ریاضی - فنی مهندسی >> مهندسی مکانیک
هدف:
 
رشته مكانیك بخشی از علم فیزیكاست كه با استفاده از مفاهیم پایه علم فیزیك و به تبع آن ریاضی به بررسی حركت اجسامو 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 جلوبردارد.
به عبارت دیگر رشته مكانیك ، رشته پیاده كننده علم فیزیك است چون برایمثال بررسی حركت خودرو و عوامل موثر برروی آن برعهده فیزیك است . اما اینكه چگونهسرعت اتومبیل های در حال حركت ، كم یا زیاد شود و یا چگونه حركت آن تنظیم گردد برعهده مكانیك است. علم مكانیك به تحلیل حركت و عوامل ایجاد كننده حركت مانند نیروهاو گشتاورها و شكل حركت می پردازد اما مهندسی مكانیك تا حدودی با علم مكانیك تفاوتدارد چرا كه یك مهندس مكانیك باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی ازهنرها را نیز كسب كند. شاید بتوان گفت كه رشته مهندسی مكانیك، رشته تحلیل و طراحیسیستم های دینامیكی و استاتیكی است. به عبارت دیگر محاسبات فنی  ، مدل سازی و شبیهسازی طراحی و تهیه نقشه ها ، تدوین روش ساخت ، تولید و آزمایش تمامی ماشین آلات وتاسیسات موجود در دنیا ، با تكیه بر توانایی مهندسان مكانیك انجام میگیرد.

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه:

مكانیك بهشت ریاضیات است. این جمله زیبا از  لئونارداولر ریاضی‌دان بزرگ سوئیسی ،  بیانگر ارتباط  تنگاتنگ  ریاضیات با مكانیك است. درواقع مهندسی مكانیك بخصوص در گرایش حرارت و سیالات از مباحث و مسایل ریاضی بسیاراستفاده می‌كند. از سوی دیگر همان‌طور كه پیش از این گفتیم مكانیك بخشی از علمفیزیك است و حتی دانش‌آموزان دوره متوسطه نیز با علم مكانیك در كتاب فیزیك خود آشنامی‌شوند و این علم بخصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. به همین دلیلدانشجوی مهندسی مكانیك باید در دو درس ریاضی و فیزیك قوی بوده و همچنین از هوش،استعداد و قدرت تجسم خوبی برخوردار باشد.
فعالیت در رشته مهندسی مكانیك بسیارمتنوع است و در نتیجه هم دانشجوی علاقمند به كارهای تئوریك می‌تواند جذب این رشتهشده و در بخش‌های نظری و تئوری فعالیت كند و هم دانشجوی خلاق و علاقمند به طراحی و  ساخت وسایل و دستگاههای مختلف می‌تواند این رشته را انتخاب نماید. اما بدون شك یكمهندس مكانیك موفق كسی است كه به یاری دو بال علم و عمل پیشرفت كند. به همین خاطردر دانشگاه ، دانشجویان به پروژه های تحقیقاتی که تلفیقی از كار تئوریك و عملی باشدتشویق می شوند.
دانشجوی این رشته باید از نظر جسمی آمادگی كار در محیطهایپرجمعیت و كارخانجات دور از شهر را داشته باشد
رشته مهندسی مكانیك دارایواحدهایی ملموس و كاربردی است ولی داشتن شناخت كافی نسبت به این رشته قبل از انتخابآن ضروری است. اغلب واحدهای این رشته دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسمفیزیكی  هستند كه منجر به سخت‌شدن این واحدها می‌شوند. ضمنا واحدهای كارگاهی وفعالیت در واحدهای تولیدی نیز از ویژگی‌های این رشته می‌باشد كه داوطلبان آن را بامحیطهای صنعتی آشنا كرده و پیوند می‌زند. 

توضیح تكمیلی:

یكی از گرایش‌هایمهندسی مكانیك كه تنها در دانشگاه صنعتی شریف ارائه می‌گردد، مهندسی دریا  (كشتی‌سازی) است چرا كه در دانشگاههای دیگر از جمله دانشگاه صنعتی امیركبیر،دانشگاه خلیج فارس و  دانشگاه سیستان و بلوچستان، مهندسی دریا به عنوان یك رشتهمستقل با سه گرایش مهندسی كشتی‌سازی   ، مهندسی كشتی و دریانوردی ارائه می‌شود.
اما چرا دانشگاه صنعتی شریف، مهندسی دریا را به عنوان یكی از گرایش‌های مهندسیمكانیك ارائه می‌دهد؟
مهندس دریا، گرایش كشتی‌سازی مسائلی از قبیل طراحی بدنه،استحكام بدنه، سیستم‌های پیشرانه (موتور گیربكس) ، پایداری كشتی در مقابل امواجكناری و جانبی كشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی كشتی)   را مطالعه می‌كند كههمه این مسائل در گرایش‌های دیگر مكانیك نیز مطرح می‌شود و فقط مهندسی كشتی‌سازیاین مسائل را به صورت تخصصی در ارتباط با كشتی و سازه‌های دریایی مثل اسكله‌ها وسكوهای  نفتی متحرك مطالعه می‌كند. به عبارت دیگر یك مهندس دریا ، مهندس مكانیكی استكه در كاربردهای دریایی مشغول به كار می‌باشد.
بدون شك چون مهندسی دریا نسبت بهگرایش‌های دیگر رشته مكانیك تخصصی‌تر است، فرصت‌های شغلی آن نیز محدودتر می‌باشداما با این وجود فارغ‌التحصیلان این گرایش می‌توانند در كارخانه‌های كشتی‌سازی كشورمثل كارخانه كشتی‌سازی صدرا در بوشهر ، كارخانه  نكا در شمال و اروندان در خلیجفارس مشغول به كار گردند و یا در سازمان بنادر و كشتی‌رانی وظیفه ساخت سكوهای شناوررا بر عهده بگیرند.
رشته مهندسی علمی كاربردی  مكانیك -  نیروگاه، گرایشی از مهندسی مكانیك است كه تنها در دانشكده صنعت آب و برقشهید عباسپور وابسته به وزارت نیرو ارائه می گردد. این رشته كه تلفیقی از مهندسیمكانیك در طراحی سیالات (بیشتر) و مهندسی مكانیك ساخت و تولید(كمتر) است دارای تعهدكار به میزان 2 برابر مدت تحصیل برای فارغ التحصیلانش می باشد و محتوای این دورهبیشتر جنبه كارگاهی و عملی دارد تا تئوری و دارای پذیرش از هر   دو جنس زن و مرد میباشد.

معرفی گرایش‌های مقطعکارشناسی:

در شروع آموزش مهندسی در ایران ، مهندسی مكانیكبا  برق  یكی  بود  و الكترومكانیك  نامیده می‌شد. اما این دو رشته حدود 45 سال پیشاز هم جدا شدند و به مرور رشته‌های دیگری مانند مهندسی شیمی و مواد نیز از مهندسیمكانیك جدا شد و مهندسی مكانیك به عنوان رشته مهندسی مكانیك عمومی ارائه گردید. ولیبا پیشرفت صنعت و نیاز صنایع به تخصص‌های مختلف در این زمینه، از مهندسی مكانیكعمومی دو گرایش طراحی جامدات  و حرارت و سیالات  و بعد از آن ساخت و تولید بیرونآمد و بالاخره باید به مهندسی دریا اشاره كرد كه هنوز در دانشگاه صنعتی شریف بهعنوان یكی از گرایشهای مهندسی مكانیك ارائه می‌شود. ما در این‌جا به معرفی اجمالیهر یك از گرایشهای فوق می‌پردازیم. 

مکانیک در طراحیجامدات 

گرایش طراحی جامدات به بررسی انواع نیروها، حركتهاو تاثیر آنها بر اجزاء مختلف ماشین می‌پردازد. در واقع  مهندس طراحی جامدات با توجهبه نیازهای جامعه ، دستگاهها و ماشین‌های مختلف را طراحی می‌كند.
هر ماشین ازدو قسمت متحرك و ثابت تشكیل شده است. حال بررسی این مطلب كه حركت مورد نیاز ماشیناز چه راهی تامین شده و چگونه از منبع تولید به جایگاه مورد استفاده انتقال پیداكند و بالاخره چگونه از این حركت استفاده گردد تا بیشترین بازدهی را داشته باشد، درحیطه وظایف مهندسی طراحی جامدات است. همچنین ابداع و پیش‌بینی دستگاه تنظیمماشین‌آلات نیز از مسایل مطرح در این گرایش می‌باشد.
در واقع مهندس طراح جامداتباید تمامی نیروها و گشتاورهایی را كه به هر عضو ماشین وارد می‌شود بررسی كرده وبهترین حالت قطعه مورد نظر را برای تمامی آن نیروها و گشتاورها و همچنین برای داشتنبهترین كارایی به دست آورده و كارایی مناسب آن قطعه را در زمان طولانی تضمینكند.
طراحی سیستم ، طراحی ماشین‌های تراش، فرز، چاپ و قسمت‌های تعلیق ،سیستم‌های انتقال قدرت و دینامیك یك خودرو، توسط مهندسان این گرایش صورت می پذیرد. همچنین در یك هواپیما قسمتهای مربوط به فرود، پرواز، كنترل پرواز به نحوی مربوط بهطراحی جامدات می‌گردد.
گرایش طراحی جامدات به طراحی ماشین‌آلات و اجزای آنها،ارتعاشات ماشین‌آلات، دینامیك آنها و كنترل   سیستم‌ها می‌پردازد.
گفتنی است كه دوگرایش طراحی جامداتو حرارت و سیالات بسیار نزدیك به هم هستند و تنها در 20 واحددرسی با یكدیگر تفاوت دارند. بنابراین فارغ‌التحصیلان آنها نیز توانایی‌های مشتركزیادی دارند.
هدف این گرایش تربیت متخصصانی است كه بتوانند در مراكز تولید وكارخانه‌ها اجزاء و مكانیزم ماشین‌آلات مختلف   را طراحی كنند. دروس این دوره شاملدروس نظری، آزمایشگاهی، كارگاه و پروژه و كارآموزی است. فارغ‌التحصیلان می‌تواننددر كارخانجات مختلف نظیر خودروسازی ، صنایع نفت، ذوب فلزات و صنایع غذایی و غیرهمشغول شوند. موفقیت داوطلبان به آگاهی آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فیزیك ومكانیك همچنین آشنایی و تسلط آنان   به زبان خارجی بستگی فراوان دارد. از جمله دروساین دوره می‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحی و دینامیك را   نام برد. در این رشتهزمینه اشتغال و بازاركار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصیل برایدانشجویان محسوس و قابل لمس است. 

مکانیک در حرارت و سیالات 

همان‌طوركه از نام این گرایش پیداست مهندسی مكانیك گرایش حرارت و سیالات به مبحث حرارت ومسائل مربوط  به سیالات می پردازد. به عبارت دیگر در این رشته عوامل موثر بر خواصمختلف حركت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه شده و اثر عبور سیال بر محیط محل عبور مانندنیروهایی كه در اثر عبور خود در محل ایجاد می‌كند و یا طول‌های ناشی از اثر افزایشو یا كاهش دما در اعضای مختلف یك دستگاه، بررسی می‌شود. همچنین از دروس اصلی اینرشته می‌توان به مكانیك سیالات اشاره كرد كه نیروهای وارد بر جسم متحرك در سیال رابررسی می‌كند.
گرایش حرارت و سیالات به فیزیك حرارت و مكانیك سیالات می‌پردازدو وظیفه‌اش تحلیل و طراحی سیستم‌ها از دیدگاه حرارتی و سیالاتی است . برای مثال درطراحی یك موتور احتراق داخلی، مسائل مربوط به تبدیل حرارت به انرژی ، انتقال حرارت،حفظ موتور در حرارت مناسب و سرد نگه‌داشتن موتور توسط یك مهندس مكانیك حرارت وسیالات بررسی می‌شود.
همچنین مسائل مربوط به تاسیسات ساختمان و رآكتورها،انتقال آب ، نفت و گاز ، طراحی نیروگاههای مختلف ، طراحی توربو ماشین‌ها (ماشین‌هایدوار) مثل توربین‌های بخار، توربین‌های گاز و فن‌كویل‌ها به گرایش سیالات مربوطمی‌شود.
این رشته در به كاربردن علوم و تكنولوژی مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاءسیستمهایی كه اساس كار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی ، انتقال حرارت و جرم است بهمتخصصان كارآیی لازم را می‌دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مكانیك در رشتهحرارت و سیالات (نظیر مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهایاحتراقی و ... ) آماده می‌سازد. فارغ‌التحصیلان این دوره قادر به طراحی و محاسبهاجزا و سیستمها در بخشهای عمده‌ای از صنایع نظیر صنایع خودروسازی ، نیروگاههایحرارتی و آبی، صنایع غذایی، نفت، ذوب فلزات و غیره هستند.
داوطلبان  این  رشتهباید در دروس ریاضی  و  فیزیك  تسلط  داشته  و  با  یك  زبان  خارجی  آشنا  باشند .  دروس  این  رشته  شامل  مطالبی در زمینه‌های حرارت وسیالات ، می‌باشد.
باتوجه به اینكه اصولا تحصیلات دانشگاهی به خصوص در زمینه‌های مهندسی نیاز صد در صدبه علاقه‌مندی   داوطلب دارد، بنابراین عدم داشتن علاقه‌ و همچنین عدم تقویت دروساساسی  و پایه‌ای در بخش مكانیك مانند ریاضی ، فیزیك ، مكانیك ، شیمی ، رسم فنی (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحیه تجزیه و تحلیل در مسائل باعث دلسردیو از دست‌دادن انگیزه تحصیل و ركورد شدید در تحصیلات خواهد شد. 

ساخت وتولید

یك قطعه باید به چه روشی ساخته شود تا دارای تولیدیسریع و ارزان و همچنین كیفیت مناسب و وقت و كارایی مطلوب باشد؟
پاسخ به اینسوال مهم بر عهده مهندسان گرایش ساخت و تولید است. چرا كه یك مهندس ساخت و تولید به  مسائل مربوط به ساخت بهینه و تولید با كیفیت بالا می‌پردازد. در واقع این گرایشبیشتر به مشكلات و معضلات ساخت و تولید می‌پردازد و در نتیجه نسبت به دو گرایشحرارت و سیالات و طراحی جامدات علمی‌تر است و دو گرایش فوق جنبه عملی‌تر دارند.
گرایش ساخت و تولید به زمینه‌های كاربردی مهندسی مكانیك می‌پردازد و مهندس اینگرایش در زمینه شكل دادن فلزات ، طراحی قالب‌ها و ساخت قطعه‌های گوناگون فعالیتمی‌كند.
هدف تربیت كارشناسانی است كه با به كاربردن تكنولوژی مربوط بهابزارسازی، ریخته‌گری ، جوشكاری، فرم دادن فلزات ، طرح كارگاه یا كارخانه‌هایتولیدی آماده كار در زمینه ساخت و تولید ماشین‌آلات صنایع (كشاورزی ، نظامی،ماشین‌سازی، ابزارسازی ، خودروسازی و ... ) باشند. فارغ‌التحصیلان این دوره قادرخواهند بود در صنایعی مانند ماشین‌سازی، ابزارسازی، خودروسازی ، صنایع كشاورزی،صنایع هوایی و تسلیحاتی به ساخت و تولید ماشین‌آلات، طراحی كارگاه و یا كارخانهتولیدی بپردازند و نظارت و بهره‌برداری و اجرای صحیح طرحها را عهده‌دار  شوند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی، فیزیك و مكانیك از آگاهی كافی برخوردارباشند. دروس این دروه شامل مطالبی در مورد نحوه تولید، طراحی قالبهای پرس، طراحیقید و بندها، كار و برنامه‌ریزی با ماشینهای اتوماتیك، اصول كلی و نحوه كار باماشینهای دستی و تعمیر و نصب تمام سرویسهای صنعتی می باشد و درصد نسبتا بالایی ازآنها به صورت عملی ارائه می‌گردد. داوطلب باید سالم باشد تا بتواند كارهای كارگاهیرا به خوبی انجام دهد و استعداد كارهای فنی را داشته باشد. با توجه به خودكفاییصنایع كشور این رشته دارای بازار كار    خوبی است.
وضعیت ادامه تحصیل درمقاطع بالاتر:

امكان ادامه تحصیل در مقاطع كارشناسی ارشد ودكترای تخصصی میسر می‌باشد. در دوره كارشناسی ارشد 32 واحد و در دوره دكترا 48 واحددرسی ارائه می‌گردد. 

رشته‌های مشابه و نزدیكبه این رشته:

رشته مهندسی مكانیك به عنوان جامع‌ترین رشتهمهندسی دارای دروس مشترك با اغلب رشته‌های مهندسی  دیگر نظیر مهندسی دریا ، مهندسیشیمی، مهندسی هوا فضا و ... می‌باشد.

آیندهشغلی و بازار كار:

درحال حاضر دانشجوی توانمند مهندسیمكانیك پس از فارغ‌التحصیلی مشكل كاریابی ندارد چرا كه توسعه سخت‌افزاری و رشدمسائل مهندسی، گرایش به سمت تولید داخل و ایجاد تكنولوژی تولید تجهیزات و وسایل در داخل كشور و روی آوردن به خدمات مهندسی در داخل كشور به علت محدودیت‌های ارزی وكاهش درآمدهای   نفتی، باعث رشد چشمگیر بازاركار مهندسان مكانیك در ایران شدهاست. 
یك مهندس مكانیك در حال حاضر در زمینه‌های مختلفیفعالیت می‌كند كه از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:
- طراحی و ساخت تمامی ماشین‌آلات و قطعات آنها (اعم ازماشین‌آلات تولیدی تمامی صنایع)، لوازم خانگی و تجهیزات پزشكی.
- طراحی و ساخت تجهیزات مكانیكی نیروگاههای فسیلی، اتمی ،خورشیدی ، بادی و آبی.
- طراحی و ساخت تجهیزات وسیستم‌های انتقال و تصفیه آب، سیستم‌های مكانیكی و كنترلی پالایشگاهها و كارخانجاتشیمیایی.
- طراحی و ساخت تاسیسات حرارتی و برودتیساختمانها و اماكن، بالابرها و آسانسورها و سیستم‌های حمل و  نقل.
- ساخت ماشین‌آلات تغلیظ و بازیافت مواد مثل كارخانجات قند،كاغذسازی ، سیمان ، نساجی ، نمك و كنسانتره .
- طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی.
- ساخت تجهیزات دفاعی مانند تانك، راكت، اژدر و پلهای متحرك.
- ساخت روبات‌ها ، بازوهای مكانیكی و سیستم‌هایتولید.
در ضمن یك مهندس مكانیك می‌تواند به عنوان كارشناس و مشاور فنی دربانك‌ها ، شركت‌های سرمایه‌گذاری،   بیمه و شركت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللیفعالیت نماید.
در همه جای دنیا یك فارغ‌التحصیل مهندسی مكانیك مثل یك موم خاماست كه دانش كافی دارد و در هر زمینه‌ای   كه كار كند می‌تواند در آن زمینه متخصصبشود.
برای مثال می‌تواند در تحلیل و طراحی خودرو، در طراحی و ساخت ماشین‌هایابزار و حتی در تدوین و تولید برنامه‌های كامپیوتری فعالیت نماید. یعنی رشته مكانیكزمینه كار و زمینه انتخاب بسیار گسترده‌ای را در مقابل فارغ‌التحصیلان این رشتهقرار می‌دهد.

وضعیت نیاز كشور به این رشته درحال حاضر:

دانش مكانیك دانش زندگی است . در هر مجتمع وكارگاه صنعتی نیاز به فارغ‌التحصیلان این رشته امری ضروری و مشهود است و با توجه بهحركتهای صنعتی این چندساله اخیر كشور مهندسین مكانیك بیش از پیش در گرداندن چرخصنعت دخیل شده‌اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها گشادهاست.
دروس اصلی مشترك در گرایش های حرارت و سیالات، طراحی جامدات
ریاضی مهندسی
مبانی مهندسی برق 1و2
آزمایشگاه مبانی مهندسی برق
نقشه كشی صنعتی
استاتیك
دینامیك
مقاومت مصالح 1و2
علم مواد
ترمودینامیك 1و2
آزمایشگاه ترمودینامیك
مكانیك سیالات 1و2
آزمایشگاه مكانیك سیالات
طراحی اجزاء 1و2
آزمایشگاه مقاومت مصالح
انتقال حرارت 1
دینامیك ماشین
ارتعاشات مكانیكی
آزمایشگاه دینامیك و ارتعاشات
كنترل اتوماتیك
-
 
دروس پایه مشترك در همه گرایش ها
ریاضی 1و2
معادلات دیفرانسیل
شیمی عمومی
محاسبات عددی
برنامه سازی كامپیوتر
فیزیك 1و2 و آزمایشگاه
 
 
+ نوشته شـــده در شنبه 3 فروردين 1392برچسب:,
ساعــت21:46 تــوسط سرباز امام |
طبقه بندی: <-CategoryName->
برچسب ها: <-TagName->
صفحه قبل 1 صفحه بعد