اشنایی با رشته مهندسی مکانیک

مکانیک علم حرکت است. رفتار هر ماده (جامد یا سیال) در حال حرکت موضوع علم مکانیک است و مهندسی مکانیک نیز بیشتر به جنبه‌های کاربردی این حرکت توجه می‌کند. جالب توجه اینکه شعار اکثر محافل علمی مهندسی مکانیک در دنیا این است: " هر چه حرکت می‌کند به یک مهندس مکانیک نیاز دارد (Whatever moves need a mechanical engineer) بنابراین از نظر کاربردی شاید مهندسی مکانیک گسترده ترین شاخه مهندسی باشد.

و در این تحقیق موارد زیر مورد بررسی قربر گرفته شده است :

اشنایی با رشته

گرایش ها در دو ره های مختلف تحصیلی

زمینه های اشتغال وبازار کار

زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامع‌تر عبارت‌اند از:

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مهم‌ترین نرم‌افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

چند تن از مهندسان مکانیک معروف

اشنایی با رشته

  رشته مکانیک بخشی از علم فیزیک است که با استفاده از مفاهیم پایه علم فیزیک و به تبع آن ریاضی به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می پردازد و می کوشد 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 مکانیک ، رشته پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر برروی آن برعهده فیزیک است . اما اینکه چگونه سرعت اتومبیل های در حال حرکت ، کم یا زیاد شود و یا چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده مکانیک است. علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت می پردازد اما مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز کسب کند. شاید بتوان گفت که رشته مهندسی مکانیک، رشته تحلیل و طراحی سیستم های دینامیکی و استاتیکی 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 تکیه بر توانایی مهندسان مکانیک انجام می گیرد.

مکانیک علم حرکت است. رفتار هر ماده (جامد یا سیال) در حال حرکت موضوع علم مکانیک است و مهندسی مکانیک نیز بیشتر به جنبه‌های کاربردی این حرکت توجه می‌کند. جالب توجه اینکه شعار اکثر محافل علمی مهندسی مکانیک در دنیا این است: " هر چه حرکت می‌کند به یک مهندس مکانیک نیاز دارد (Whatever moves need a mechanical engineer) بنابراین از نظر کاربردی شاید مهندسی مکانیک گسترده ترین شاخه مهندسی باشد.

از خودرو ( بدنه و موتور یا سبک و سنگین)، هواپیما‌ (سازه، موتور، دینامیک پرواز و آیرودینامیک)،‌ کشتی، زیر دریایی، سفینه فضایی، موشک و ماهواره گرفته تا نیروگاه، تاسیسات، انرژی( فسیلی، اتمی، خورشیدی، باد) همچنین کنترل، ماشین ابزار و تولید و رباتیک موضوعات و صنایعی هستند که نیازمند مهندسی مکانیک می‌باشند. چرخ صنعت اگر در حال چرخش و حرکت است مدیون مهندسی مکانیک می‌باشد. سمبل، نماد و آرم این شاخه مهندسی نیز دو چرخدنده در حال حرکت است که تداعی کننده پویایی صنعت می باشد.

 در تحقیقی که اینجانب در سال 1390 در خصوص مهندسین شاغل در صنایع کشور انجام دادم، بخوبی گستردگی حضور مهندسین مکانیک در صنعت ایران مشخص گردید. به عنوان مثال 60% کل مهندسین شاغل در صنایع خودرو، که از صنایع پیشرو می باشد، مهندس مکانیک هستند و خوشبختانه نیمی از این تعداد از فارغ التحصیلان جدید دانشگاه می‌باشند. درهرحال چنانچه مشهود است مهندسی مکانیک از لحاظ بازار کار و نیازهای صنعتی جامعه دارای موقعیت بسیار ممتازی است.

 همانگونه که گفته مکانیک علم حرکت است. دانش آموزان در سالهای آخر دبیرستان با یک نوع حرکت مکانیکی که حرکت جسم صلب (دینامیک) باشد آشنایی کلی پیدا می‌کنند. اما در مواد حرکت دیگری نیز وجود دارد. به عنوان مثال اگر دو انتهای یک میله فلزی (مثل آلومینیوم) را بکشیم ازدیاد طول پیدا می‌کند و به عبارتی فاصله بین ذرات آن نسبت به یکدیگر تغییر می‌کنند لذا چنانچه ناظری روی یک ذره (مادی) از این میله قرار گیرد حرکت ذره مجاور را نسبت به خود ملاحظه می‌کند این نیز یک نوع حرکت است که به " تغییر شکل معروف می‌باشد. همانطور که دینامیک قوانین حاکم بر حرکت اجسام صلب را بیان می‌کند علوم مکانیکی دیگر قوانین حاکم بر تغییر شکل اجسام را دنبال می‌نمایند، لذا در این شاخه مهندسی با رفتار مواد مختلف شامل فلزاتی نظیر فولاد، آلومینیوم و سوپر آلیاژها و مواد هوشمند، پلیمرها و مواد مورد مصرف در صنایع الکترونیک آشنا می شوید.

همچنین در این شاخه مهندسی با اصول حاکم بر رفتار سیالات در شرایط مختلف نیز آشنا می‌شوید. در حال حاضر علوم حرارتی نیز جایگاه ویژه‌ای در مهندسی مکانیک یافته‌اند. امروز مباحثی مانند ترمودینامیک (که اصول آن دارای شمول عام می‌باشد) و انتقال حرارت ( جابجایی، همرفت و تشعشع) از ارکان اساسی مهندسی مکانیک می‌باشند. بدین ترتیب گستردگی و جامعیت علمی مهندسی مکانیک مشاهده می‌شود. این شاخه مهندسی در زمینه‌های متعدد تلاقی با سایر رشته‌های مهندسی دارد. شاخه مکانیک جامدات با گرایش سازه رشته مهندسی عمران، شاخه ساخت و تولید علی‌الخصوص در مباحث تولید با رشته مهندسی صنایع، شاخه حرارت و تا حدی سیالات با مهندسی شیمی،‌ شاخه سیالات (در مبحث هیدرودینامیک) با گرایش آب و عمران و شاخه علم مواد و شناخت فلزات صنعتی و عملیات‌ تولید با مهندسی مواد و متالورژی نزدیک می‌باشد.

 علوم جدید نیز جایگاه ویژه‌ای در مهندسی مکانیک یافته‌اند. کامپیوتر و کاربرد آن امروز به عنوان جزلاینفک مهندسی مکانیک است. دانشجویان این رشته مهندسی در ترمهای اول تحصیلی با اصول برنامه‌نویسی و محاسبات عددی آشنا می‌شوند. در سال دوم کاربرد برنامه‌نویسی را در حل مسائل ساده مهندسی پیگیری می‌کنند. اکثر دانشکده‌های مهندسی مکانیک نیز فوق‌برنامه‌های ویژه خود را در آموزش و کاربرد نرم‌افزارهای مختلف دارا می‌باشند. (CAD) طراحی به کمک کامپیوتر که شامل نـقـشـه‌کشـی Autocad به کمک کامپیوتر، تجزیه و تحلیل به کمک کامپیوتر و در نهایت ساخت به کمک کامپیوتر CAM می‌شود از برنامه‌های متاخر این رشته مهندسی است.

 شبیه سازی کامپیوتری در کنار تعدادی از دروس مهندسی مکانیک به عنوان یک ابزار مفید در تحلیل پروسه‌های صنعتی و مهندسی به دانشجویان این رشته آموخته و ایشان طی انجام پروژه‌هایی با آن آشنا می‌شوند.

 افزون بر کامپیوتر، علوم جدیدی مانند مکاترونیک (آمیخته‌ای از مکانیک، کنترل، الکترونیک و کامپیوتر می‌باشد)، کامپوزیت (علم ساختن مواد جدید ترکیبی با مقاومت دلخواه)، مکانیک گسیختگی (علم ارزیابی و تخمین عمر قطعات مکانیکی) و روش اجزا محدود ( که روشی نوین در حل مسائل مهندسی است) نیز قابل ذکر می باشند. یکی از شاخه‌های روبه پیشرفت در تحقیقات مـهندسی مکانیک مطالعه بر روی (semi – conductors) نیمه هادی هاست. شناسایی رفتار پلی سیلیکان(polysilicon) و مطالعه انواع حسگر‌ها، actuators ، سوئیچ‌ها از بعد مکانیکی امروز نقش بسیار مهمی در صنایع الکترونیک یافته است.

طراحی که آمیخته‌ای از هنر و فن می‌باشد خمیرمایه اصلی مهندسی مکانیک است. دروس‌متعدد طراحی اعم از طراحی اجزا ماشین ( مانند محور، چرخ دنده، ترمز، کلاچ، یاتاقان، تسمه، اتصالات)، طراحی‌رباتها، طراحی سیستم‌های ‌تهویه مطبوع و تأسیسات، طراحی قالب و قیدوبند، طراحی مدارهای کنترلی و هیدرولیکی، طراحی سیکلهای حرارتی) از آن جمله می باشند. معمولاً دانشجویان یا در قالب گروه‌های علمی و یا پروژه‌های درسی یا دروس کارگاهی به ساخت بعضی از این موارد نیز می‌پردازند. بنابراین عنصر خلاقیت نیز در این شاخه مهندسی بسیارمورد توجه و حمایت می‌باشد و یک مهندس مکانیک علاوه بر دانش اندوخته در دوران تحصیل از توانایی و ذوق ذاتی خود نیز بسیار بهره‌مند می‌شود.

 در این شاخه مهندسی دروس عملی فراوانی وجود دارد و سعی می شود آموزش این رشته همراه با تجربه کردن باشد. دروس متعدد کارگاهی، آزمایشگاهی و پروژه‌های متعدد درسی و فارغ التحصیلی به همراه دوره‌های کارآموزی در صنایع ( دو تابستان در طول دوره تحصیلی) به دانشجویان این رشته اعتماد به نفس لازم جهت ورود به صنعت را می‌دهد.

 برنامه آموزشی این شاخه مهندسی در دانشگاه‌های ایران هم‌جهت و همسو با بهترین مراکز آموزشی در دنیا می‌باشد. تعداد دروس، کتب مرجع و شیوه‌ها و کیفیت تدریس این شاخه در دانشگاه‌های ایران با بهترین دانشگاه‌های دنیا برابری می کند  

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 می‌پردازد و مهندس طراح جامدات با توجه به نیازهای جامع، دستگاهها و ماشین‌ها مختلف را طراحی می‌کند. گرایش حرارت و سیالات به تحلیل و طراحی سیستم از دیدگاه حرارتی سیالاتی می‌پردازد و مهندس طراح سیالات به طراحی سیستمهای برودتی و حرارتی و تأسیساتی در ساختمان‌ها و اماکن می‌پردازد. گرایش ساخت تولید به مسائل مربوط به ساخت بهینه و تولید با کیفیت بالا می‌پردازد و بیشتر به حل موضوعات و مشکلات فرآیندها و دستگاههای ساخت و تولید می‌پردازد.

01- طراحی جامدات

هدف تربیت آزمایشگاهی متخصصانی است که بتوانند در مراکز تولید و کارخانه‌ها اجزاء و مکانیزم ماشین‌آلات مختلف را طراحی کنند. دروس این دوره شامل دروس نظری، آزمایشگاهی، کارگاه و پروژه و کارآموزی است.

 فارغ‌التحصیلان می‌توانند در کارخانجات مختلف نظیر خودروسازی ، صنایع نفت، ذوب فلزات و صنایع غذایی و غیره مشغول شوند و برای این دوره امکان ادامه تحصیل تا سطح کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور وجود دارد. موفقیت داوطلبان به آگاهی آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فیزیک و مکانیک همچنین آشنایی و تسلط آنان به زبان خارجی بستگی فراوان دارد. از جمله دروس این دوره می‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحی و دینامیک را نام برد. در این رشته زمینه اشتغال و بازارکار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصیل برای دانشجویان محسوس و قابل لمس است.

02- حرارت سیالات

این رشته در به کاربردن 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 کارآیی لازم را می‌دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات (نظیر مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی و ... ) آماده می‌سازد.

 فارغ‌التحصیلان این دوره قادر به طراحی و محاسبه اجزا و سیستمها در بخشهای عمده‌ای از صنایع نظیر صنایع خودروسازی ، نیروگاههای حرارتی و آبی، صنایع غذایی، نفت، ذوب فلزات و غیره هستند. فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند تا مقطع کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور ادامه تحصیل دهند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی و فیزیک تسلط داشته و با یک زبان خارجی آشنا باشند.

 دروس این رشته شامل مطالبی در زمینه‌های حرارت و سیالات ، می‌باشد.

 نظر دانشجویان: با توجه به اینکه اصولا تحصیلات دانشگاهی به خصوص در زمینه‌های مهندسی نیاز صد در صد به علاقه‌مندی داوطلب دارد، بنابراین عدم داشتن علاقه‌ و همچنین عدم تقویت دروس اساسی و پایه‌ای در بخش مکانیک مانند ریاضی، فیزیک - مکانیک ، شیمی ، رسم فنی (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحیه تجزیه و تحلیل در مسائل باعث دلسردی و از دست‌دادن انگیزه تحصیل و رکورد شدید در تحصیلات خواهد شد.

03- ساخت و تولید

هدف تربیت کارشناسانی است که با به کاربردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته‌گری ، جوشکاری، فرم دادن فلزات ، طرح کارگاه یا کارخانه‌های تولیدی آماده کار در زمینه ساخت و تولید ماشین‌آلات صنایع (کشاورزی ، نظامی، ماشین‌سازی، ابزارسازی ، خودروسازی و ... ) باشند.

 فارغ‌التحصیلان این دوره قادر خواهند بود در صنایعی مانند ماشین‌سازی، ابزارسازی، خودروسازی ، صنایع کشاورزی، صنایع هوایی و تسلیحاتی به ساخت و تولیدی ماشین‌آلات، طراحی کارگاه و یا کارخانه تولیدی بپردازند و نظارت و بهره‌برداری و اجرای صحیح طرحها را عهده‌دار شوند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی، فیزیک و مکانیک از آگاهی کافی برخوردار باشند.

 دروس این دروه شامل مطالبی در مورد نحوه تولید، طراحی قالبهای پرس، طراحی قید و بندها، کار و برنامه‌ریزی با ماشینهای اتوماتیک، اصول کلی و نحوه کار با ماشینهای دستی و تعمیر و نصب تمام سرویسهای صنعتی می باشد و درصد نسبتا بالایی از آنها به صورت عملی ارائه می‌گردد. داوطلب باید سالم باشد تا بتواند کارهای کارگاهی را به خوبی انجام دهد و استعداد کارهای فنی را داشته باشد. با توجه به خودکفایی صنایع کشور این رشته دارای بازار کار خوبی است.

در حقیقت رشته مکانیک بخشی از علم فیزیک است که با استفاده از مفاهیم پایه علم فیزیک و به تبع آن ریاضی به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می‌پردازد و می‌کوشد تا با توجه به نتایج بررسی‌های خود ، طرحی نو در زمینه فن‌شناسی و صنعت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد. به عبارت دیگر رشته مکانیک، رشته پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر بر روی آن برعهده فیزیک است. اما این که چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده مکانیک می‌باشد.

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، ریخته‌گری، جوشکاری، فرم دادن فلزات و … کارگاه یا کارخانه‌های تولیدی آماده کار در زمینه ساخت و تولید ماشین‌آلات صنایع را طراحی کنند.

02- طراحی کاربردی

هدف تربیت متخصصانی است که بتوانند در مراکز تولید و کارخانه‌ها اجزاء و مکانیزم‌های ماشین آلات مختلف را طراحی کنند. در این گرایش به بررسی انواع نیروها، حرکت‌ها 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 می‌گردد.

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 می‌دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات آماده می‌سازد.

04- پزشکی - بیومکانیک

 بیومکانیک در واقع کاربرد علم مکانیک در بیولوژی (زیست‌شناسی) می‌باشدو 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 می‌نماید. گرایش بیومکانیک توانایی طراحی و ساخت تجهیزات و مواد لوازم پزشکی ایمپلنت‌ها اورتزها و پروتزهای مناسب و سازگار با بدن موجود زنده‌ را به متخصصان می دهد.

05- طراحی سیستم محرکه خودرو

هدف تربیت متخصصانی در زمینه‌‌های 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 می‌باشد.

06- طراحی سیستم های تعلیق ، ترمز و فرمان

هدف تربیت متخصصانی در زمینه‌‌های 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 می‌باشد.

07- سازه بدنه خودرو

هدف تربیت متخصصانی در زمینه‌‌های 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 می‌باشد.

08- هوا و فضا

09- دریا

هدف تربیت متخصصانی است که به طور تخصصی در ارتباط با کشتی و سازه‌های دریایی مثل اسکله‌ها و سکوهای نقتی متحرک مطالعه می‌کنند و طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستم‌های موتور گیربکس، پایداری کشتی در مقابل امواج جانبی کشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی) می‌پردازند.

10- سیستمهای انرژی و محیط زیست

 هدف تربیت متخصصانی برای طراحی سیستمهای بهینه مصرف سوخت بر اساس معیارهای اقتصادی می‌باشد. متخصصان این رشته با واحدهای مربوط به اقتصادی که می‌گذرانند بحث‌های مکانیکی مورد نیازی که فرا می‌گیرند به طراحی سیستمهای انرژی بر اساس بهینه مصرف انرژی و بهینه آلودگی محیط زیست می‌پردازند.

11- هسته ای

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

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

زمینه‌های اشتغال

دانش مکانیک دانش زندگی است. در هر مجتمع و کارگاه صنعتی نیاز به فارغ‌التحصیل 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 شده‌اند 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 شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک هر سال حدود ۱۶% (۳۵ هزار شغل) است و انتظار می‌رود این آهنگ رشد تا چند سال آینده هم حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز اغلب در بخش‌های صنعتی نقش عمده‌ای ایفا کرده و می‌کنند.

همچنین صنعت پزشکی و داروسازی فرصت‌های شغلی جدید و هیجان‌انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده‌اند تا نیروها و دانش‌های زیستی را در هم بیامیزند.

در چه صنایعی می‌توانند مشغول به کار شوند

یک مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینه‌های مختلفی می‌تواند فعالیت کند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

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

- طراحی و ساخت تجهیزات و سیستمهای انتقال و تصفیه آب، سیستم‌های مکانیکی و کنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی.

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

- ساخت ماشین‌آلات 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 روبات‌ها، بازوهای مکانیکی و سیستم‌های تولید.

- در ضمن یک مهندس مکانیک می‌تواند به‌عنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللی فعالیت بکند.

زمینه‌های فعالیّت در مهندسی مکانیک

زمینه‌های فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامع‌تر عبارت‌اند از:

در زمینهٔ طراحی:

ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر نوع محصولی را ساخته و بسته‌بندی می‌کنند.

تجهیزات گردنده مانند پمپ‌ها، فشرده‌سازها (کمپرسورها)، دمنده‌ها، توربوماشین‌ها (توربین‌ها و ...).

موتورهای درون‌سوز

مخزن‌های تحت فشار، رآکتورها، مبادله‌کن‌های گرمایی، دیگ‌های بخار

سامانه‌های لوله‌کشی

وسیله‌های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، قطار و ...

تجهیزات حمل مواد مانند تسمه‌نقّاله‌ها، روبات‌ها و ...

طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی

طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع و گرمایش و سرمایش در ساختمان ها

در زمینهٔ تحلیل:

شکست دستگاه‌ها

بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان

انتقال گرما

ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک

پیزوالکتریک

در زمینهٔ آزمایش:

آزمایش کیفیّت، امنیّت و قابلیّت اطمینانِ فرآورده‌ها، دستگاه‌ها و فرآیندها

در زمینه فرآیندهای ساخت و تولید

فرایندهای ماشینکاری سنتی

فرایندهای ماشینکاری غیر سنتی

فرایندهای شکل‌دهی شامل شکل‌دهی ورقی و حجمی

طراحی و ساخت قالبها و قیود

روشهای اتصال و جوشکاری

عملیات حرارتی

روشهای ریخته گری

مترولوژی و سیستم‌های اندازه گیری

زمینه‌های نوین

فن آوری نانو

سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (حسگری و عملگری)

سیستم‌های دارو رسانی در ابعاد نانو

سیستم‌های میکرو و نانو سیالاتی

نانو روباتها

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

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از:

ایستایی‌شناسی (استاتیک)

پویایی‌شناسی (دینامیک)

مکانیک ماده‌ها (مقاومت مصالح)

طراحی اجزاء ماشین

ترمودینامیک

مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیالات)

انتقال گرما (انتقال حرارت)

ارتعاشات مکانیکی

کنترل اتوماتیک

سیستم‌های کنترل شامل:

سیستم‌های هیدرولیکی کنترل

سیستم‌های نیوماتیکی کنترل

سیستم‌های ارتعاشی کنترل

سیستم‌های حرارتی کنترل

مهم‌ترین نرم‌افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

ADAMS (نرم‌افزار شبیه سازی و تحلیل سیستمهای دینامیکی)

Working Model (نرم‌افزار 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 (نرم‌افزاری برای تحلیل مهندسی قطعات در تحلیل‌های دینامیکی)

Abaqus (نرم‌افزار تحلیل نیروها و تنشها)

Cosmos (نرم‌افزار تحلیل نیروها و تنشها)

NASTRAN (نرم‌افزار تحلیل نیروها و تنشها)

PATRAN (نرم‌افزار تحلیل نیروها و تنشها)

Marc (نرم‌افزار 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 (نرم‌افزار محاسبات عددی سیالات)

++FLO (نرم‌افزار محاسبات عددی سیالات)

OpenFoam (نرم‌افزار محاسبات عددی سیالات)

Ansys CFX (نرم‌افزار محاسبات عددی سیالات)

Autodesk Simulation CFD (نرم‌افزار محاسبات عددی سیالات)

Matlab (نرم‌افزاری برای نوشتن برنامه و محاسبات ریاضی در مهندسی)

Mathcad (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

Maple (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

Mathematica (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)

catia (نرم‌افزار طراحی قطعات)

solidworks (نرم‌افزار طراحی قطعات)

pro-engineer (نرم‌افزار طراحی قطعات)

Autocad (نرم‌افزار طراحی قطعات)

Autodesk inventor (نرم‌افزار طراحی قطعات)

Mechanical Desktop (نرم‌افزار طراحی قطعات)

Microstation (نرم‌افزار 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 (نرم‌افزار شبیه سازی و تحلیل سیستمهای ترمودینامیکی و حرارتی)

Thermoflow (نرم افزار طراحی و شبیه سازی نیروگاههای حرارتی)

Carrier HAP (نرم افزار قدرتمند طراحی سیستم های تهویه مطبوع از شرکت کریر آمریکا)

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 (نرم‌افزار شبیه سازی و تحلیل دینامیکی حرکت خودرو)

Power shape (نرم‌افزار مدلسازی تولید قطعات)

Power mill (نرم‌افزار 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 می‌زیسته‌اند، عبارت‌اند 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 کارل‌سون (۱۹۰۶-۱۹۶۸): دستگاه زیراکس از نوآوری‌های اوست.

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

سویچیرو هوندا (۱۹۰۶-۱۹۹۱): بنیان‌گذار شرکت معروف هوندا.

آیزاک سینگر (سینجر) (۱۸۱۱-۱۸۷۵): سازندهٔ نخستین چرخ خیاطی خانگی.

آلفرد برنارد نوبل (۱۸۳۳-۱۸۹۶): پایه‌گذار اندیشهٔ جایزهٔ نوبل.

رودولف دیزل(۱۸۵۸-۱۹۱۳): سازندهٔ موتورهای معروف دیزل که با گازوئیل کار می‌کنند.

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 ارزنده‌ای بر جای نهاد و مولف کتاب heat exchanger design نیز می‌باشد.