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 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 تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (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.

فهرست مندرجات [مخفی شود] ۱ مهندسان مکانیک معروف ۲ زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک ۳ روند تأثیرپذیری مهندسی مکانیک ۴ آیندهٔ شغلی مهندسی مکانیک ۵ مباحث اساسی در مهندسی مکانیک ۶ مهمترین نرم افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

[ویرایش]

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 بنز امروزی، حاصل کار او و کارل بنز است.
• چستر کارل‌سون (۱۹۰۶-۱۹۶۸): دستگاه زیراکس از نو‌آوری‌های اوست.
• ساموئل 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.

[ویرایش]

زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک

زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور مفصّل‌تر عبارت‌اند از:

• در زمینهٔ 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 زمینهٔ تحلیل:
  • شکست دستگاه‌ها
  • بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان
  • انتقال گرما
  • ارتعاشات مکانیکی

• در زمینهٔ آزمایش:
  • آزمایش کیفیّت، امنیّت و قابلیّت اطمینانِ فرآورده‌ها، دستگاه‌ها و فرآیندها

• در زمینه فرآیند های ساخت و تولید
  • فرایندهای ماشینکاری سنتی
  • فرایندهای ماشینکاری غیر سنتی
  • فرایندهای شکلدهی شامل شکل دهی ورقی و حجمی
  • طراحی و ساخت قالبها و قیود
  • روشهای اتصال و جوشکاری
  • عملیات حرارتی
  • روشهای ریخته گری
  • مترولوژی و سیستمهای اندازه گیری

• همکاری با مهندسان دیگر رشته‌ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و ...) به منظور طراحی واحدهای تولیدکنندهٔ انواع گوناگون فرآورده‌ها

[ویرایش]

روند تأثیرپذیری مهندسی مکانیک

ظهور رایانه‌ها و توسعهٔ 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، مسئلهٔ حفظ محیط زیست و بهره‌وری بهینه از انرژی‌ها و تولید فرآورده‌های قابل بازیافت و دوست‌دار محیط زیست را لحاظ کنند.

[ویرایش]

آیندهٔ شغلی مهندسی مکانیک

چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحدهٔ امریکا، 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، رایانه و الکترونیک، 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.

[ویرایش]

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از: ایستایی‌شناسی (استاتیک)، پویایی‌شناسی (دینامیک)، مکانیک ماده‌ها (مقاومت مصالح)، ترمودینامیک مهندسی، مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیالات)، دینامیک سیّالات، انتقال گرما (انتقال حرارت)، نظریهٔ کنترل، سیستمهای کنترلی شامل هیدرولیک و نیوماتیک، ارتعاشات، مکاترونیک.
هم‌چنین انتظار می‌رود یک مهندس مکانیک بتواند مفاهیم اساسی شیمی و مهندسی برق را درک کرده و در طراحی به کار بندد.

[ویرایش]

مهمترین نرم افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

Ansys

Catia

Fluent

Matlab

Working Model

Nastran

Abacus