مهندسی مکانیک چیست؟

[amir s]

***مکانیک علم هستی ست***

مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی
دستگاهها وماشینها 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 رشتهٔ مهندسی از نظر دامنهٔ فعالیّت‌ها و کاربردها است.
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، گسترهٔ 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 تاچرخدنده های غول‌آسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یاخودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویهٔ 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 همهٔ 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
چند تن از مهندسان مکانیک معروف که پیش از این می‌زیسته‌اند، عبارت‌اند از:
· کارل(فردریش)بنز(۱۸۴۴-۱۹۲۹)
· گوتلیب ویلهلم دایملر (۱۸۳۴-۱۹۰۰): ماشین‌های مرسدس بنزامروزی، حاصل کار او و کارل بنز است.
· چستر کارلسون(۱۹۰۶-۱۹۶۸): دستگاه زیراکس از نو‌آوری‌های اوست.
· سامویل کولت(۱۸۱۴-۱۸۶۲): سازندهٔ اسلحهٔ کولت.
· سویچیرو هوندا (۱۹۰۶-۱۹۹۱): بنیان‌گذار شرکت معروف هوندا.
· آیزاک سینگر (سینجر) (۱۸۱۱-۱۸۷۵): سازندهٔ نخستین چرخ خیاطی خانگی.
· آلفرد برنارد نوبل : پایه‌گذار اندیشهٔ جایزهٔ نوبل.
· رودولف دیزل : سازندهٔ موتورهای معروف دیزل که با گازوئیل کار می‌کنند.
· ویلیس کریر:مخترع تهویه مطبوع
زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک
زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامع‌تر عبارت‌اند از:
· در زمینهٔ طراحی:
o ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر نوع محصولی را ساخته و بسته‌بندی می‌کنند.
o تجهیزات گردنده مانند پمپ‌ها، فشرده‌سازها (کمپرسورها)، دمنده‌ها، توربوماشین‌ها (توربین‌ها و ...).
o موتورهای درونسوز
o مخزن‌های تحت فشار، رآکتورها، مبادله‌کن‌های گرمایی، دیگ‌های بخار
o سامانه های لوله‌کشی
o وسیله‌های نقلیه مانندخودرو وکامیون،اتوبوس،هواپیما، قطار و ...
o تجهیزات حمل مواد مانند تسمه‌نقّاله‌ها، روبات‌ها و ...
· در زمینهٔ تحلیل:
o شکست دستگاه‌ها
o بهبودعملکرد و قابلیّت اطمینان
o انتقال گرما
o ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک
o پیزوالکتریک
· در زمینهٔ آزمایش:
o آزمایش کیفیّت، امنیّت و قابلیّت اطمینانِ فرآورده‌ها، دستگاه‌ها و فرآیندها
· در زمینه فرآیندهای ساخت و تولید
o فرایندهای ماشینکاری سنتی
o فرایندهای ماشینکاری غیر سنتی
o فرایندهای شکل‌دهی شامل شکل‌دهی ورقی و حجمی
o طراحی و ساخت قالبها و قیود
o روشهای اتصال و جوشکاری
o عملیات حرارتی
o روشهای ریخته گری
o مترولوژی و سیستم‌های اندازه گیری
· زمینه های نوین :
o فن آوری نانو
o سیستم های میکروالکترومکانیکی (حسگری و عملگری)
o سیستم های دارو رسانی در ابعاد نانو
o سیستم های میکرو و نانو سیالاتی
o نانو روباتها
· همکاری با مهندسان دیگر رشته‌ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و ...) به منظور طراحی واحدهای تولیدکنندهٔ انواع گوناگون فرآورده‌ها
آیندهٔ شغلی مهندسی مکانیک
چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، درایالات متحده آمریکا، رشد شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) است 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، فن آوری نانو، رایانه والکترونیک، ساختمان‌سازی، انواع فرآورده‌های مصرفی، انرژی، مشاورهٔ 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 رشته های دیگر بسیار مناسب است.
مباحث اساسی در مهندسی مکانیک
مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از:ایستایی شناسی(استاتیک)،پویایی شناسی(دینامیک)،مکانیک ماده ها(مقاومت مصالح)،ترمودینامیک مهندسی،مکانیک شاره ها(مکانیک سیالات)،دینامیک سیالات،انتقال گرما(انتقال حرارت)،نظریه کنترل ، سیستم‌های کنترلی شامل هیدرولیک ونیوماتیک،ارتعاشات،مکاترو نیک.
هم‌چنین انتظار می‌رود یک مهندس مکانیک بتواند مفاهیم اساسی شیمی ومهندسی برق را درک کرده و در طراحی به کار بندد.
مهم‌ترین نرم افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

• Adams LS-DYNA AUTODYN pro-engineer

• Ansys Catia Fluent Matlab

• Working Model Nastran PATRAN Abaqus

• Solidworks PDMS Autocad inventor

• Mechanical Desktop Microstation AutoPlant Maple

• CadPipe AutoPipe building systems Cosmus

• Ceasar II