از ویکی*پدیا، دانشنامهٔ آزاد

مهندسی مکانیک (به انگلیسی: Mechanical engineering) شاخه*ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه*اندازی دستگاه*ها و ماشین*ها سروکار 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 حوزهٔ این شاخه از دانش است. این رشته یکی از قدیمی ترین و گسترده ترین رشته*های مهندسی است.

مهندسی مکانیک نیازمند فهم مفاهیمی همانند مکانیک، سینماتیک، 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، گسترهٔ 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 رایانه، مهندسی به کمک رایانه و تولید به کمک رایانه، خودکارسازی و رباتیک، دستگاه*های تهویهٔ مطبوع و تجهیزات کارخانه*ها 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 پیشرفت*های فیزیک نشأت گرفت. این شاخه 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 دریا، مهندسی خودرو، مهندسی راه آهن (ماشینهای ریلی)، مهندسی کشاورزی (ماشینهای کشاورزی)، مهندسی پزشکی (بیومکانیک)، مهندسی مکاترونیک و به میزان کمی با مهندسی رباتیک، مهندسی صنایع، مهندسی معدن، مهندسی متالورژی، مهندسی عمران، مهندسی برق، مهندسی هسته*ای، مهندسی شیمی و مهندسی نفت دارد.

محتویات

۱ مهندسان مکانیک معروف
۲ زمینه*های فعالیّت در مهندسی مکانیک
۳ آینده شغلی مهندسی مکانیک
۴ گرایش*های مهندسی مکانیک در دانشگاه*های ایران
۵ مباحث اساسی در مهندسی مکانیک
۶ مهم*ترین نرم*افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

مهندسان مکانیک معروف

چند تن از مهندسان مکانیک معروف که پیش از این می*زیسته*اند، عبارت*اند از:

جیمز وات (۱۷۳۶-۱۸۱۹): تکمیل کننده موتور بخار و پدر انقلاب صنعتی.
گوتلیب دایملر (۱۸۳۴-۱۹۰۰): مهندس و طراح صنعتی، به همراه می باخ مخترع اولین موتور سیکلت (دوچرخه موتور دار) و پیشرو در گسترش موتورهای احتراق داخلی، پدر بزرگ موتورهای احتراق داخلی.
کارل بنز (۱۸۴۴-۱۹۲۹): مخترع موتورهای دیزلی و بنیان*گذار موتورهای احتراق داخلی (هم دوره با دایملر و می باخ) و سازنده اولین خودروی تجاری، مبدع پدال گاز در خودرو و سیستم جرقه زنی با استفاده از شمع و باتری، مخترع کلاچ و مکانیزم تعویض دنده، کاربراتور و رادیاتور نیز از اختراعات اوست.
ویلهلم می باخ(۱۸۴۶-۱۹۲۹): مهندس و طراح صنعتی، صاحب نشان میباخ، همکاری با دایملر در ساخت موتورهای احتراق داخلی و موتورهای چهار زمانه، دارنده دکترای افتخاری از دانشگاه اشتوتگارت، عضو افتخاری انجمن مهندسین آلمان.
فردیناند پورشه (۱۸۷۵-۱۹۵۱): بنیان*گذار شرکت خودروسازی پورشه.
فرانتس جوزف پوپ (۱۸۸۶-۱۹۵۴): یکی از سه بنیان*گذار شرکت خودروسازی ب ام و.
آگوست هورش (۱۸۶۸-۱۹۵۱): بنیان*گذار شرکت خودروسازی آئودی.
آدام اوپل (۱۸۳۷-۱۸۹۵): بنیان*گذار شرکت خودروسازی اوپل.
انزو فراری (۱۸۹۸-۱۹۸۸): بنیان*گذار شرکت خودروسازی فراری.
فروچیو لامبورگینی (۱۹۱۶-۱۹۹۳): بنیان*گذار شرکت خودروسازی لامبورگینی.
اتوره بوگاتی (۱۸۸۱ -۱۹۴۷): بنیان*گذار شرکت خودروسازی بوگاتی.
آرماند پژو (۱۸۴۹-۱۹۱۵): بنیان*گذار شرکت خودروسازی پژو.
آندره سیتروئن (۱۸۷۸-۱۹۳۵): بنیان*گذار شرکت خودروسازی سیتروئن.
لوئی رنو (۱۸۷۷-۱۹۴۴): بنیان*گذار شرکت خودروسازی رنو.
ویلیام سی. دورانت (۱۸۶۱-۱۹۴۷): بنیان*گذار شرکت جنرال موتورز.
هنری فورد (۱۸۶۳-۱۹۴۷): بنیان*گذار شرکت خودروسازی فورد.
لوئیس شورولت (۱۸۷۸-۱۹۴۱): بنیان*گذار شرکت خودروسازی شورولت.
دیوید دانبار بیوک (۱۸۵۴-۱۹۲۹): بنیان*گذار شرکت خودروسازی بیوک.
والتر کرایسلر (۱۸۷۵-۱۹۴۰): بنیان*گذار شرکت خودروسازی کرایسلر.
هنری ام. لیلند (۱۸۴۳-۱۹۳۲): بنیان*گذار شرکتهای خودروسازی کادیلاک و لینکلن.
کیشیرو تویودا (۱۸۹۴-۱۹۵۲): بنیان*گذار شرکت خودروسازی تویوتا.
یوشیسوکه آیکاوا (۱۸۸۰-۱۹۶۷): بنیان*گذار شرکت خودروسازی نیسان.
جوجیرو ماتسودا (۱۸۷۵-۱۹۵۲): بنیان*گذار شرکت خودروسازی مزدا.
سوییشیرو هوندا (۱۹۰۶-۱۹۹۱): بنیان*گذار شرکت خودروسازی هوندا.
چستر کارلسون (۱۹۰۶-۱۹۶۸): دستگاه زیراکس از نوآوری*های اوست.
ساموئل کولت (۱۸۱۴-۱۸۶۲): سازندهٔ اسلحهٔ کولت.
آیزاک سینگر (۱۸۱۱-۱۸۷۵): سازندهٔ نخستین چرخ خیاطی خانگی.
آلفرد برنارد نوبل (۱۸۳۳-۱۸۹۶): پایه*گذار اندیشهٔ جایزهٔ نوبل.
رودولف دیزل(۱۸۵۸-۱۹۱۳): سازندهٔ موتورهای معروف دیزل که با گازوئیل کار می*کنند.
نیکلاس اتو(۱۸۳۲-۱۸۹۱): مهندس ومخترع اولین موتور احتراق داخلی با بازدهی مطلوب، تعمیم دهنده مفهوم چهار زمانه به موتورهای احتراق داخلی.
فلیکس وانکل(۱۹۰۲-۱۹۸۸): مخترع موتور دورانی وانکل.
ویلیس کریر(۱۸۷۶-۱۹۵۰): مخترع تهویه مطبوع

زمینه*های فعالیّت در مهندسی مکانیک
موتور یک خودرو (بوگاتی)
توربین گاز سری H ساخت شرکت جنرال الکتریک

زمینه*های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامع*تر عبارت*اند از:

در زمینهٔ 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
مبدلهای حرارتی (بویلرها، کندانسورها، اواپراتورها و ...)
سامانه*های لوله*کشی
وسیله*های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، کشتی (شناور)، قطار و ...
تجهیزات حمل مواد مانند تسمه*نقّاله*ها، رباتها و ...
طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی
طراحی سیستم*های اچ*وی*ای*سی، تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در ساختمان*ها

تصویر یک کشتی

در زمینهٔ تحلیل:

خستگی، خزش و شکست دستگاه*ها
روش اجزاء محدود و دینامیک سیالات محاسباتی
انتقال گرما، مکانیک سیالات
ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک

یک میل*لنگ CAD

در زمینهٔ آزمایش:'

آزمایش کیفیت، بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان فراورده*ها، دستگاه*ها و فرایندها
آزمون*های غیرمخرب

دایره مور

در زمینه فرایندهای 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
مترولوژی و سیستم*های اندازه*گیری

یک دستگاه ماشینکاری

زمینه*های نوین:

فناوری نانو
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

کامپوزیت فیبر کربن

همکاری با مهندسان دیگر رشته*ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و ...) به منظور طراحی واحدهای تولیدکنندهٔ انواع گوناگون فراورده*ها

آینده شغلی مهندسی مکانیک

چشم*انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحد 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، رایانه و الکترونیک، ساختمان*سازی، انواع فراورده*های مصرفی، انرژی، مشاوره مهندسی و بخش*های دولتی.
هم*چنین 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 مهندسی مکانیک در دانشگاه*های ایران

گرایش*های عمومی

مکانیک - طراحی جامدات (فعالیت در طراحی ماشین آلات صنعتی، خطوط تولید کارخانجات، طراحی سیستم*های انتقال نیرو و...)
مکانیک - حرارت و سیالات (فعالیت در زمینهٔ طراحی موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت، بررسی*های آیرودینامیکی، هوافضا، طراحی سیستمهای هیدرولیکی و پنوماتیکی، نیروگاههای حرارتی، گازی و آبی، پالایشگاههای نفت و گاز، پتروشیمی و تاسیسات مکانیکی ساختمان و...)
مکانیک - ساخت و تولید (فعالیت در کارگاههای قالب سازی، ابزارسازی، ماشین ابزار و ساخت و تولید ماشین الات صنعتی و...)
سونات