مهندسی مکانیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

مهندسی مکانیک (به انگلیسی: Mechanical engineering) شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد.

تهیه و ساخت دستگاه‌هایی که انرژی‌های مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هسته‌ای و انرژی شیمیایی را به کار می‌گیرند نیز در حوزهٔ این شاخه از دانش است. این رشته یکی از قدیمی ترین و گسترده ترین رشته‌های مهندسی است. مهندسی مکانیک نیازمند فهم مفاهیمی همانند مکانیک، سینماتیک، ترمودینامیک، دانش مواد، تحلیل سازه‌ها و الکتریسیته است. مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرایندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند.

مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاه‌ها، فراورده‌ها و فرایندها را تولید می‌کنند؛ از آن جمله می‌توان به موتورها و سیستم‌های کنترل، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، چرخ‌دنده‌ها، فناوری لیزر، طراحی به کمک رایانه، مهندسی به کمک رایانه و تولید به کمک رایانه، خودکارسازی و رباتیک، دستگاه‌های تهویهٔ مطبوع و تجهیزات کارخانه‌ها اشاره کرد.

مهندسی مکانیک ابتدا در طی انقلاب صنعتی در اروپا در قرن ۱۸ میلادی به عنوان یک شاخهٔ مجزا شناخته شد؛ با این وجود این شاخهٔ دانش در طی هزاران سال توسعه پیدا کرده است. دانش مهندسی مکانیک در قرن ۱۹ میلادی درنتیجهٔ پیشرفت‌های فیزیک نشأت گرفت. این شاخه به طور پیوسته‌ای تکامل یافته تا پیشرفت‌های فناوری را به‌کار گیرد و امروزه مهندسان مکانیک به دنبال گسترش دانش در رشته‌هایی چون مواد مرکب، مکاترونیک و نانوتکنولوژی هستند. مهندسی مکانیک به میزان زیادی، هم‌پوشانی‌هایی با مهندسی هوافضا، مهندسی دریا، مهندسی خودرو، مهندسی راه آهن (ماشینهای ریلی)، مهندسی کشاورزی (ماشینهای کشاورزی)، مهندسی پزشکی (بیومکانیک)، مهندسی مکاترونیک و به میزان کمی با مهندسی رباتیک، مهندسی صنایع، مهندسی معدن، مهندسی متالورژی، مهندسی عمران، مهندسی برق، مهندسی هسته‌ای، مهندسی شیمی و مهندسی نفت دارد.

زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک

موتور یک خودرو (بوگاتی) توربین گاز سری H ساخت شرکت جنرال الکتریک زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامع‌تر عبارت‌اند از:

در زمینهٔ طراحی: ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر نوع محصولی را ساخت و تولید می‌کنند تجهیزات دوار مانند توربوماشین‌ها (توربین‌ها، پمپ‌ها، کمپرسورها، دمنده‌ها و ...) موتورهای درون‌سوز، موتور جت و موتور موشک مخزن‌های تحت فشار، رآکتورهای شیمیایی و رآکتورهای هسته‌ای مبدلهای حرارتی (بویلرها، کندانسورها، اواپراتورها و ...) سامانه‌های لوله‌کشی وسیله‌های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، کشتی (شناور)، قطار و ...

تجهیزات حمل مواد مانند تسمه‌نقّاله‌ها، رباتها و ...

طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی طراحی سیستم‌های اچ‌وی‌ای‌سی، تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در ساختمان‌ها تصویر یک کشتی

در زمینهٔ تحلیل: خستگی، خزش و شکست دستگاه‌ها روش اجزاء محدود و دینامیک سیالات محاسباتی انتقال گرما، مکانیک سیالات ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک یک میل‌لنگ CAD

در زمینهٔ آزمایش:' آزمایش کیفیت، بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان فراورده‌ها، دستگاه‌ها و فرایندها آزمون‌های غیرمخرب دایره مور

در زمینه فرایندهای ساخت و تولید: فرایندهای ماشینکاری سنتی فرایندهای ماشینکاری غیر سنتی فرایندهای شکل‌دهی شامل شکل‌دهی ورقی و حجمی طراحی و ساخت قالبها و قیود روشهای اتصال و جوشکاری عملیات حرارتی روشهای ریخته گری مترولوژی و سیستم‌های اندازه‌گیری یک دستگاه ماشینکاری

زمینه‌های نوین: فناوری نانو سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی و سیستم‌های نانو الکترومکانیکی (حسگری و عملگری) سیستم‌های دارو رسانی در ابعاد نانو سیستم‌های میکرو و نانو سیالاتی نانو کامپوزیتها، نانوکریستالها، نانولوله‌های کربنی نانو روباتها کامپوزیت فیبر کربن همکاری با مهندسان دیگر رشته‌ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و ...)

به منظور طراحی واحدهای تولیدکنندهٔ انواع گوناگون فراورده‌ها آینده شغلی مهندسی مکانیک چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحد آمریکا، رشد شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) است و انتظار می‌رود این آهنگ رشد تا سالهای آینده حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخش‌های صنعتی زیر نقش عمده‌ای ایفا می‌کنند: هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، فناوری نانو، رایانه و الکترونیک، ساختمان‌سازی، انواع فراورده‌های مصرفی، انرژی، مشاوره مهندسی و بخش‌های دولتی.

هم‌چنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصت‌های شغلی هیجان‌انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده‌اند تا نیروها و دانش‌های زیستی را در هم بیامیزند. همچنین فرصت شغلی این رشته در ایران نسبت به رشته‌های دیگر بسیار مناسب است. گرایش‌های مهندسی مکانیک در دانشگاه‌های ایران گرایش‌های عمومی مکانیک - طراحی جامدات (فعالیت در طراحی ماشین آلات صنعتی، خطوط تولید کارخانجات، طراحی سیستم‌های انتقال نیرو و...) مکانیک - حرارت و سیالات (فعالیت در زمینهٔ طراحی موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت، بررسی‌های آیرودینامیکی، هوافضا، طراحی سیستمهای هیدرولیکی و پنوماتیکی، نیروگاههای حرارتی، گازی و آبی، پالایشگاههای نفت و گاز، پتروشیمی و تاسیسات مکانیکی ساختمان و...) مکانیک - ساخت و تولید (فعالیت در کارگاههای قالب سازی، ابزارسازی، ماشین ابزار و ساخت و تولید ماشین الات صنعتی و...) گرایش‌های خاص مکانیک - خودرو مکانیک - هوافضا مکانیک - دریا مکانیک - ماشینهای ریلی مکانیک - تأسیسات مکانیک - نیروگاه مکانیک - بیومکانیک مکانیک - مکاترونیک مکانیک - سیستمهای انرژی مباحث اساسی در مهندسی مکانیک مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از: ایستایی‌شناسی (استاتیک) پویایی‌شناسی (دینامیک) مکانیک مواد (مقاومت مصالح) طراحی اجزاء ماشین ترمودینامیک مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیالات) انتقال گرما (انتقال حرارت) ارتعاشات مکانیکی دینامیک ماشین کنترل اتوماتیک (کنترل خودکار)

نظرات شما عزیزان: