رشته های تحصیلی

همه چیز درباره رشته مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک (به انگلیسی: Mechanical Engineering) شاخه‌ای از مهندسی است، که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد. تهیه و ساخت دستگاه‌هایی که انرژی‌های مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هسته‌ای و انرژی شیمیایی را به کار می‌گیرند نیز در حوزهٔ این شاخه از دانش است. این رشته یکی از قدیمی‌ترین و گسترده‌ترین رشته‌های مهندسی است.

مهندسی مکانیک نیازمند فهم مفاهیمی همانند سینماتیک، دینامیک، ترمودینامیک، دانش مواد، تحلیل سازه‌ها و الکتریسیته است.

مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرایندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاه‌ها، فراورده‌ها و فرایندها را تولید می‌کنند؛ از آن جمله می‌توان به موتورها و سیستم‌های کنترل، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، چرخ‌دنده‌ها، فناوری لیزر، طراحی به کمک رایانه، مهندسی به کمک رایانه و تولید به کمک رایانه، خودکارسازی و رباتیک، دستگاه‌های تهویهٔ مطبوع و تجهیزات کارخانه‌ها 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 پیشرفت‌های فیزیک نشأت گرفت. این شاخه به طور پیوسته‌ای تکامل یافته تا پیشرفت‌های فناوری را به‌کار گیرد و امروزه مهندسان مکانیک به دنبال گسترش دانش در رشته‌هایی چون مواد مرکب، مکاترونیک و نانوتکنولوژی هستند. مهندسی مکانیک به میزان زیادی هم‌پوشانی‌هایی با مهندسی هوافضا، مهندسی خودرو، مهندسی مکاترونیک، مهندسی برق، مهندسی پزشکی (بیومکانیک)، مهندسی شیمی، مهندسی عمران، مهندسی متالورژی، مهندسی دریا، مهندسی راه آهن (ماشینهای ریلی)، مهندسی رباتیک، مهندسی صنایع، مهندسی معدن، مهندسی نفت و مهندسی هسته‌ای دارد.

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 ساخت و تولید می‌کنند
  • تجهیزات دوار مانند توربوماشین‌ها (توربین‌ها، پمپ‌ها، کمپرسورها، دمنده‌ها و …)
  • موتورهای درون‌سوز، موتور جت و موتور موشک
  • مخزن‌های تحت فشار، رآکتورهای شیمیایی و رآکتورهای هسته‌ای
  • مبدلهای حرارتی (بویلرها، کندانسورها، اواپراتورها و …)
  • سامانه‌های لوله‌کشی
  • وسیله‌های نقلیه مانند خودرو، کامیون، اتوبوس، هواپیما، کشتی، قطار و …
  • تجهیزات حمل مواد مانند تسمه‌نقّاله‌ها، رباتها و …
  • طراحی کنترلر برای سیستمهای دینامیکی
  • طراحی سیستم‌های اچ‌وی‌ای‌سی، تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در ساختمان‌ها
 

در زمینهٔ تحلیل:

  • خستگی، خزش و شکست دستگاه‌ها
  • روش اجزاء محدود و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
  • انتقال گرما، مکانیک سیالات
  • ارتعاشات مکانیکی، آکوستیک
  • کمانش ستون‌ها، تیرها، ورق و پوسته‌ها
 

در زمینهٔ آزمایش:

  • آزمایش کیفیت، بهبود عملکرد و قابلیّت اطمینان فراورده‌ها، دستگاه‌ها و فرایندها
  • آزمون‌های غیرمخرب
 

در زمینه فرایندهای 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 ریخته‌گری
  • مترولوژی و سیستم‌های اندازه‌گیری
 

زمینه‌های نوین:

  • فناوری نانو
  • سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی و سیستم‌های نانو الکترومکانیکی (حسگری و عملگری)
  • سیستم‌های دارو رسانی در ابعاد نانو
  • سیستم‌های میکرو و نانو سیالاتی
  • نانو کامپوزیتها، نانوکریستالها، نانولوله‌های کربنی
  • نانو روباتها
  • میکرو توبول‌ها و نانو توبول‌ها
  • همکاری با مهندسان دیگر رشته‌ها (مانند مهندسی عمران، برق، شیمی و …) به منظور طراحی واحدهای تولیدکنندهٔ انواع گوناگون فراورده‌ها

آینده شغلی مهندسی مکانیک

چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و با استحکام است. برای مثال، در ایالات متحد آمریکا، رشد شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) است و انتظار می‌رود این آهنگ رشد تا سالهای آینده حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخش‌های صنعتی زیر نقش عمده‌ای ایفا می‌کنند:
هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، فناوری نانو، رایانه و الکترونیک، ساختمان‌سازی، انواع فراورده‌های مصرفی، انرژی، مشاوره مهندسی و بخش‌های دولتی.
هم‌چنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصت‌های شغلی هیجان‌انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده‌اند تا نیروها و دانش‌های زیستی را در هم بیامیزند. همچنین فرصت شغلی این رشته در ایران نسبت به رشته‌های دیگر بسیار مناسب است.

گرایش‌های مهندسی مکانیک در دانشگاه‌های ایران

گرایش‌های عمومی
  • مکانیک – طراحی جامدات (فعالیت در طراحی ماشین آلات صنعتی، خطوط تولید کارخانجات، طراحی سیستم‌های انتقال نیرو و…)
  • مکانیک – حرارت و سیالات (فعالیت در زمینهٔ طراحی موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت، بررسی‌های آیرودینامیکی، هوافضا، طراحی سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی، نیروگاه‌های حرارتی، گازی و آبی، پالایشگاه‌های نفت و گاز، پتروشیمی و تأسیسات مکانیکی ساختمان و…)
  • مکانیک – ساخت و تولید (فعالیت در کارگاه‌های قالب سازی، ابزارسازی، ماشین ابزار و ساخت و تولید ماشین آلات صنعتی و…)
گرایش‌های خاص
  • مکانیک – خودرو
  • مکانیک – هوافضا
  • مکانیک – دریا
  • مکانیک – ماشینهای ریلی
  • مکانیک – تأسیسات حرارتی و برودتی
  • مکانیک – نیروگاه
  • مکانیک – بیومکانیک
  • مکانیک – مکاترونیک
  • مکانیک – سیستمهای انرژی
  • مکانیک- بایوسیستم (کشاورزی)

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از:

  • ایستایی (استاتیک)
  • پویایی (دینامیک)
  • مکانیک مواد (مقاومت مصالح)
  • طراحی اجزاء ماشین
  • ترمودینامیک
  • مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیالات)
  • انتقال گرما (انتقال حرارت)
  • ارتعاشات مکانیکی
  • دینامیک ماشین
  • کنترل خودکار (کنترل اتوماتیک)
  • علم مواد و روشهای تولید
  • ریاضیات مهندسی

مهم‌ترین نرم‌افزارهای مورد استفاده در مهندسی مکانیک

  • Catia (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD/CAM/CAE)
  • NX (Unigraphics) (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD/CAM/CAE)
  • Creo (Pro/Engineer) (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD/CAM/CAE)
  • SolidWorks (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD)
  • Autodesk inventor (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD)
  • Solid Edge (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت سه‌بعدی 3D CAD)
  • Microstation (نرم‌افزار طراحی قطعات به‌صورت دو بعدی 2D CAD)
  • Autodesk Autocad (نرم‌افزار طراحی به‌صورت دو بعدی 2D CAD)
  • Autodesk Autocad Mechanical (نرم‌افزار طراحی مکانیکی قطعات)
  • Autodesk Autocad MEP (نرم‌افزار ترسیم نقشه تأسیسات ساختمان)
  • Autodesk Autocad P&ID (نرم‌افزار ترسیم نقشه پایپینگ و ابزار دقیق)
  • Autodesk Autocad Plant (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • PowerShape (نرم‌افزار مدلسازی تولید قطعات CAD برای نرم‌افزار PowerMill)
  • PowerMill (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • MasterCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • SurfCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • EdgeCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • SolidCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • ArtCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • Esprit (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • FeatureCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • SmartCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • TopCAM (نرم‌افزار تولید به کمک کامپیوتر CAM)
  • TopSolid (نرم‌افزار مدلسازی تولید قطعات CAD برای نرم‌افزار TopCAM)
  • Ansys (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • Abaqus (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • Comsol Multiphysics (FEMLAB) (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • MSC Nastran (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • MSC Patran (نرم‌افزاری برای مدلسازی و ایجاد مدل هندسی برای نرم‌افزار Nastran)
  • Autodesk Simulation Mechanical (ALGOR) (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • ADINA (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • NISA (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • CosmosWorks (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • LMS Samcef (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • MSC Marc (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • ++CSM (نرم‌افزار تحلیل تنش به روش اجزاء محدود FEM)
  • ++CAA (نرم‌افزار شبیه‌سازی پدیده‌های آیروآکوستیکی)
  • MSC Actran (نرم‌افزار شبیه‌سازی پدیده‌های آکوستیکی)
  • MSC Sinda (نرم‌افزار حل مسائل حرارتی پیشرفته به روش اجزاء محدود FEM)
  • FEHT (نرم‌افزار حل مسائل حرارتی پیشرفته به روش اجزاء محدود FEM)
  • Fluent (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • Gambit (نرم‌افزاری برای مدلسازی و ایجاد مدل هندسی برای نرم‌افزار Fluent)
  • +STAR-CCM (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • ++FLO (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • ++CFD (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • FLOW-3D (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • OpenFoam (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • fidap (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • ANSYS CFX (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • ANSYS POLYFLOW (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • Autodesk Simulation CFD (CFDesign) (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • CosmosFlowWorks (نرم‌افزار تحلیل جریان سیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)
  • MSC Adams (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • LMS Dads (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • Visual Nastran 4D (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • SimWise 4D (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • Working Model 2D (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • CosmosMotion (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های دینامیکی MBD)
  • Ansys LS-DYNA (نرم‌افزار شبیه‌سازی پدیده‌های دینامیکی پیچیده مانند ضربه، انفجار،…)
  • Ansys Autodyn (نرم‌افزار شبیه‌سازی پدیده‌های دینامیکی پیچیده مانند ضربه، انفجار،…)
  • MSC Dytran (نرم‌افزار شبیه‌سازی پدیده‌های دینامیکی پیچیده مانند ضربه، انفجار،…)
  • Matlab (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
  • Mathcad (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
  • Maple (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
  • Mathematica (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
  • Scilab (نرم‌افزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
  • PDMS (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • PDS (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • MPDS4 (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • SmartPlant (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • AutoPlant (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • COADE CADWorx (نرم‌افزار طراحی پلنت)
  • COADE PV Elite (نرم‌افزار طراحی مخازن تحت فشار)
  • COADE TANK (نرم‌افزار طراحی مخازن ذخیره)
  • COADE CAESAR II (نرم‌افزار تحلیل تنش پایپینگ)
  • AutoPipe (نرم‌افزار تحلیل تنش پایپینگ)
  • CaePipe (نرم‌افزار تحلیل تنش پایپینگ)
  • CATT2 (نرم‌افزار جداول ترمودینامیکی)
  • EES (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های ترمودینامیکی و حرارتی)
  • Thermo-Calc (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل سیستم‌های ترمودینامیکی و حرارتی)
  • Thermoflow (نرم‌افزار طراحی و شبیه‌سازی نیروگاه‌های حرارتی)
  • Carrier HAP (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • Trane TRACE 700 (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • Rhvac (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • Chvac (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • HeatCAD (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • LoopCAD (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • CADVent (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • MagiCAD (نرم‌افزار طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع)
  • TRNSYS (نرم‌افزار تحلیل سیستم‌های انرژی)
  • eQUEST (نرم‌افزار تحلیل سیستم‌های انرژی)
  • Aspen EDR (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • Aspen B-Jac (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • Aspen HTFS (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • Aspen HX-Net (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • SimSci HEXTRAN (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • HTRI Xchanger Suite (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • UniSim Heat Exchangers (نرم‌افزار طراحی مبدلهای حرارتی)
  • CFTurbo (نرم‌افزار طراحی توربوماشین)
  • Numeca FINE/Turbo (نرم‌افزار طراحی توربوماشین)
  • Concepts NREC (نرم‌افزار طراحی توربوماشین)
  • ANSYS Vista TF (نرم‌افزار طراحی توربوماشین)
  • TURBOdesign (نرم‌افزار طراحی توربوماشین)
  • Autodesk Alias Automotive (نرم‌افزار طراحی بدنه خودرو)
  • AVL FIRE (نرم‌افزار طراحی موتور خودرو)
  • GT Suite (نرم‌افزار طراحی موتور خودرو)
  • Engine Analyzer Pro (نرم‌افزار طراحی موتور خودرو)
  • CarSim (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل دینامیکی حرکت خودرو)
  • ADVISOR (نرم‌افزار شبیه‌سازی و تحلیل دینامیکی حرکت خودرو)
  • AirCAD (نرم‌افزار طراحی هواپیما)
  • SpaceCAD (نرم‌افزار طراحی هواپیما)
  • XFLR5 (نرم‌افزار طراحی هواپیما)
  • RcCAD (نرم‌افزار طراحی هواپیما)
  • Autoship (نرم‌افزار طراحی کشتی)
  • NavCAD (نرم‌افزار طراحی کشتی)
  • Shipconstructor (نرم‌افزار طراحی کشتی)
  • Tribon (نرم‌افزار طراحی کشتی)
  • Robotics Developer studio (نرم‌افزار طراحی ربات)
  • Webots (نرم‌افزار طراحی ربات)
  • Automation Studio (نرم‌افزار طراحی مدارهای هیدرولیک و پنوماتیک)
  • Festo Fluidsim (نرم‌افزار طراحی مدارهای هیدرولیک و پنوماتیک)
  • Autodesk Simulation Moldflow (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند تزریق پلاستیک)
  • FLOW-3D THERMOSET (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند تزریق پلاستیک)
  • Moldex3D (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند تزریق پلاستیک)
  • Deform (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند شکل‌دهی)
  • Autoform (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند شکل‌دهی)
  • Qform (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند شکل‌دهی)
  • PAM-STAMP (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند شکل‌دهی)
  • Procast (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • Autocast (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • FLOW-3D CAST (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • STAR-Cast (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • SUTCast (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • MAGMA (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری)
  • WeldPlanner (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند جوشکاری)
  • SYSWELD (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند جوشکاری)
  • Simufact welding (نرم‌افزار شبیه‌سازی فرایند جوشکاری)
  • Piping systems fluid flow (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Pipenet (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Pipeflow (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Pipesys (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Pipesim (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Pipephase (نرم‌افزار تحلیل جریان پایپینگ)
  • Epanet (نرم‌افزار طراحی لوله کشی منطقه‌ای و شهری)
  • FlowMaster (نرم‌افزار تحلیل جریان کانال)
  • MSK Channel (نرم‌افزار تحلیل جریان کانال)
  • AULOS (نرم‌افزار تحلیل جریان کانال)
  • HEC-RAS (نرم‌افزار تحلیل جریان کانال)
  • Primavera (نرم‌افزار مدیریت و کنترل پروژه)
  • MS Project (نرم‌افزار مدیریت و کنترل پروژه)
  • Minitab (نرم‌افزار کنترل کیفیت آماری)
  • SAS (نرم‌افزار کنترل کیفیت آماری)

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.

دکتر آریا الستی استاد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف در معرفی این علم می‌گوید:«علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت می‌پردازد. اما مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک علاوه بر علم 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 سیستم‌های دینامیکی و استاتیکی است.»

دکتر محمد دورعلی یکی دیگر از اساتید مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف نیز در معرفی این رشته می‌گوید:

«رشته مهندسی مکانیک را شاید بتوان از نقطه‌نظر تنوع موضوعات تحت پوشش، جامع‌ترین رشته مهندسی به شمار آورد. چون رشته مهندسی مکانیک در برگیرنده تمامی علوم و فنونی است که با تولید ، تبدیل و استفاده از انرژی، ایجاد و تبدیل حرکت و انجام کار، تولید و ساخت قطعات و ماشین‌آلات و به کارگیری مواد مختلف در ساخت آنها و همچنین طراحی و کنترل سیستم‌های مکانیکی، حرارتی و سیالاتی مرتبط می‌باشد.

به عبارت دیگر محاسبات فنی، مدلسازی و شبیه‌سازی ، طراحی و تهیه نقشه‌ها ، تدوین روش ساخت ، تولید و آزمایش تمامی ماشین‌آلات و تاسیسات موجود در دنیا ، با تکیه بر توانایی‌های مهندسان مکانیک انجام می‌گیرد.»

گرایش‌های مقطع لیسانس

رشته مهندسی مکانیک دارای سه گرایش «طراحی جامدات ، حرارت و سیالات، ساخت و تولید» در مقطع لیسانس می‌باشد که البته دانشگاه صنعتی شریف دارای گرایشهای دیگری نیز هست.

در شروع آموزش مهندسی در ایران ، مهندسی مکانیک با برق یکی بود و «الکترومکانیک» نامیده می‌شد. اما این دو رشته حدود ۴۵ سال پیش از هم جدا شدند و به مرور رشته‌های دیگری مانند مهندسی شیمی و مواد نیز از مهندسی مکانیک جدا شد و مهندسی مکانیک به عنوان رشته مهندسی مکانیک عمومی ارائه گردید. ولی با پیشرفت صنعت و نیاز صنایع به تخصص‌های مختلف در این زمینه، از مهندسی مکانیک عمومی دو گرایش «طراحی جامدات» و «حرارت و سیالات» و بعد از آن «ساخت و تولید» بیرون آمد و بالاخره باید به مهندسی دریا اشاره کرد که هنوز در دانشگاه صنعتی شریف به عنوان یکی از گرایشهای مهندسی مکانیک ارایه می‌شود. ما در این‌جا به معرفی اجمالی هر یک از گرایشهای فوق می‌پردازیم.

الف – گرایش مکانیک در 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.

ب – گرایش مکانیک در حرارت و 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.

ج – گرایش مکانیک در 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.

گرایش مهندسی دریا

یکی از گرایش‌های مهندسی مکانیک که تنها در دانشگاه صنعتی شریف ارائه می‌گردد، مهندسی دریا (کشتی‌سازی) است چرا که در دانشگاههای دیگر از جمله دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه خلیج فارس و دانشگاه سیستان و بلوچستان، مهندسی دریا به عنوان یک رشته مستقل با سه گرایش مهندسی کشتی‌سازی ، مهندسی کشتی و دریانوردی ارائه می‌شود.

اما چرا دانشگاه صنعتی شریف، مهندسی دریا را به عنوان یکی از گرایش‌های مهندسی مکانیک ارائه می‌دهد؟

دکتر الستی در پاسخ‌ به این سوال می‌گوید:

«مهندس دریا گرایش کشتی‌سازی مسائلی از قبیل طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستم‌های پیشرانه (موتور گیربکس) ، پایداری کشتی در مقابل امواج کناری جانبی کشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی) را مطالعه می‌کند که همه این مسائل در گرایش‌های دیگر مکانیک نیز مطرح می‌شود و فقط مهندسی کشتی‌سازی این مسائل را به صورت تخصصی در ارتباط با کشتی و سازه‌های دریایی مثل اسکله‌ها و سکوهای نفتی متحرک مطالعه می‌کند. به عبارت دیگر یک مهندس دریا ، مهندس مکانیکی است که در کاربردهای دریایی مشغول به کار می‌باشد.»

گفتنی است که در دانشگاه صنعتی شریف، رشته مهندسی هوا و فضا نیز در دانشکده مکانیک ارائه می‌گردد و اساتید این دانشکده ، مهندسی هوا و فضا را یکی از گرایش‌های مکانیک به شمار می‌آورند.

آینده شغلی ، بازارکار، درآمد

در حال حاضر دانشجوی توانمند مهندسی مکانیک پس از فارغ‌التحصیلی مشکل کاریابی ندارد چرا که به گفته دکتر دورعلی توسعه سخت‌افزاری و رشد مسایل مهندسی ، گرایش به سمت تولید داخل و ایجاد تکنولوژی تولید تجهیزات و وسایل در داخل کشور و روی آوردن به خدمات مهندسی در داخل کشور به علت محدودیت‌های ارزی و کاهش درآمدهای نفتی، باعث رشد چشمگیر بازارکار مهندسان مکانیک در ایران شده است.

دکتر دورعلی در ادامه می‌گوید:

«یک مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینه‌های مختلفی فعالیت می‌کند که از جمله آنها 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 مکانیکی نیروگاههای فسیلی، اتمی ، خورشیدی ، بادی و آبی.
  • طراحی و ساخت تجهیزات و سیستم‌های انتقال و تصفیه آب، سیستم‌های مکانیکی و کنترلی پالایشگاهها و کارخانجات شیمیایی.
  • طراحی و ساخت تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمانها و اماکن، بالابرها و آسانسورها و سیستم‌های حمل و نقل.
  • ساخت ماشین‌آلات تغلیظ و بازیافت مواد مثل کارخانجات قند، کاغذسازی ، سیمان ، نساجی ، نمک و کنسانتره .
  • 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 به عنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک‌ها ، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللی فعالیت بکند.»

دکتر الستی نیز در این زمینه می‌گوید:

«در همه جای دنیا یک فارغ‌التحصیل مهندسی مکانیک مثل یک موم خام است که دانش کافی دارد و در هر زمینه‌ای که کار کند می‌تواند در آن زمینه متخصص بشود.

برای مثال می‌تواند در تحلیل و طراحی خودرو، در طراحی و ساخت ماشین‌های ابزار و حتی در تدوین و تولید برنامه‌های کامپیوتری فعالیت بکند. یعنی رشته مکانیک زمینه کار و زمینه انتخاب بسیار گسترده‌ای را در مقابل فارغ‌التحصیلان این رشته قرار می‌دهد.»

دکتر قرشی نیز در مورد فرصت‌های شغلی، گرایش مهندسی دریا می‌گوید:

«بدون شک چون مهندسی دریا نسبت به گرایش‌های دیگر رشته مکانیک تخصصی‌تر است، فرصت‌های شغلی آن نیز محدودتر می‌باشد اما با این وجود فارغ‌التحصیلان این گرایش می‌توانند در کارخانه‌های کشتی‌سازی کشور مثل کارخانه کشتی‌سازی «صدرا» در بوشهر ، کارخانه «نکا» در شمال و «اروندان» در خلیج فارس مشغول به کار گردند و یا در سازمان بنادر و کشتی‌رانی وظیفه ساخت سکوهای شناور را بر عهده بگیرند.»

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه

«مکانیک بهشت ریاضیات است.» این جمله زیبا از «لئونارد اولر» ریاضی‌دان بزرگ سوئیسی، بیانگر ارتباط تنگاتنگ ریاضیات با مکانیک است. در واقع مهندسی مکانیک بخصوص در گرایش حرارت و سیالات از مباحث و مسایل ریاضی بسیار استفاده می‌کند. از سوی دیگر همان‌طور که پیش از این گفتیم مکانیک بخشی از علم فیزیک است و حتی دانش‌آموزان دوره متوسطه نیز با علم مکانیک در کتاب فیزیک خود آشنا می‌شوند و این علم بخصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. به همین دلیل دانشجوی مهندسی مکانیک باید در دو درس ریاضی و فیزیک قوی بوده و همچنین از هوش، استعداد و قدرت تجسم خوبی برخوردار باشد.

دکتر الستی در مورد توانایی‌های لازم برای دانشجوی این رشته می‌گوید:

«فعالیت در رشته مهندسی مکانیک بسیار متنوع است و در نتیجه هم دانشجوی علاقه‌مند به کارهای تئوریک می‌تواند جذب این رشته شده و در بخش‌های نظری و تئوری فعالیت کند و هم دانشجوی خلاق و علاقه‌مند به طراحی و ساخت وسایل و دستگاههای مختلف می‌تواند این رشته را انتخاب نماید. اما بدون شک یک مهندس مکانیک موفق کسی است که به یاری دو بال علم و عمل پیشرفت کند. به همین خاطر من در دانشگاه ، دانشجویان را تشویق می‌کنم که پروژه‌های تحقیقاتیشان تلفیقی از کار تئوریک و عملی باشد.»

دانشجوی این رشته باید از نظر جسمی آمادگی کار در محیطهای پرجمعیت و کارخانجات دور از شهر را داشته باشد.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر

امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی میسر می‌باشد. در دوره کارشناسی ارشد ۳۲ واحد و در دوره دکترا ۴۸ واحد درسی ارایه می‌گردد.

رشته‌های مشابه و نزدیک به این رشته

رشته مهندسی مکانیک به عنوان جامع‌ترین رشته مهندسی دارای دروس مشترک با اغلب رشته‌های مهندسی دیگر نظیر مهندسی دریا ، مهندسی شیمی، مهندسی هوا فضا و … می‌باشد.

مصاحبه با دانشجوی مشغول به تحصیل

مهندسی مکانیک جامع‌ترین رشته مهندسی است که در آن با اصول اساسی طراحی تمامی سیستمهای محیط پیرامون آشنا می‌شویم . دروس این رشته غالبا کاربردی بوده و در ارتباطی تنگاتنگ با دروس ریاضیات و فیزیک است. دانشجوی این رشته باید فردی خلاق و دارای قدرت تجسم کافی باشد تا بتواند در طراحی مکانیزمها موفق باشد.

وضعیت نیاز کشور به این رشته

دانش مکانیک دانش زندگی است . در هر مجتمع و کارگاه صنعتی نیاز به فارغ‌التحصیلان این رشته امری ضروری و مشهود است و با توجه به حرکتهای صنعتی این چندساله اخیر کشور مهندسین مکانیک بیش از پیش در گرداندن چرخ صنعت دخیل شده‌اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها گشاده است.

نکات تکمیلی

رشته مهندسی مکانیک دارای واحدهایی ملموس و کاربردی است ولی داشتن شناخت کافی نسبت به این رشته قبل از انتخاب آن ضروری است. اغلب واحدهای این رشته دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسم فیزیکی هستند که منجر به سخت‌شدن این واحدها می‌شوند. ضمنا واحدهای کارگاهی و فعالیت در واحدهای تولیدی نیز از ویژگی‌های این رشته می‌باشد که داوطلبان آن را با محیطهای صنعتی آشنا کرده و پیوند می‌زند.

 

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا