معرفی رشته مهندسی مکانیک

صفحه گروه مهندسی مکانیک

رشته مهندسی مکانیک مناسب چه کسانی است؟

مهندسی مکانیک به واقع، شکل عملی کاربرد اصول فیزیکی علم مکانیک است. علم مکانیک به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آن‌ها بر اساس مفاهیم بنیادی علم فیزیک و ابزار آن یعنی ریاضی می‌پردازد و عموماً در سه حوزه مکانیک کلاسیک (نیوتنی)، مکانیک کوانتوم و مکانیک نسبیت مطالعه می‌شود. در حقیقت، مهندسی مکانیک بستری برای پیاده‌سازی اصول فیزیکی علم مکانیک و کاربرد آن در صنعت روز با در نظر گرفتن ملاحظات تئوری، عملی و اقتصادی است و عمده توجه آن روی مکانیک کلاسیک قرار دارد.

مهندسی مکانیک طیف وسیعی از موضوعات را پوشش می‌دهد و علوم و فنونی را در بر می‌گیرد که با تولید، تبدیل و استفاده از انرژی، ایجاد و تبدیل حرکت و انجام کار،  تولید و ساخت قطعات و ماشین‌آلات، به کارگیری مواد مختلف در ساخت ماشین آلات و همچنین طراحی و کنترل سیستم‌های مکانیکی، حرارتی و سیالاتی مرتبط هستند.

از مهم‌ترین دستاوردها و جایگاه این رشته در دنیا می‌توان به انواع محاسبات و تحلیل‌های فنی، انواع مدلسازی و شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری و تجربی، طراحی و تهیه نقشه‌های ساخت، تدوین روش و استاندارهای ساخت، تولید و آزمایش تمامی ماشین‌آلات، سازه‌ها و … اشاره کرد.

این رشته برای افرادی مناسب است که علاقه‌مند به فیزیک و ریاضی بوده و از هوش‌ و قدرت‌ تجسمی خوبی نیز برخوردار باشند. به صورت جزئی‌تر می‌توان گفت یک مهندس مکانیک باید به مباحثی همچون محاسبات نیرو، گشتاور، تغییر طول، انرژی، سرعت، شتاب، دما، حرارت و غیره علاقه داشته باشد تا بتواند آن‌ها را برای طراحی و ساخت ماشین‌آلات و قطعات مرتبط به این موارد به کار بندد. از جمله ماشین‌آلاتی که مهندسان مکانیک در طراحی، ساخت و نگهداری‌شان نقشی موثر را ایفا می‌کنند می‌توان به انواع لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی، تجهیزات مکانیکی انواع نیروگاه‌ها، تجهیزات سیستم‌های انتقال و تصفیه آب، سیستم‌های مکانیکی و کنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی، تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان‌ها، آسانسورها، سیستم‌های حمل و نقل، انواع ماشین‌آلات تغلیظ و بازیافت و غیره اشاره داشت. در عین حال مهندسین مکانیک در طراحی و ساخت بازوهای مکانیکی و سیستم‌های تولید، تجهیزات دفاعی مانند تانک، موشک، پهپاد، زیر دریایی، اژدر و پل‌های متحرک نیز نقش ایفا می‌کنند.

علاوه بر دانش فنی، با توجه به ماهیت کارهای رشته مهندسی مکانیک، نیاز است شخص حس مسئولیت پذیری، قدرت ریسک‌ پذیری، قدرت مدیریت بحران و روحیه انجام کار گروهی را نیز دارا باشد. به عنوان مثال، یک مهندس مکانیک در یک شرکت تاسیساتی هنگام طراحی یک مبدل حرارتی می‌بایست به مواردی که در ادامه آمده‌اند اشراف داشته باشد: اصول سیالات و انتقال حرارت، شبیه‌سازی نرم‌افزاری مبدل، آشنایی با کدها و استانداردهای مربوطه، آشنایی با تئوری مکانیک جامدات مخازن تحت فشار و تحلیل‌های جامداتی مربوطه، آشنایی با نحوه مدلسازی و نقشه‌گیری جهت ساخت، آشنایی با محدودیت‌های تولیدی و استانداردهای کارخانه‌ای و محلی حاکم بر شرکت مربوطه. همچنین، چنین فردی لازم است دارای قدرت ریسک و اعتماد به نفس در به ثمر نشاندن طرح از مرحله ایده تا مرحله ساخت باشد و بتواند اجرای آن را نیز رهبری کند.

گرایش‌های رشته مهندسی مکانیک برای ادامه تحصیل چه هستند؟

گرایش‌های مقطع کارشناسی رشته مهندسی مکانیک عبارتند از:

مکانیک در طراحی جامدات: طراحی انواع مکانیزم‌ها و ماشین‌ آلات صنعتی از نظر جامداتی، دینامیکی و ارتعاشاتی

مکانیک در حرارت و سیالات: طراحی انواع سیستم‌های انتقال انرژی و جرم از نظر سیالاتی، ترمودینامکی و انتقال حرارتی

مکانیک در ساخت و تولید: ساخت و تولید انواع ماشین آلات صنعتی با بکار بردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته‌گری‌، جوشکاری، فرم دادن فلزات و غیره

تاسیسات حرارتی و برودتی: طراحی سیستم‌های حرارتی، سردخانه‌ای، تهویه مطبوع و غیره

مکانیک خودرو: طراحی، تعمیر و نگهداری انواع قطعات خودرو؛ مکانیک نیروگاه شامل طراحی و تعمیر و نگهداری انواع نیروگاه‌ها

گرایش‌های مقطع کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی مکانیک نیز عبارتند از:

گرایش طراحی کاربردی (ادامه گرایش طراحی جامدات)

گرایش تبدیل انرژی (ادامه گرایش حرارت و سیالات)

گرایش ساخت و تولید (ادامه گرایش ساخت و تولید)

گرایش مهندسی پزشکی–بیومکانیک: طراحی و ساخت تجهیزات و مواد لوازم پزشکی، ایمپلنت‌ها، اورتزها و پروتزهای مناسب و سازگار با بدن موجود زنده‌

گرایش سیستم محرکه خودرو: طراحی بهینه موتور برای کاهش مصرف سوخت و بهبود پارامترهای عملکردی موتور نظیر توان و گشتاور

گرایش سیستم‌های تعلیق ترمز و فرمان: طراحی کارآمد خودرو از جنبه‌های فرمان پذیری، قابلیت کنترل، پایداری و جذب ارتعاشات و نوسانات جاده

گرایش سازه بدنه خودرو: طراحی خودروهایی با عملکرد بهتر در تصادفات، کمترین مقاومت در مقابل جریان هوا و همچنین مواد بکار رفته در ساخت بدنه خودرو

سیستم‌های انرژی و محیط زیست: طراحی سیستم‌های بهینه مصرف سوخت بر اساس معیارهای اقتصادی

مهندسی هسته‌ای: طراحی و استفاده از انرژی هسته‌ای، شامل سه گرایش پرتوپزشکی، طراحی راکتور و چرخ سوخت

مهندسی دریا: شامل طراحی کشتی و سازه‌های دریایی (مثل اسکله‌ها و سکوهای نفتی متحرک)، سیستم‌های موتور گیربکس، پایداری کشتی در مقابل امواج جانبی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی)

مکاترونیک: گرایش مکاترونیک (مهندسی مکانیک-الکترونیک) ترکیب سه رشته مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است. در این رشته رسیدن به نگاهی یکپارچه برای سیستم‌های متشکل از اجزای مکانیکی، الکترونیکی، کنترلی و نرم‌افزاری دنبال می‌شود. به عبارتی دیگر، ایجاد و استفاده از ارتباط داخلیِ میان ‌رشته‌های مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازی با هدف به خدمت‌گیری یک نمایه از کنترلِ پیشرفته‏ در سیستم‌های ترکیبی، اصلی‌ترین رسالت مکاترونیک است که می‌تواند در نهایت باعث رسیدن به سیستم‌های ساده‌تر، ارزان‌تر، راحت‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود.