الهندسة الميكانيكية
هي فرع من فروع الهندسة بشكل عام يركز على التصميم والتحليل
وتصنيع الأنظمة الميكانيكية, وهذا التخصص هو الرياضيات للغاية بسبب وجود عمليات
حسابية لبعض الاعمال يتطلب حلها رياضيا قبل التطبيق على ارض الواقع.
مثل أسس حساب التفاضل والتكامل والفيزياء بشكل
خاص أحد أهم الأشياء العظيمة حول الميكانيكية وضرورية إتقانها.
الهندسة هي متعددة الاستخدامات للغاية فيما يمكنك
القيام به, حيث يمكن للطلاب الذين يتخرجون في تخصص الهندسة الميكانيكية الالتحاق في مراكز اصلاح السيارات وبعض اعمال تدفئة وتكييف والعمل ايضا في
انظمة محركات الاحتراق في قطاع الطاقة, وغيرها الكثير إلى جانب المحركات الميكانيكية,
و ان لم يتمكن من العمل من الجيد مشاهدة الفيدهات التي توضح هذه المجالات او
القراءة لبعض المقالات لاكتساب الخبرات وايضا زيادة مستوى اللغة الانجليزية لديك, وعدم
اضاعة الوقت.
الهندسة بشكل
عام لها افرع كثيرة حتى وان كنت مختص في مجال ما فلا بد من المعرفة في امور الهندسيات
الاخرى, على سبيل المثال خذ بعض دروس الهندسة
الكهربائية للتعرف على أساسياتها في الدوائر الكهربائية وربما بعض أساسيات الإلكترونيات,
أيضًا عليك القيام بـ القليل من البرمجة وان تصبح بارعًا في MATLAB
وهو برنامج يتيح لك إنشاء مخططات ورسوم بيانية والقيام بطريقة
حسابية معقدة بخلاف ما يمكن أن تفعله آلة حاسبة الرسوم البيانية الخاصة بك , يمكنك
مشاهدة الامثلة علية من منصة اليوتيوب.
وهناك بعض البرامج الهندسية يجب على
المهندس المعرفة بها لانها تعمل على انجاز الشغل المخصص بطريقة سرعة وواضحة وتتيح
لك تجنب المشاكل.
من هذه البرامج : creo, AutoCAD
وفي القرن الماضي صنفا الميكانيك الفرع الأساسي
والرئيسي للهندسة, لأنه ومن خلال الدراسات التي أجريت في بريطانيا عام 1981 , تبين ان
هندسة الميكانيك تدخل في معظم الاعمال, مثل الأنظمة التي لا تتحرك هذا سيكون مثل النظر إلى القوى
وعزم الدوران في شيء مثل القواعد الذي تحمل جسرًا حيث يتعين عليك تحليل القوى التي
تشعر بها الحزم الفردية بسبب القوى الخارجية ثم الطبقة التالية ستكون ديناميكيات حيث
تنظر إلى الأنظمة التي تتحرك بشكل مشابه لها.
دروس الفيزياء في المدرسة الثانوية
الخاصة بك ، وقوى قوة زخم الحركة المقذوفة وأكثر من ذلك ، ولكن الأمر أكثر انخراطًا
، حيث ينظر إلى حركة أكثر تعقيدًا وتحليلا.
ومن خلال دراسة الهندسة بجامعات أي عند وصولك
السنة الثالثة يصبح هناك انخراط بالهندسة بشكل اكبر, حيث يمكنك إلقاء نظرة على هذه الأنظمة المعقدة
مثل ميكانيكا الموائع وسيوضح هذا المساق خصائص ميكانيكا السوائل مثل الهواء والماء
وهذا جزء جيد في الهندسة وتعتمد علية بشكل كبير.
على سبيل المثال
يمكنك دراسة كيفية تغير ضغط الماء حيث يتدفق عبر مجموعة من الأنابيب في بيئة مغلقة
ومسار مغلق وتتعرف على مبادئ الحل لهذه الخصائص.
وايضا كيفية عمل
تعمل توربينات الرياح ولماذا يتم صنعها بالطريقة
التي تعمل بها ,بحيث تتحرك قدر الإمكان من أي كمية من الرياح ويمكنك تحليل سبب الاختلاف
الأشكال أفضل أو أسوأ ، وإذا كانت الطائرات تهمك يمكنك ذلك حتى
تعلم كيف تتدفق الرياح فوق الجناح لإنتاج قوة هوائية, والتي أيضًا ينطبق
على الديناميكا الهوائية للسيارة والتي إذا تم تحسينها تزيد من مقدار سيرها بتكلفة
اقل.
وهناك مسار ايضا
يسمى الديناميكا الحرارية الذي يتعامل مع العلاقات بين الحرارة وغيرها من أشكال الطاقة
مثل الميكانيكية والكهربائية أو الكيميائية , في هذا المسار ستدرس محرك الاحتراق الذي
ينطبق على سيارات و الطائرات وستتعلم عن هذه المحركات بعمق كبير وترى كيف هي باستمرار
إجراء تعديلات لجعلها أكثر كفاءة.
وتتعلم كيف تم إنشاء أول محرك بخاري
وكيف نستفيد من محطات الطاقة اليوم لإنتاج الطاقة وتشغيلها.
اما بالنسبة للاهتزازات
ستقوم بتحليل الاهتزازات الميكانيكية التي تحدث فيها بجميع انواع الانظمة الميكانيكية
, مثل الطائرات والسيارات والأقمار الصناعية
وأكثر من ذلك التي تتحرك .
ولكنها تحتوي أيضًا
أجزاء مثل المحركات والمحركات التي تتحرك أيضًا بسرعات عالية جدًا وهذا مهم جدا
اجراء حسابات الاهتزاز عليها لضمان بقائها مدة اطول بجودة اكبر.
كما هو الحال في
مباني اليابان التي تم بناؤها هيكليًا لتحمل الرياح العاتية والزلازل القوية من التدمير
من الاهتزازات قوية ، وكان أحد الأشياء التي فعلوها هو وضع شيء يسمى الضبط المثبط الشامل
بالقرب من أعلى المبنى الذي يزن 728 طنًا, وهو شيء تم تصميمه لتقليل الاهتزازات الميكانيكية
التي يمكنها ذلك ينقذ المبنى بالفعل من الدمار أثناء الكوارث الطبيعية.
في عام
1940 انهار جسر تاكوما وما وجدوه بعد ذلك كان حدثت الاهتزازات بسبب التفاعلات بين الجسر
والرياح, استمر في التضخيم حتى انهار.
اما بالنسبة
لهندسة التكييف والتبريد أو HVAC
كما يطلق عليه ثم الميكاترونيك , بشكل عام معظم التصنيع الآن هو من نوع HVAC
بحيث يعطي الاجسام المزيد
من الراحة كما في السيارة .
HVAC (التدفئة والتهوية وتكييف
الهواء) هي التكنولوجيا من الراحة البيئية في الأماكن المغلقة والمركبات. تصميم نظام
التكييف هو sub
discipline
الهندسة الميكانيكية، استنادا إلى مبادئ الديناميكا الحرارية، ميكانيك
السوائل، ونقل الحرارة. يضاف التبريد أحيانا لاختصار الحقل كما HVAC & R أو HVACR، أو يتم إسقاط التهوية كما هو الحال في HACR.
معرفة الديناميكا
الحرارية وتدفق الهواء الآن قد لا يبدو الأمر كذلك ولكن الرؤية كيف تعمل هذه الأنظمة
في الواقع يمكن أن تكون متداخلة بشكل جيد إذن الميكاترونيك, هو مزيج من هندسة الالكترونيات
الميكانيكية وبعض هندسة الكمبيوتر, كمهندس ميكانيكي عندما يتعلق الأمر الروبوتات ستكون
قادرًا على بناء الروبوت هيكليًا والتأكد من أنه قادر على ذلك تحمل قدرًا معينًا من
القوة ولكن مع الميكاترونيك يمكنك الغوص فيه أكثر.
وكمهندس ميكانيكي لديك الكثير من
المرونة ، يمكنك العمل على السيارات ولكن لكي تكون أكثر تحديدًا ، يمكنك العمل عليها
عن طريق تحسين المحرك لجعله أكثر كفاءة يمكنك العمل عليه تعليق السيارة لضمان قدرتها
على التعامل مع قوى السيارة الخاضعة لها.
مثل هل يمكن أن تتعامل مع مطبات
السرعة بسرعة كبيرة أو يمكنك أن تتسبب في حدوث اصطدام, اختبار
وإلقاء نظرة على المواد وشكل السيارة لمعرفة ما يمكن الصمود وكيف سيؤثر ذلك على الشخص
بالداخل, أو ربما يمكنك تحليله كيف يتدفق الهواء فوق أو من خلال السيارة وتحسين الديناميكا
الهوائية, لجعلها الانتقال بشكل أسرع من معرفة دروس السوائل الخاصة بك.
ويمكن حتى تطبيق ذلك على الطائرات
أو الطائرات بدون طيار التي يستطيع المهندس الميكانيكي القيام بها يعمل أيضًا مع مهندسي
الطب الحيوي في أشياء مثل أجزاء الجسم الاصطناعية.
قد تحتاج إلى المساعدة في التأكد
من أن الآلية قوية بما يكفي لفهمها القوى التي سيتعين عليهم تحملها أو ربما قرروا ما
هو أفضل مادة لاستخدام المهندسين الميكانيكيين يمكن أن تعمل أيضًا على بديل أشكال الطاقة,
مثل تلك الموجودة في مزارع الرياح والطاقة الشمسية الكهرومائية وأكثر من ذلك.
العمل على الأقمار الصناعية واستخدام الميكانيكا لتحليل الاهتزازات أثناء الارتفاع التسارع أو يمكنهم استخدام الديناميكا الحرارية لتحليل الاختلافات في درجات الحرارة التي تمر بها الأقمار الصناعية أثناء دورانها في الأرض, يمكنهم العمل على آلات أسلحة الروبوتات والقائمة تطول على هذا النحو.
"المهندسين
الميكانيكيين ليس لديهم حدود "
تعليقات
إرسال تعليق