مهندسی مکانیک چیست؟
مهندسی مکانیک یا Mechanical Engineering شاخه ای از مهندسی است، که با طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاه ها و ماشین ها سر و کار دارد. تهیه و ساخت دستگاه هایی که انرژی های مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هسته ای و انرژی شیمیایی را به کار می گیرند نیز در حوزه این شاخه از دانش است. رشته مهندسی مکانیک یکی از قدیمی ترین و گسترده ترین رشته های مهندسی است.
مهندسی مکانیک نیازمند فهم مفاهیمی همانند سینماتیک، دینامیک، ترمودینامیک، دانش مواد، تحلیل سازه ها و الکتریسیته است.
مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم های مکانیکی و دستگاه ها و فرایندهای گرمایی را طراحی کرده و می سازند. مهندسان مکانیک، گستره وسیعی از دستگاه ها، فراورده ها و فرایندها را تولید می کنند؛ از آن جمله می توان به موتورها و سیستم های کنترل، نیروگاه های الکتریکی، دستگاه های پزشکی، چرخ دنده ها، فناوری لیزر، طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) و تولید به کمک کامپیوتر (CAM)، خودکارسازی و رباتیک، دستگاه های تهویه مطبوع و تجهیزات کارخانه ها اشاره کرد.
مهندسی مکانیک ابتدا در طی انقلاب صنعتی در اروپا در قرن ۱۸ میلادی به عنوان یک شاخه مجزا شناخته شد؛ با این وجود این شاخه دانش در طی هزاران سال توسعه پیدا کرده است. دانش مهندسی مکانیک در قرن ۱۹ میلادی در نتیجه پیشرفت های فیزیک نشأت گرفت.
شاخه مهندسی مکانیک به طور پیوسته ای تکامل یافته تا پیشرفت های فناوری را به کار گیرد و امروزه مهندسان مکانیک به دنبال گسترش دانش در رشته هایی چون مواد مرکب، مکاترونیک و نانوتکنولوژی هستند.
مهندسی مکانیک به میزان زیادی هم پوشانی هایی با مهندسی هوافضا، مهندسی خودرو، مهندسی مکاترونیک، مهندسی برق، مهندسی پزشکی (بیومکانیک)، مهندسی شیمی، مهندسی عمران، مهندسی متالورژی، مهندسی دریا، مهندسی راه آهن (ماشینهای ریلی)، مهندسی رباتیک، مهندسی صنایع، مهندسی معدن، مهندسی نفت و مهندسی هسته ای دارد.
فعالیت مهندسی مکانیک در زمینه طراحی
- - ماشین ها و دستگاه هایی که هر نوع محصولی را ساخت و تولید می کنند
- - تجهیزات دوار مانند توربوماشین ها (توربین ها، پمپ ها، کمپرسورها، دمنده ها و …)
- - موتورهای درون سوز، موتور جت و موتور موشک
- - مخزن های تحت فشار، رآکتورهای شیمیایی و رآکتورهای هسته ای Nuclear Reactors
- - مبدلهای حرارتی (بویلرها، کندانسورها، اواپراتورها و …)
- - سامانه های لوله کشی
- - وسیله های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، کشتی، قطار و …
- - تجهیزات حمل مواد مانند تسمه نقاله ها، رباتها و …
- - طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی
- - طراحی سیستم های اچ وی ای سی، تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در ساختمان ها
فعالیت مهندسی مکانیک در زمینه تحلیل
- - خستگی، خزش و شکست دستگاه ها
- - روش اجزاء محدود و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
- - انتقال گرما، مکانیک سیالات
- - ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک
- - کمانش ستون ها، تیرها، ورق و پوسته ها
فعالیت مهندسی مکانیک در زمینه آزمایش
- - آزمایش کیفیت، بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان فراورده ها، دستگاه ها و فرایندها
- - آزمون های غیرمخرب
فعالیت مهندسی مکانیک در زمینه ساخت و تولید
- - فرایندهای ماشینکاری سنتی
- - فرایندهای ماشینکاری غیر سنتی
- - فرایندهای شکل دهی شامل شکل دهی ورقی و حجمی
- - طراحی و ساخت قالبها و قیود
- - روشهای اتصال و جوشکاری
- - عملیات حرارتی
- - روشهای ریخته گری Casting
- - مترولوژی و سیستم های اندازه گیری
فعالیت مهندسی مکانیک در زمینه های نوین
- - فناوری نانو Nano Technology
- - سیستم های میکرو الکترومکانیکی و سیستم های نانو الکترومکانیکی (حسگری و عملگری)
- - سیستم های دارو رسانی در ابعاد نانو
- - سیستم های میکرو و نانو سیالاتی
- - نانو کامپوزیتها، نانوکریستالها، نانولوله های کربنی
- - نانو روباتها Nano Robots
- - میکرو توبول ها و نانو توبول ها
- - کامپوزیت فیبر کربن Carbon Fiber Composites
- - همکاری با مهندسان دیگر رشته ها (مانند مهندسی عمران، مهندسی برق، مهندسی شیمی و …) به منظور طراحی واحدهای تولیدکننده انواع گوناگون فراورده ها
آینده شغلی رشته مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک یا Mechanical Engineering شاخه ای از مهندسی است، که با طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاه ها و ماشین ها سر وکار دارد. تهیه و ساخت دستگاه هایی که انرژی های مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هسته ای و انرژی شیمیایی را به کار می گیرند نیز در حوزه این شاخه از دانش است. رشته مهندسی مکانیک یکی از قدیمی ترین و گسترده ترین رشته های مهندسی است.
چشم انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و با استحکام است. برای مثال، در ایالات متحده آمریکا، رشد شغل ها و حرفه های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) است و انتظار می رود این آهنگ رشد تا سالهای آینده حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخش های صنعتی زیر نقش عمده ای ایفا می کنند:
هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، فناوری نانو، کامپیوتر و الکترونیک، ساختمان سازی، انواع فراورده های مصرفی، انرژی، مشاوره مهندسی و بخش های دولتی.
همچنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصت های شغلی هیجان انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده اند تا نیروها و دانش های زیستی را در هم بیامیزند. همچنین فرصت شغلی این رشته در ایران نسبت به رشته های دیگر بسیار مناسب است.
گرایش های رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه‌های ایران چیست؟
گرایش های عمومی مهندسی مکانیک
- مهندسی مکانیک طراحی جامدات : فعالیت در طراحی ماشین آلات صنعتی، خطوط تولید کارخانجات، طراحی سیستم های انتقال نیرو و…
- مهندسی مکانیک حرارت و سیالات : فعالیت در زمینه طراحی موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت، بررسی های آیرودینامیکی، هوافضا، طراحی سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی، نیروگاه های حرارتی، گازی و آبی، پالایشگاه های نفت و گاز، پتروشیمی و تاسیسات مکانیکی ساختمان و…
- مهندسی مکانیک ساخت و تولید : فعالیت در کارگاه های قالب سازی، ابزارسازی، ماشین ابزار و ساخت و تولید ماشین آلات صنعتی و…
گرایش های خاص مهندسی مکانیک
- - مهندسی مکانیک خودرو
- - مهندسی مکانیک هوافضا
- - مهندسی مکانیک دریا
- - مهندسی مکانیک ماشینهای ریلی
- - مهندسی مکانیک تاسیسات حرارتی و برودتی
- - مهندسی مکانیک نیروگاه
- - مهندسی مکانیک بیومکانیک
- - مهندسی مکانیک مکاترونیک
- - مهندسی مکانیک سیستمهای انرژی
- - مهندسی مکانیک بایوسیستم (کشاورزی)
مباحث اساسی در رشته مهندسی مکانیک
- - ایستایی (استاتیک)
- - پویایی (دینامیک)
- - مکانیک مواد (مقاومت مصالح)
- - طراحی اجزاء ماشین
- - ترمودینامیک
- - مکانیک شاره ها (مکانیک سیالات)
- - انتقال گرما (انتقال حرارت)
- - ارتعاشات مکانیکی
- - دینامیک ماشین
- - کنترل خودکار (کنترل اتوماتیک)
- - علم مواد و روشهای تولید
- - ریاضیات مهندسی
طبق آخرین اطلاعاتی که از حقوق دریافتی مهندسان مکانیک در دست است با توجه به اینکه این افراد در کدام شرکت ها و شهرها کار می‌کنند میانگین حقوق آنها بین ۸ میلیون تومان تا ۲۸ میلیون تومان می تواند متغیر باشد. با توجه به اینکه این افراد کارآفرین باشند یا بتوانند در حوزه کاری خودشان دفتر مجزا تاسیس کنند با توجه به پشتکار و فعالیتشان میزان حقوق متفاوت خواهند داشت.