اشنایی با رشته مهندسی مکانیک

اشنایی با رشته

  رشته مكانیك بخشی از علم فیزیك است كه با استفاده از مفاهیم پایه علم فیزیك و به تبع آن ریاضی به بررسی حركت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می پردازد و می كوشد تا با توجه به نتایج بررسی های خود ، طرحی نو در زمینه فن شناسی و صنعت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد.

 به عبارت دیگر رشته مكانیك ، رشته پیاده كننده علم فیزیك است چون برای مثال بررسی حركت خودرو و عوامل موثر برروی آن برعهده فیزیك است . اما اینكه چگونه سرعت اتومبیل های در حال حركت ، كم یا زیاد شود و یا چگونه حركت آن تنظیم گردد بر عهده مكانیك است. علم مكانیك به تحلیل حركت و عوامل ایجاد كننده حركت مانند نیروها و گشتاورها و شكل حركت می پردازد اما مهندسی مكانیك تا حدودی با علم مكانیك تفاوت دارد چرا كه یك مهندس مكانیك باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز كسب كند. شاید بتوان گفت كه رشته مهندسی مكانیك، رشته تحلیل و طراحی سیستم های دینامیكی و استاتیكی است. به عبارت دیگر محاسبات فنی ، مدل سازی و شبیه سازی طراحی و تهیه نقشه ها ، تدوین روش ساخت ، تولید و آزمایش تمامی ماشین آلات و تاسیسات موجود در دنیا ، با تكیه بر توانایی مهندسان مكانیك انجام می گیرد.

مكانيك علم حركت است. رفتار هر ماده (جامد يا سيال) در حال حركت موضوع علم مكانيك است و مهندسي مكانيك نيز بيشتر به جنبه هاي كاربردي اين حركت توجه مي كند. جالب توجه اينكه شعار اكثر محافل علمي مهندسي مكانيك در دنيا اين است: " هر چه حركت مي كند به يك مهندس مكانيك نياز دارد (Whatever moves need a mechanical engineer) بنابراين از نظر كاربردي شايد مهندسي مكانيك گسترده ترين شاخه مهندسي باشد.

 

از خودرو ( بدنه و موتور يا سبك و سنگين)، هواپيما (سازه، موتور، ديناميك پرواز و آيروديناميك)، كشتي، زير دريايي، سفينه فضايي، موشك و ماهواره گرفته تا نيروگاه، تاسيسات، انرژي( فسيلي، اتمي، خورشيدي، باد) همچنين كنترل، ماشين ابزار و توليد و رباتيك موضوعات و صنايعي هستند كه نيازمند مهندسي مكانيك مي باشند. چرخ صنعت اگر در حال چرخش و حركت است مديون مهندسي مكانيك مي باشد. سمبل، نماد و آرم اين شاخه مهندسي نيز دو چرخدنده در حال حركت است كه تداعي كننده پويايي صنعت مي باشد.

 در تحقيقي كه اينجانب در سال 1390 در خصوص مهندسين شاغل در صنايع كشور انجام دادم، بخوبي گستردگي حضور مهندسين مكانيك در صنعت ايران مشخص گرديد. به عنوان مثال 60% كل مهندسين شاغل در صنايع خودرو، كه از صنايع پيشرو مي باشد، مهندس مكانيك هستند و خوشبختانه نيمي از اين تعداد از فارغ التحصيلان جديد دانشگاه مي باشند. درهرحال چنانچه مشهود است مهندسي مكانيك از لحاظ بازار كار و نيازهاي صنعتي جامعه داراي موقعيت بسيار ممتازي است.

 همانگونه كه گفته مكانيك علم حركت است. دانش آموزان در سالهاي آخر دبيرستان با يك نوع حركت مكانيكي كه حركت جسم صلب (ديناميك) باشد آشنايي كلي پيدا مي كنند. اما در مواد حركت ديگري نيز وجود دارد. به عنوان مثال اگر دو انتهاي يك ميله فلزي (مثل آلومينيوم) را بكشيم ازدياد طول پيدا مي كند و به عبارتي فاصله بين ذرات آن نسبت به يكديگر تغيير مي كنند لذا چنانچه ناظري روي يك ذره (مادي) از اين ميله قرار گيرد حركت ذره مجاور را نسبت به خود ملاحظه مي كند اين نيز يك نوع حركت است كه به " تغيير شكل معروف مي باشد. همانطور كه ديناميك قوانين حاكم بر حركت اجسام صلب را بيان مي كند علوم مكانيكي ديگر قوانين حاكم بر تغيير شكل اجسام را دنبال مي نمايند، لذا در اين شاخه مهندسي با رفتار مواد مختلف شامل فلزاتي نظير فولاد، آلومينيوم و سوپر آلياژها و مواد هوشمند، پليمرها و مواد مورد مصرف در صنايع الكترونيك آشنا مي شويد.

 

همچنين در اين شاخه مهندسي با اصول حاكم بر رفتار سيالات در شرايط مختلف نيز آشنا مي شويد. در حال حاضر علوم حرارتي نيز جايگاه ويژه اي در مهندسي مكانيك يافته اند. امروز مباحثي مانند ترموديناميك (كه اصول آن داراي شمول عام مي باشد) و انتقال حرارت ( جابجايي، همرفت و تشعشع) از اركان اساسي مهندسي مكانيك مي باشند. بدين ترتيب گستردگي و جامعيت علمي مهندسي مكانيك مشاهده مي شود. اين شاخه مهندسي در زمينه هاي متعدد تلاقي با ساير رشته هاي مهندسي دارد. شاخه مكانيك جامدات با گرايش سازه رشته مهندسي عمران، شاخه ساخت و توليد علي الخصوص در مباحث توليد با رشته مهندسي صنايع، شاخه حرارت و تا حدي سيالات با مهندسي شيمي، شاخه سيالات (در مبحث هيدروديناميك) با گرايش آب و عمران و شاخه علم مواد و شناخت فلزات صنعتي و عمليات توليد با مهندسي مواد و متالورژي نزديك مي باشد.

 علوم جديد نيز جايگاه ويژه اي در مهندسي مكانيك يافته اند. كامپيوتر و كاربرد آن امروز به عنوان جزلاينفك مهندسي مكانيك است. دانشجويان اين رشته مهندسي در ترمهاي اول تحصيلي با اصول برنامه نويسي و محاسبات عددي آشنا مي شوند. در سال دوم كاربرد برنامه نويسي را در حل مسائل ساده مهندسي پيگيري مي كنند. اكثر دانشكده هاي مهندسي مكانيك نيز فوق برنامه هاي ويژه خود را در آموزش و كاربرد نرم افزارهاي مختلف دارا مي باشند. (CAD) طراحي به كمك كامپيوتر كه شامل نـقـشـه كشـي Autocad به كمك كامپيوتر، تجزيه و تحليل به كمك كامپيوتر و در نهايت ساخت به كمك كامپيوتر CAM مي شود از برنامه هاي متاخر اين رشته مهندسي است.

 

 شبيه سازي كامپيوتري در كنار تعدادي از دروس مهندسي مكانيك به عنوان يك ابزار مفيد در تحليل پروسه هاي صنعتي و مهندسي به دانشجويان اين رشته آموخته و ايشان طي انجام پروژه هايي با آن آشنا مي شوند.

 افزون بر كامپيوتر، علوم جديدي مانند مكاترونيك (آميخته اي از مكانيك، كنترل، الكترونيك و كامپيوتر مي باشد)، كامپوزيت (علم ساختن مواد جديد تركيبي با مقاومت دلخواه)، مكانيك گسيختگي (علم ارزيابي و تخمين عمر قطعات مكانيكي) و روش اجزا محدود ( كه روشي نوين در حل مسائل مهندسي است) نيز قابل ذكر مي باشند. يكي از شاخه هاي روبه پيشرفت در تحقيقات مـهندسي مكانيك مطالعه بر روي (semi conductors) نيمه هادي هاست. شناسايي رفتار پلي سيليكان(polysilicon) و مطالعه انواع حسگر ها، actuators ، سوئيچ ها از بعد مكانيكي امروز نقش بسيار مهمي در صنايع الكترونيك يافته است.

 

طراحي كه آميخته اي از هنر و فن مي باشد خميرمايه اصلي مهندسي مكانيك است. دروس متعدد طراحي اعم از طراحي اجزا ماشين ( مانند محور، چرخ دنده، ترمز، كلاچ، ياتاقان، تسمه، اتصالات)، طراحي رباتها، طراحي سيستم هاي تهويه مطبوع و تأسيسات، طراحي قالب و قيدوبند، طراحي مدارهاي كنترلي و هيدروليكي، طراحي سيكلهاي حرارتي) از آن جمله مي باشند. معمولاً دانشجويان يا در قالب گروه هاي علمي و يا پروژه هاي درسي يا دروس كارگاهي به ساخت بعضي از اين موارد نيز مي پردازند. بنابراين عنصر خلاقيت نيز در اين شاخه مهندسي بسيارمورد توجه و حمايت مي باشد و يك مهندس مكانيك علاوه بر دانش اندوخته در دوران تحصيل از توانايي و ذوق ذاتي خود نيز بسيار بهره مند مي شود.

 در اين شاخه مهندسي دروس عملي فراواني وجود دارد و سعي مي شود آموزش اين رشته همراه با تجربه كردن باشد. دروس متعدد كارگاهي، آزمايشگاهي و پروژه هاي متعدد درسي و فارغ التحصيلي به همراه دوره هاي كارآموزي در صنايع ( دو تابستان در طول دوره تحصيلي) به دانشجويان اين رشته اعتماد به نفس لازم جهت ورود به صنعت را مي دهد.

 برنامه آموزشي اين شاخه مهندسي در دانشگاه هاي ايران هم جهت و همسو با بهترين مراكز آموزشي در دنيا مي باشد. تعداد دروس، كتب مرجع و شيوه ها و كيفيت تدريس اين شاخه در دانشگاه هاي ايران با بهترين دانشگاه هاي دنيا برابري مي كند  

گرایش ها در دو ره های مختلف تحصیلی

گرایشهای دوره کارشناسی:

رشته مهندسی مکانیک دارای سه گرایش، طراحی جامدات، حرارت و سیالات و ساخت و تولید در مقطع لیسانس است که گرایش طراحی جامدات به بررسی انواع نیروها، حرکتها و تأثیر آنها در اجزاء مختلف ماشین می پردازد و مهندس طراح جامدات با توجه به نیازهای جامع، دستگاهها و ماشین ها مختلف را طراحی می کند. گرایش حرارت و سیالات به تحلیل و طراحی سیستم از دیدگاه حرارتی سیالاتی می پردازد و مهندس طراح سیالات به طراحی سیستمهای برودتی و حرارتی و تأسیساتی در ساختمان ها و اماکن می پردازد. گرایش ساخت تولید به مسائل مربوط به ساخت بهینه و تولید با کیفیت بالا می پردازد و بیشتر به حل موضوعات و مشکلات فرآیندها و دستگاههای ساخت و تولید می پردازد.

01- طراحی جامدات

هدف تربيت آزمايشگاهي متخصصاني است كه بتوانند در مراكز توليد و كارخانه ها اجزاء و مكانيزم ماشين آلات مختلف را طراحي كنند. دروس اين دوره شامل دروس نظري، آزمايشگاهي، كارگاه و پروژه و كارآموزي است.

 فارغ التحصيلان مي توانند در كارخانجات مختلف نظير خودروسازي ، صنايع نفت، ذوب فلزات و صنايع غذايي و غيره مشغول شوند و براي اين دوره امكان ادامه تحصيل تا سطح كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور وجود دارد. موفقيت داوطلبان به آگاهي آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فيزيك و مكانيك همچنين آشنايي و تسلط آنان به زبان خارجي بستگي فراوان دارد. از جمله دروس اين دوره مي توان دروس مقاومت مصالح، طراحي و ديناميك را نام برد. در اين رشته زمينه اشتغال و بازاركار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصيل براي دانشجويان محسوس و قابل لمس است.

02- حرارت سیالات

اين رشته در به كاربردن علوم و تكنولوژي مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سيستمهايي كه اساس كار آنها مبتني بر تبديل انرژي ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان كارآيي لازم را مي دهد و آنها را جهت فعاليت در صنايع مختلف مكانيك در رشته حرارت و سيالات (نظير مولدهاي حرارتي، انتقال سيال نيروگاههاي آبي، موتورهاي احتراقي و ... ) آماده مي سازد.

 فارغ التحصيلان اين دوره قادر به طراحي و محاسبه اجزا و سيستمها در بخشهاي عمده اي از صنايع نظير صنايع خودروسازي ، نيروگاههاي حرارتي و آبي، صنايع غذايي، نفت، ذوب فلزات و غيره هستند. فارغ التحصيلان اين دوره مي توانند تا مقطع كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور ادامه تحصيل دهند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي و فيزيك تسلط داشته و با يك زبان خارجي آشنا باشند.

 دروس اين رشته شامل مطالبي در زمينه هاي حرارت و سيالات ، مي باشد.

 نظر دانشجويان: با توجه به اينكه اصولا تحصيلات دانشگاهي به خصوص در زمينه هاي مهندسي نياز صد در صد به علاقه مندي داوطلب دارد، بنابراين عدم داشتن علاقه و همچنين عدم تقويت دروس اساسي و پايه اي در بخش مكانيك مانند رياضي، فيزيك - مكانيك ، شيمي ، رسم فني (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحيه تجزيه و تحليل در مسائل باعث دلسردي و از دست دادن انگيزه تحصيل و ركورد شديد در تحصيلات خواهد شد.

03- ساخت و تولید

هدف تربيت كارشناساني است كه با به كاربردن تكنولوژي مربوط به ابزارسازي، ريخته گري ، جوشكاري، فرم دادن فلزات ، طرح كارگاه يا كارخانه هاي توليدي آماده كار در زمينه ساخت و توليد ماشين آلات صنايع (كشاورزي ، نظامي، ماشين سازي، ابزارسازي ، خودروسازي و ... ) باشند.

 فارغ التحصيلان اين دوره قادر خواهند بود در صنايعي مانند ماشين سازي، ابزارسازي، خودروسازي ، صنايع كشاورزي، صنايع هوايي و تسليحاتي به ساخت و توليدي ماشين آلات، طراحي كارگاه و يا كارخانه توليدي بپردازند و نظارت و بهره برداري و اجراي صحيح طرحها را عهده دار شوند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي، فيزيك و مكانيك از آگاهي كافي برخوردار باشند.

 دروس اين دروه شامل مطالبي در مورد نحوه توليد، طراحي قالبهاي پرس، طراحي قيد و بندها، كار و برنامه ريزي با ماشينهاي اتوماتيك، اصول كلي و نحوه كار با ماشينهاي دستي و تعمير و نصب تمام سرويسهاي صنعتي مي باشد و درصد نسبتا بالايي از آنها به صورت عملي ارائه مي گردد. داوطلب بايد سالم باشد تا بتواند كارهاي كارگاهي را به خوبي انجام دهد و استعداد كارهاي فني را داشته باشد. با توجه به خودكفايي صنايع كشور اين رشته داراي بازار كار خوبي است.

در حقيقت رشته مكانيك بخشي از علم فيزيك است كه با استفاده از مفاهيم پايه علم فيزيك و به تبع آن رياضي به بررسي حركت اجسام و نيروهاي وارد بر آنها مي پردازد و مي كوشد تا با توجه به نتايج بررسي هاي خود ، طرحي نو در زمينه فن شناسي و صنعت ارائه دهد و در راه پيشرفت انسان گامي به جلو بردارد. به عبارت ديگر رشته مكانيك، رشته پياده كننده علم فيزيك است چون براي مثال بررسي حركت خودرو و عوامل موثر بر روي آن برعهده فيزيك است. اما اين كه چگونه حركت آن تنظيم گردد بر عهده مكانيك مي باشد.

 

04- خودرو

05- دریا

06- هوا و فضا

------------------------------------------------------------

گرایشهای دوره کارشناسی ارشد

01- ساخت و تولید

هدف ترتیب کارشناسانی است که با به کار بردن تکنولوژی مربوط به ابزارشناسی و ابزارسازی، ریخته گری، جوشکاری، فرم دادن فلزات و … کارگاه یا کارخانه های تولیدی آماده کار در زمینه ساخت و تولید ماشین آلات صنایع را طراحی کنند.

02- طراحی کاربردی

هدف تربیت متخصصانی است که بتوانند در مراکز تولید و کارخانه ها اجزاء و مکانیزم های ماشین آلات مختلف را طراحی کنند. در این گرایش به بررسی انواع نیروها، حرکت ها و تأثیر آنها در اجزاء مختلف ماشین پرداخته شده و بهترین حالت قطعه مورد نظر برای تمامی آن نیروها و گشتاورها برای برداشتن بهترین کارایی در عمر مناسب طراحی می گردد.

03- تبدیل انرژی

این رشته در به کار بردن علوم و تکنولوژی مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سیستمهایی که اساس کار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی انتقال حرارت و جرم است به متخصصان کارایی لازم را می دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات آماده می سازد.

04- پزشکی - بیومکانیک

 بیومکانیک در واقع کاربرد علم مکانیک در بیولوژی (زیست شناسی) می باشدو در بیومکانیک هدف درک مکانیزم سیستمهای زنده است. در مورد یک اورگانیزم هم بیومکانیک کمک به درک عملکرد طبیعی آن تخمین تغییرات در اورگانیزم و پیشنهاد روشهای مصنوعی در مورد آن می نماید. گرایش بیومکانیک توانایی طراحی و ساخت تجهیزات و مواد لوازم پزشکی ایمپلنت ها اورتزها و پروتزهای مناسب و سازگار با بدن موجود زنده را به متخصصان می دهد.

05- طراحی سیستم محرکه خودرو

هدف تربیت متخصصانی در زمینه های مختلف اجزاء خودرو برای طراحی خودروهایی با مصرف سوخت و آلودگی بهینه و راحتی و آسایش بیشتر سرنشین و عمر مناسب در کاربردهای مختلف خودروها می باشد.

 

 

06- طراحی سیستم های تعلیق ، ترمز و فرمان

هدف تربیت متخصصانی در زمینه های مختلف اجزاء خودرو برای طراحی خودروهایی با مصرف سوخت و آلودگی بهینه و راحتی و آسایش بیشتر سرنشین و عمر مناسب در کاربردهای مختلف خودروها می باشد.

07- سازه بدنه خودرو

هدف تربیت متخصصانی در زمینه های مختلف اجزاء خودرو برای طراحی خودروهایی با مصرف سوخت و آلودگی بهینه و راحتی و آسایش بیشتر سرنشین و عمر مناسب در کاربردهای مختلف خودروها می باشد.

 

08- هوا و فضا

09- دریا

هدف تربیت متخصصانی است که به طور تخصصی در ارتباط با کشتی و سازه های دریایی مثل اسکله ها و سکوهای نقتی متحرک مطالعه می کنند و طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستم های موتور گیربکس، پایداری کشتی در مقابل امواج جانبی کشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی) می پردازند.

10- سیستمهای انرژی و محیط زیست

 هدف تربیت متخصصانی برای طراحی سیستمهای بهینه مصرف سوخت بر اساس معیارهای اقتصادی می باشد. متخصصان این رشته با واحدهای مربوط به اقتصادی که می گذرانند بحث های مکانیکی مورد نیازی که فرا می گیرند به طراحی سیستمهای انرژی بر اساس بهینه مصرف انرژی و بهینه آلودگی محیط زیست می پردازند.

11- هسته ای

هدف تربیت متخصصانی برای طراحی و استفاده از انرژی هسته ای است و به ۳ گرایش پرتوپزشکی، طراحی راکتور و چرخ سوخت تقسیم می شود که در گرایش راکتور به تکنولوژی تولید سوخت هسته ای بر اساس طراحی راکتور مناسب و دینامیک راکتور صورت می گیرد. درگرایش چرخه سوخت به فرآیندهای سوخت هسته ای از استخراج از معدن تا لحظه ای که به سوخت تبدیل می شود پرداخته می شود و در گرایش پرتوپزشکی به استفاده از انرژی هسته ای در کاربردهای پزشکی از جمله MRI و CT scan و … پرداخته می شود

12- مکاترونیک

برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید (این جا)

----------------------------------------------------------

گرایشهای دوره دکتری

 

1- طراحی کاربردی

2- تبدیل انرژی

3- سیستمهای دریایی

4- رباتیک

 5- خودرو

 6- هسته ای

 7- مکاترونیک

 8- دینامیک سیستم ها

زمینه های اشتغال وبازار کار

زمینه های اشتغال

دانش مکانیک دانش زندگی است. در هر مجتمع و کارگاه صنعتی نیاز به فارغ التحصیل این رشته امری ضروری و مشهود است و با توجه به حرکتهای صنعتی این چند ساله اخیر کشور، مهندسین مکانیک بیش از پیش در گرداندن چرخ صنعت دخیل شده اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها باز است.

بازار کار در خارج از کشور

چشم انداز شغلی مهندسان در خارج کشور نیز بسیار 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 چند سال آینده هم حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز اغلب در بخش های صنعتی نقش عمده ای ایفا کرده و می کنند.

همچنین صنعت پزشکی و داروسازی فرصت های شغلی جدید و هیجان انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده اند تا نیروها و دانش های زیستی را در هم بیامیزند.

در چه صنایعی می توانند مشغول به کار شوند

یک مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینه های مختلفی می تواند فعالیت کند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- طراحی و ساخت تمامی ماشین آلات و قطعات آنها، اعم از ماشین آلات تولیدی تمامی صنایع، لوازم خانگی و تجهیزات پزشکی.

- طراحی و ساخت تجهیزات و سیستمهای انتقال و تصفیه آب، سیستم های مکانیکی و کنترلی پالایشگاه ها و کارخانجات شیمیایی.

- طراحی و ساخت تأسیسات حرارتی و برودتی ساختمانها و اماکن، بالابرها و آسانسورها و سیستم های حمل و نقل.

- ساخت ماشین آلات تلغیظ و بازیافت مواد مثل کمارخانجات قند، کاغذسازی، سیمان، نساجی، نمک و کنستانتره.

- طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی.

- ساخت تجهیزات دفاعی مانند تانک، راکت، اژدر و پلهای متحرک.

- ساخت روبات ها، بازوهای مکانیکی و سیستم های تولید.

- در ضمن یک مهندس مکانیک می تواند به عنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک ها، شرکت های سرمایه گذاری و بیمه و شرکت های بازرسی و نظارت امور بین المللی فعالیت بکند.

زمینه های فعالیّت در مهندسی مکانیک

 

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 ساخته و بسته بندی می کنند.

تجهیزات گردنده مانند پمپ ها، فشرده سازها (کمپرسورها)، دمنده ها، توربوماشین ها (توربین ها و ...).

موتورهای درون سوز

مخزن های تحت فشار، رآکتورها، مبادله کن های گرمایی، دیگ های بخار

سامانه های لوله کشی

وسیله های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، قطار و ...

تجهیزات حمل مواد مانند تسمه نقّاله ها، روبات ها و ...

طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی

طراحی سیستم های تهویه مطبوع و گرمایش و سرمایش در ساختمان ها

در زمینهٔ تحلیل:

شکست دستگاه ها

بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان

انتقال گرما

ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک

پیزوالکتریک

در زمینهٔ آزمایش:

آزمایش کیفیّت، امنیّت و قابلیّت اطمینانِ فرآورده ها، دستگاه ها و فرآیندها

در زمینه فرآیندهای 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

زمینه های نوین

فن آوری نانو

سیستم های میکروالکترومکانیکی (حسگری و عملگری)

سیستم های دارو رسانی در ابعاد نانو

سیستم های میکرو و نانو سیالاتی

نانو روباتها

 

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

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مبحث ها و موضوع های اساسی مهندسی مکانیک عبارت اند از:

ایستایی شناسی (استاتیک)

پویایی شناسی (دینامیک)

مکانیک ماده ها (مقاومت مصالح)

طراحی اجزاء ماشین

ترمودینامیک

مکانیک شاره ها (مکانیک سیالات)

انتقال گرما (انتقال حرارت)

ارتعاشات مکانیکی

کنترل اتوماتیک

سیستم های کنترل شامل:

سیستم های هیدرولیکی کنترل

سیستم های نیوماتیکی کنترل

سیستم های ارتعاشی کنترل

سیستم های حرارتی کنترل

مهم ترین نرم افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

ADAMS (نرم افزار شبیه سازی و تحلیل سیستمهای دینامیکی)

Working Model (نرم افزار شبیه سازی و تحلیل سیستمهای دینامیکی)

LS-DYNA (نرم افزار شبیه سازی ضربه و فرایند های انفجاری)

AUTODYN (نرم افزار شبیه سازی ضربه و فرایند های انفجاری)

Ansys (نرم افزاری برای تحلیل مهندسی قطعات در تحلیل های دینامیکی)

Abaqus (نرم افزار تحلیل نیروها و تنشها)

Cosmos (نرم افزار تحلیل نیروها و تنشها)

NASTRAN (نرم افزار تحلیل نیروها و تنشها)

PATRAN (نرم افزار تحلیل نیروها و تنشها)

Marc (نرم افزار تحلیل نیروها و تنشها)

Fluent (نرم افزار شبیه سازی حرکت سیالات ویا به عبارتی حل معادلات مومنتوم به صورت عددی )

Gambit(نرم فزاری برای مدلسازی و ایجاد مدل ریاضی برای حل گر فلوئنت)

+Star-ccm (نرم افزار محاسبات عددی سیالات)

++FLO (نرم افزار محاسبات عددی سیالات)

OpenFoam (نرم افزار محاسبات عددی سیالات)

Ansys CFX (نرم افزار محاسبات عددی سیالات)

Autodesk Simulation CFD (نرم افزار محاسبات عددی سیالات)

Matlab (نرم افزاری برای نوشتن برنامه و محاسبات ریاضی در مهندسی)

Mathcad (نرم افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

Maple (نرم افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

Mathematica (نرم افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

catia (نرم افزار طراحی قطعات)

solidworks (نرم افزار طراحی قطعات)

pro-engineer (نرم افزار طراحی قطعات)

Autocad (نرم افزار طراحی قطعات)

Autodesk inventor (نرم افزار طراحی قطعات)

Mechanical Desktop (نرم افزار طراحی قطعات)

Microstation (نرم افزار طراحی قطعات)

PDMS (نرم افزار طراحی پلنت)

PDS (نرم افزار طراحی پلنت)

CadPipe (نرم افزار طراحی پایپینگ)

AutoPipe (نرم افزار طراحی پایپینگ)

AutoPlant (نرم افزار طراحی پلنت و پایپینگ)

EES (نرم افزار شبیه سازی و تحلیل سیستمهای ترمودینامیکی و حرارتی)

Thermoflow (نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاههای حرارتی)

Carrier HAP (نرم افزار قدرتمند طراحي سيستم هاي تهويه مطبوع از شركت كرير آمريكا)

Aspen B-Jac (نرم افزار طراحی مبدلهای حرارتی)

Aspen HTFS (نرم افزار طراحی مبدلهای حرارتی)

CFTurbo (نرم افزار طراحی توربوماشین)

Numeca FINE/Turbo (نرم افزار طراحی توربوماشین)

Autodesk building systems (نرم افزار ترسیم نقشه تاسیسات ساختمان)

Autodesk Alias Automotive (نرم افزار طراحی بدنه خودرو)

GT Suite (نرم افزار طراحی موتور خودرو)

Engine Analyzer Pro (نرم افزار طراحی موتور خودرو)

CarSim (نرم افزار شبیه سازی و تحلیل دینامیکی حرکت خودرو)

Power shape (نرم افزار مدلسازی تولید قطعات)

Power mill (نرم افزار شبیه سازی تولید قطعات)

MasterCAM (تولید به کمک کامپیوتر)

SurfCAM (تولید به کمک کامپیوتر)

COADE PVElite (نرم افزار طراحی مخازن تحت فشار)

COADE CAESAR II (نرم افزار تحلیل تنش خطوط لوله)

COADE CADWorx (نرم افزار طراحی پلنت)

COADE TANK (نرم افزار طراحی مخازن ذخیره)

pipenet-pipeflow-pipesys-pipesim-pipephase (نرم افزارهای تحلیل جریان پایپینگ)

Piping systems fluid flow (نرم افزار تحلیل جریان پایپینگ)

Epanet (نرم افزار طراحی لوله کشی منطقه ای و شهری)

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.

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.

گوتلیب ویلهلم 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.

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.

چستر کارل سون (۱۹۰۶-۱۹۶۸): دستگاه زیراکس از نوآوری های اوست.

ساموئل کولت (۱۸۱۴-۱۸۶۲): سازندهٔ اسلحهٔ کولت.

سویچیرو هوندا (۱۹۰۶-۱۹۹۱): بنیان گذار شرکت معروف هوندا.

آیزاک سینگر (سینجر) (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: مخترع تهویه مطبوع

دونالد کرن:در زمینه مبدلهای حرارتی خدمات ارزنده ای بر جای نهاد و مولف کتاب heat exchanger design نیز می باشد.