تعریف مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاهها و ماشینها سروکار دارد. مهندسی مکانیک نقش به سزایی در بالا بردن امنیّت زندگی، بهبود کیفیّت کلّی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا می‌کند. به جرئت می‌توان گفت که مهندسی مکانیک، گسترده‌ترین رشته‌ی مهندسی از نظر دامنه‌ی فعالیّت‌ها و کاربردها میباشد.
مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاهها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گستره‌ی وسیعی از دستگاهها، فرآورده‌ها و فرآیندها را تولید می‌کنند؛ به عنوان نمونه:
موتورها و سیستم‌های کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، اجزا و قطعه‌های گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فن‌آوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع گرفته تا رایانه‌های شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشینها و دستگاه‌هایی که هر یک از فرآورده‌های بالا را به صورت انبوه تولید می‌کنند.
می‌توان گفت تقریباً همه‌ی جنبه‌های زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است.
مهندسان مکانیک معروف
تعدادی از مهندسان مکانیک معروف که پیش از این می‌زیسته‌اند، عبارت‌اند از:
زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک
زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور مفصّل‌تر عبارت‌اند از:
- در زمینه‌ی طراحی:
- ماشینها و دستگاه‌هایی که هر نوع محصولی را ساخته و بسته‌بندی می‌کنند.
- تجهیزات گردنده مانند پمپ‌ها، فشرده‌سازها (کمپرسورها)، دمنده‌ها، توربوماشین‌ها (توربین‌ها و ...).
- موتورهای درون‌سوز (موتورهای احتراق داخلی)
- مخزن‌های تحت فشار، رآکتورها، مبادله‌کن‌های گرمایی، دیگ‌های بخار
- سامانه‌های لوله‌کشی
- وسیله‌های نقلیه مانند خودرو (اتومبیل)، کامیون، اتوبوس، هواپیما و ...
- تجهیزات حمل مواد مانند تسمه نقّاله‌ها، روبات‌ها و ...
- در زمینه‌ی تحلیل:
- شکست دستگاهها
- بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان
- انتقال گرما
- ارتعاشات مکانیکی
- در زمینه‌ی آزمایش:
- آزمایش کیفیّت، امنیّت و قابلیّت اطمینانِ فرآورده‌ها، دستگاهها و فرآیندها
- همکاری با مهندسان دیگر رشته‌ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و ...) به منظور طراحی واحدهای تولیدکننده‌ی انواع گوناگون فرآورده‌ها
روند تأثیرپذیری مهندسی مکانیک
ظهور رایانه‌‌ها و توسعه‌ی فن‌آوری رایانه‌ای، مهندسی مکانیک را تا حدّ زیادی تحت تأثیر قرار داده است. تخته‌های ترسیم مهندسی جای خود را به روشهای طراحی به کمک رایانه (CAD) داده‌اند و نرم‌افزارهای محاسباتی پیچیده و توانمند، مهندسان مکانیک را قادر ساخته‌اند تا بتوانند مسئله‌های تخصصی پیچیده را به گونه‌ای مطلوب و کارا حل نمایند.
هم‌چنین، نگرانی‌هایی فزاینده‌ای که در مورد محیط زیست و حفظ آن برای نسل‌های آینده وجود دارد، سبب شده است تا مهندسان مکانیک، در طراحی‌ها و فرآیندهای ساخت خود، مسئله‌ی حفظ محیط زیست و بهره‌وری بهینه از انرژی‌ها و تولید فرآورده‌های قابل بازیافت و دوست‌دار محیط زیست را لحاظ کنند.
آینده‌ی شغلی مهندسی مکانیک
چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحده‌ی آمریکا، رشد شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) میباشد و انتظار می‌رود این آهنگ رشد تا سال ۲۰۰۶ میلادی حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخشهای صنعتی زیر نقش عمده‌ای ایفا می‌کنند:
هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، رایانه و الکترونیک، ساختمان‌سازی، انواع فرآورده‌های مصرفی، انرژی، مشاوره‌ی 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.
مباحث اساسی در مهندسی مکانیک
مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از: ایستایی‌شناسی (استاتیک)، پویایی‌شناسی (دینامیک)، مکانیک مادّه‌ها (مقاومت مصالح)، ترمودینامیک مهندسی، مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیّالات)، انتقال گرما (انتقال حرارت)، نظریه‌ی کنترل، شاره‌شناسی (هیدرولیک)، گازشناسی (پنوماتیک)، مکاترونیک.
هم‌چنین انتظار می‌رود یک مهندس مکانیک بتواند مفاهیم اساسی شیمی و مهندسی برق را درک کرده و در طراحی به کار بندد.
دینامیک سیالات محاسباتی CFD
CFD یک مقوله نسبتا جدید در گرایش سیالات میباشد که مخفف Computational Fluid Dynamics میباشد در دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از کامپیوتر با روشهای عددی به حل مساله پرداخته میشود.
|
:جستجو