مهندسی مکانیک

معرفی

مهندسی مکانیک 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 قدیمی‌ترین و گسترده‌ترین 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 وتولید 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، مکاترونیکو نانوتکنولوژی هستند. مهندسی مکانیک به میزان زیادی هم‌پوشانی‌هایی 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 هسته‌ای دارد.

 

گرایش‌های مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی

مهندسی‌ مکانیک‌ در مقطع کارشناسی دارای‌ چهار گرایش‌ زیر است:
  • طراحی‌ جامدات‌
مهندس‌ طراح‌ جامدات‌ باید تمامی‌ نیروها و گشتاورهایی‌ را که‌ به‌ هر عضو ماشین‌ وارد می‌شود بررسی‌ کرده‌ و بهترین‌ حالت‌ قطعه‌ مورد نظر را برای‌ تمامی‌ آن‌ نیروها و گشتاورها و همچنین‌ برای‌ داشتن‌ بهترین‌ کارایی‌ به‌ دست‌ آورد و کارایی‌ مناسب‌ آن‌ قطعه‌ را در زمان‌ طولانی‌ تضمین‌ کند. همچنین‌ طراحی‌ سیستم‌، طراحی‌ ماشین‌های‌ تراش‌، فرز، چاپ‌ و قسمت‌های‌ تعلیق‌، سیستم‌های‌ انتقال‌ قدرت‌ و دینامیک‌ یک‌ خودرو، توسط‌ مهندسین‌ این‌ گرایش‌ طراحی‌ می‌شود. در ضمن‌ در یک‌ هواپیما قسمت‌های‌ مربوط‌ به‌ فرود، پرواز، کنترل‌ پرواز به‌ نحوی‌ مربوط‌ به‌ طراحی‌ جامدات‌ می‌گردد.
  • حرارت‌ و سیالات‌

در گرایش حرارت و سیالات، عوامل مؤثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه می‌شود و اثر عبور سیال بر محیط، مانند نیروهایی که در نتیجه عبور خود در محل ایجاد می‌کند یا طول‌های ناشی از افزایش یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود. به عبارت دیگر دانشجویان‌ این‌ گرایش‌ در زمینه‌ تهویه‌ مطبوع‌، دستگاه‌های‌ آب‌ و فاضلاب‌ و گرم‌کننده‌ ساختمان‌ها مطالعه می‌کنند و درباره‌ طراحی‌ نیروگاه‌ها، موتورهای‌ احتراق‌ داخلی‌ و طراحی‌ انواع‌ موتورهای‌ درونسوز اتومبیل آموزش می‌بینند.

  • ساخت‌ و تولید
یک‌ قطعه‌ باید به‌ چه‌ روشی‌ ساخته‌ شود تا دارای‌ تولیدی‌ سریع‌، ارزان‌ و همچنین‌ کیفیت‌ مناسب‌ و کارایی‌ مطلوب‌ باشد؟ پاسخ‌ به‌ این‌ سؤال‌ مهم‌ بر عهده‌ مهندسین‌ گرایش‌ ساخت‌ و تولید است‌. گرایش‌ ساخت‌ و تولید به‌ زمینه‌های‌ کاربردی‌ مهندسی‌ مکانیک‌ می‌پردازد و مهندس‌ این‌ گرایش‌ در زمینه‌ شکل‌ دادن‌ فلزات‌، طراحی‌ قالب‌ها و ساخت‌ قطعه‌های‌ گوناگون‌ فعالیت‌ می‌کند.
  • مهندسی‌ دریا
دانشجوی‌ مهندسی‌ دریا گرایش‌ کشتی‌سازی‌ مسائلی‌ از قبیل‌ طراحی‌ بدنه‌، استحکام‌ بدنه‌، سیستم‌های‌ پیشرانه‌، پایداری‌ کشتی‌ در مقابل‌ امواج‌ کناری‌ و جانبی‌ کشتی‌ و طراحی‌ سیستم‌های مربوط‌ به‌ ناوبری‌ را مطالعه‌ می‌کند. به‌ عبارت‌ دیگر یک‌ مهندس‌ دریا، مهندس‌ مکانیکی‌ است‌ که‌ در کاربردهای‌ دریایی‌ مشغول‌ به‌ کار می‌شود.
 
توانایی‌های‌ لازم
 
دانشجوی‌ مهندسی‌ مکانیک‌ باید در دو درس‌ ریاضی‌ و فیزیک‌ قوی‌ بوده‌ و همچنین‌ از هوش‌، استعداد و قدرت‌ تجسم‌ خوبی‌ برخوردار باشد. فعالیت‌ در رشته‌ مهندسی‌ مکانیک‌ بسیار متنوع‌ است‌ و در نتیجه‌ هم‌ دانشجوی‌ علاقه‌مند به‌ کارهای‌ تئوریک‌ می‌تواند جذب‌ این‌ رشته‌ شود‌ و در بخش‌های‌ نظری‌ و تئوری‌ فعالیت‌ کند و هم‌ دانشجوی‌ خلاق‌ و علاقه‌مند به‌ طراحی‌ و ساخت‌ وسایل‌ و دستگاه‌های‌ مختلف‌ می‌تواند این‌ رشته‌ را انتخاب‌ نماید.
 
 
موقعیت‌ شغلی‌
 
توسعه‌ سخت‌ افزاری‌ و رشد مسایل‌ مهندسی‌، گرایش‌ به‌ سمت‌ تولید داخل‌ و ایجاد تکنولوژی‌ تولید تجهیزات‌ و وسایل‌ در داخل‌ کشور و روی‌ آوردن‌ به‌ خدمات‌ مهندسی‌ در داخل‌ کشور به‌ علت‌ محدودیت‌های‌ ارزی‌ و کاهش‌ درآمدهای‌ نفتی‌، باعث‌ رشد چشمگیر بازار کار مهندسین‌ مکانیک‌ در ایران‌ شده‌ است‌. یک‌ مهندس‌ مکانیک‌ در حال‌ حاضر در زمینه‌های‌ مختلفی‌ فعالیت‌ می‌کند که‌ از جمله‌ آنها می‌توان‌ طراحی‌ و ساخت‌ ماشین‌آلات‌ و قطعات‌ آنها، طراحی‌ و ساخت‌ تجهیزات‌ مکانیکی‌ نیروگاه‌ها، طراحی‌ و ساخت‌ تجهیزات‌ و سیستم‌های‌ انتقال‌ و تصفیه‌ آب‌، سیستم‌های‌ مکانیکی‌ وکنترلی‌ پالایشگاه‌ها و کارخانجات‌ شیمیایی‌، طراحی‌ و ساخت‌ تأسیسات‌ حرارتی‌ و برودتی‌ ساختمان‌ها ، ساخت‌ ماشین‌آلات‌ تغلیظ‌ و بازیافت‌ مواد مثل‌ کارخانجات‌ قند، کاغذ سازی‌ ، سیمان‌، نساجی‌، نمک‌ و کنسانتره‌، طراحی‌ و ساخت‌ وسایل‌ و تجهیزات‌ حمل‌ و نقل‌ زمینی‌، دریایی‌ و هوایی‌، ساخت‌ تجهیزات‌ دفاعی‌ و ساخت‌ ربات‌ها، بازوهای‌ مکانیکی‌ و سیستم‌های‌ تولید را نام‌ برد. در ضمن‌ یک‌ مهندس‌ مکانیک‌ می‌تواند به‌ عنوان‌ کارشناس‌ و مشاور فنی‌ در بانک‌ها، شرکت‌های‌ سرمایه‌گذاری‌ و بیمه‌ و شرکت‌های‌ بازرسی‌ و نظارت‌ امور بین‌المللی‌ فعالیت‌ کند.

پایگاه اطلاع رسانی مقام معظم رهبری پایگاه اطلاع رسانی ریاست جمهوری پایگاه اطلاع رسانی دولت پایگاه اطلاع رسانی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری پایگاه اطلاع رسانی سازمان سنجش و آموزش کشور