainte dans le cuivre et dans l’acier et l’allongement de la barre composée par pouce de la longueur initiale. Le coefficient de dilatation du cuivre est de 0.0000172 par degre C., et celui de l’acier de 0.0000124 par degre C. le module d’élasticité du cuivre est de 15,000,000 liv., par pouce carré et celui de l’acier de 30,000,000 liv., par pouce carré.

Une poutre de fonte creuse et cylindrique d’un diamètre externe de 10 po., et d’un diamètre interne de 8 po., a 20 pi., de long et repose sur deux points d’appui, un à chaque bout. Trouvez la charge en tonnes qui placée au milieu provoquera dans la poutre une contrainte maximum de 1,000 liv., par pouce carrée.

Une poutre à console (poutre encastrée à une extrémité) ayant une section carrée d’un pouce sur un pouce et une longueur de 12 pouces se brise quand on applique une charge de 330 liv. à son extrémité libre. Quelle charge faudrait-il appliquer à l’extrémité libre pourbriser une console en même matériau qui a 2 po., de largeur, 3 pouces de hauteur et 36 po., de longueur? Quelle charge placée au milieu pourrait briser cette poutre si elle reposait sur un appui simple à chaque extrémité?

Trouvez la résistance vive ou résilience d’une barre d’acier de 1.75 po., de diamètre et de 12 pi., de longueur qui est soumise à une charge axiale de quinze tonnes. Donnez la réponse en tonnes pouces. Tracez le diagramme de l’extension produite par la charge et montrez que la surface du diagramme est égale au travail fait sur la barre. E pour l’acier = 13,000 tonnes par pouce carré.

Prouvez que, quand on applique soudainement une charge à une barre, la contrainte maximum produite est égale à deux fois la contrainte maximum produite par une charge que l’on applique graduellement. Quelle serait la contrainte dans une barre de 1.5 po., de diamètre si on y appliquait brusquement une charge de 6 tonnes.

Une poutre de 15 pieds de longueur repose sur des appuis simples à ses extrémités et supporte (en plus de son propre poids), un poids de trois tonnes uniformément réparti. Des poids concentrés de 2 tonnes et de 1 tonne sont placés à des distances respectives de 5 pi., et de 8 pi., de l’appui de gauche. Tracez des diagrammes à échelle de la force de cisaillement et du moment fléchissant à 4 pieds de l’appui de gauche. A quel point se produit le moment fléchissant maximum et quelle est la valeur de ce moment en pieds-tonnes?

Une poutre en console (poutre encatrée à une extrémite) en forme de caisson est faite de tôles d’acier soudées ensemble. Sa longueur est de 10 pieds, sa hauteur totale est de 6 pouces et sa largeur totale est de 4 pouces. Les tôles de côté ont une épaisseur de 0.375 pouce et les tôles du haut et du bas ont une épaisseur de 0.5 pouce. La contrainte de flexion maximum produite dans la poutre est de 3,000 livres par pouce carré, et la poutre supporte une charge concentrée à son extrémité libre. Si l’acier pèse 0.283 livre par pouce cube, trouvez ;e poids en livres de la charge concentrée.

Une pale d’hélice pesant 2,800 liv., est soulevée hors de la cale d’unn bateau au moyen de moufles à chaîne attachées à une poutre de bois dont le rapport entre la hauteur et la largeur est de 3.5/2. La poutre entre ses deux appuis a 7pi., de longueur et les moufles à chaîne sont accrochées à une distance de 4 pi., d’une extrémité. Quelles doivent être les dimensions de la section transversale de la poutre si la contrainte n edoit pas dépasser 1,800 liv., par pouce carré?

Une poutre de section uniforme de 16 pi., de longueur repose sur un appui simple à l’extrémité gauche et sur un appui simple situé à 4 pi., de l’extrémité droite. Des charges de 2, 3 et 2 tonnes sont suspendues à des points situés respectivement à 3 pieds, 6 pieds et 9 pieds de l’extrémité gauche. Quelle charge en tonnes doit être suspendue à l’extrémité droite afin de diminuer le moment fléchissant à zéro à l’endroit où se trouvez la charge de deux tonnes la plus rapprochée de l’extrémité droite? Calculez les réactions aux points d’appui et trouvez le moment fléchissant maximum dans l apoutre , en tonnes - pieds. Tracez le diagramme du moment fléchissant.

Un tuyau de vapeur d’acier de 10 pieds de longueur dont le diamètre externe est de 6 pouce et l’épaisseur de 0.375 pouce est rigidement relié à une soupape de chaudière à une extrémité et, à l’autre extrémité, à un T dans la dilatation le T se déplace de côté sur une distance de 0.3 pouce. Si l’on ‘on considère le tuayau comme une poutre en console (poutre encastrèe à une extrémité) trouvez la contrainte maximum causée par la flexion dans le tuyau, étant donné que la déviation d’une poutre en console = WL³ pouces 3EI Où: W = charge qui cause la flexion, L = longueur du tuyau (pouces), E = 29 x 10 to the 6 livres par pouce carré, I = moment d’inertie de la section de tuyau (po.de 4)

Dessinez et décrivez une porte étanche du genre de celles qui sont fixées d’ordinaire au tunnel de l’arbre et que peut actionner d’un parquet supérieur. Quels sont les soins et les attentions qu’elle exige?

Décrivez complètement la construction d’une cloison transversale étanche que l’on installe dans un navire en acier, en détaillant les pièces de fiation au pont à la tôlé de côté et au plafond de ballast. Vous pouvez utiliser des croquis pour illustrer vos réponses. 

Dessinez et décrivez la construction d’une porte étanche. Comment est-elle ajustée dans la cloison? Quelles sont les épreuves qui devraents être pratiquées sur porte étanche pour en démontrer l’efficacité?

Pour quels motifs installe-t-on des cloisons transveersales étanches dans les navires? Exposez brièvement les facteures qui gouvernent le nombre et la position des cloisons étanches dans un navire.

Décrivez, à l‘aide d’un dessin, une cloison d’abordage. Indiquez comment la cloison est fixés au bordé de côté aux ponts au double fond. Metionnez aussi comment elle est reforcée.

Décrivez la disposition d’une cloison étanche dans un navure en montrant au moyen d’un croquis comment les fils électriques et les tuyaux passent à travers la cloison.

Expliquez comment on rend étanches les cloisons. Montez à l’aide de croquis, commect la tuyauterie de ballast, les câbles électriques et les arbres de propulsion passent à travers les cloisons étanches.

Dessinez et décrivez un gouvernail compensé. Comment le poids du gouvernail est-il supporté? Quel est l’écart angulaire de son mouvement? Comment ajuste-y-on l’usure ver la bas?

Dessinez et décrivez un tube d’étambot dans les navires à hélice simple. Montrez comment et à quoi le tube est fixé à l’avant et à l’arrière.

Dessinez et décrivez un gouvernail en acier, en nommant toutes les parties principales. Montrez comment le poids du gouvernail est supporté et comment le gouvernail est fixé à la méche de gouvernail.

Décrivez un gouvernail de navire et comment il est fixé à la coque. Indiquez comment son poids est supporté. Quel est l’angle de barre du gouvernail d’un côté à l’autre et pourquoi est-il limité? Comment l’empêche-t-on d’aller plus loin?

Que sont les “guirlandes avant” et les “serres de raidissage” (panting stringer)? A l’aide d’un croquis montrez comment et où ces pièces sont installèes et indiquez le motif de leur installation.

Dessinez et décrivez les méthodes utilsées pour renforcer l’avant d’un navire de sorte qu’il puisse supporter les contraintes occasionnées par les vagus par gros temps.

Dessinez et décrivez un étambot comme il y en dans les grands navures en acier à une hélice . Expliquez comment l’étambot est fixé dans la parite arrière du navire est fabriqué.

Dessinez et pale d’hélice et montrez comment on mesure le pas de l’hélice. Relativement encore à une hélice,qu’entend-on par les termes: “recul apparent”, “recul réel”, “vitesse du sillage”, “aire projetée”, “aire développée”?

Relativement aux hélices, expliquez le terme “caviatation”. Quel effet celle-ci a-t-elle sur l’hélice?

Describe the construction of a ‘counter’ stern for a single screw steel vessel and with the aid of a sketch explain how it i s attached to the main structure of the ship.

Décrivez la construction de la partie arrière d’un navire à 2 hélices muni de supports en “A”. Montrez au moyen d’un croquis comment ces supports sont fixé à la coque du navire.

Décrivez la construction d’un appière de “croiseur” et au moyen de croquis, indiquez comment le cadre de l’hélice est fixé au navire.

 
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