گرایش های مهندسی مکانیک
رشته مهندسی مکانیک | معرفی گرایش ها، حقوق و درآمد و بازار کار + فیلم آموزش رایگان
در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشته‌های دانشگاهی مجله، به رشته مهندسی مکانیک می‌پردازیم و سعی می‌کنیم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته مهندسی باید در آنها پایه‌ای قوی‌تر داشت، گرایش‌های آن، بررسی فرصت های استخدام مهندس مکانیک و سایر موارد مرتبط را بررسی کنیم.
رشته مهندسی مکانیک مناسب چه کسانی است؟
مهندسی مکانیک به واقع، شکل عملی کاربرد اصول فیزیکی علم مکانیک است. علم مکانیک به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها بر اساس مفاهیم بنیادی علم فیزیک و ابزار آن یعنی ریاضی می‌پردازد و عموماً در سه حوزه مکانیک کلاسیک (نیوتنی)، مکانیک کوانتوم و مکانیک نسبیت مطالعه می‌شود.
در حقیقت، مهندسی مکانیک بستری برای پیاده‌سازی اصول فیزیکی علم مکانیک و کاربرد آن در صنعت روز با در نظر گرفتن ملاحظات تئوری، عملی و اقتصادی است و عمده توجه آن روی مکانیک کلاسیک قرار دارد. برای اینکه متوجه شوید که آیا مهندسی مکانیک رشته مناسبی برای شما است؟ می‌توانید از انواع تست شخصیت شناسی کمک بگیرید.
مهندسی مکانیک طیف وسیعی از موضوعات را پوشش می‌دهد و علوم و فنونی را در بر می‌گیرد که با تولید، تبدیل و استفاده از انرژی، ایجاد و تبدیل حرکت و انجام کار، تولید و ساخت قطعات و ماشینآلات، به‌کارگیری مواد مختلف در ساخت ماشینآلات و همچنین طراحی و کنترل سیستمهای مکانیکی، حرارتی و سیالاتی مرتبط هستند.
مهندسی مکانیک حتی در رشته‌های مهندسی دیگر نیز کاربرد فراوانی دارد. برای مثال، در مهندسی برق توربین‌ها هستند که برق نیروگاه‌ها را تولید می‌کنند و طراحی و تحلیل این توربین‌ها از وظایف مهندسان مکانیک است.
از مهم‌ترین دستاوردها و جایگاه این رشته در دنیا می‌توان به انواع محاسبات و تحلیل‌های فنی، انواع مدلسازی و شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری و تجربی، طراحی و تهیه نقشه‌های ساخت، تدوین روش و استاندارهای ساخت، تولید و آزمایش تمامی ماشینآلات، سازه‌ها و… اشاره کرد.
این رشته برای افرادی مناسب است که علاقه‌مند به فیزیک و ریاضی بوده و از هوش و قدرت تجسمی خوبی نیز برخوردار باشند. به‌صورت جزئی‌تر می‌توان گفت یک مهندس مکانیک باید به مباحثی همچون محاسبات نیرو، گشتاور، تغییر طول، انرژی، سرعت، شتاب، دما، حرارت و غیره علاقه داشته باشد تا بتواند آنها را برای طراحی و ساخت ماشینآلات و قطعات مرتبط به این موارد به کار بندد.
از جمله ماشین‌آلاتی که مهندسان مکانیک در طراحی، ساخت و نگهداری‌شان نقشی موثر را ایفا می‌کنند، می‌توان به انواع لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی، تجهیزات مکانیکی انواع نیروگاه‌ها، تجهیزات سیستمهای انتقال و تصفیه آب، سیستمهای مکانیکی و کنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی، تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمانها، آسانسورها، سیستمهای حمل و نقل، انواع ماشینآلات تغلیظ و بازیافت و غیره اشاره کرد. در عین حال، مهندسان مکانیک در طراحی و ساخت بازوهای مکانیکی و سیستمهای تولید، تجهیزات دفاعی مانند تانک، موشک، پهپاد، زیر دریایی، اژدر و پلهای متحرک نیز نقش ایفا می‌کنند.
علاوه بر دانش فنی، با توجه به ماهیت کارهای رشته مهندسی مکانیک، نیاز است شخص حس مسئولیت‌پذیری، قدرت ریسک‌‌پذیری، قدرت مدیریت بحران و روحیه انجام کار گروهی را نیز دارا باشد. به‌عنوان مثال، یک مهندس مکانیک در یک شرکت تاسیساتی هنگام طراحی یک مبدل حرارتی باید به مواردی که در ادامه آمده‌اند اشراف داشته باشد: اصول سیالات و انتقال حرارت، شبیه‌سازی نرم‌افزاری مبدل، آشنایی با کدها و استانداردهای مربوطه، آشنایی با تئوری مکانیک جامدات مخازن تحت فشار و تحلیل‌های جامداتی مربوطه، آشنایی با نحوه مدلسازی و نقشه‌گیری جهت ساخت، آشنایی با محدودیت‌های تولیدی و استانداردهای کارخانه‌ای و محلی حاکم بر شرکت مربوطه.
همچنین، چنین فردی لازم است دارای قدرت ریسک و اعتماد به نفس در به ثمر نشاندن طرح از مرحله ایده تا مرحله ساخت باشد و بتواند اجرای آن را نیز رهبری کند.
کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی مکانیک بیشتر کاربرد دارند؟
در این رابطه باید گفت، مباحث حساب دیفرانسیل و انتگرال، هندسه، فیزیک و تا حدودی درس ریاضیات گسسته بیشترین سهم را در پوشش مفاهیم مرتبط به رشته مهندسی مکانیک دارند؛ در ادامه مواردی که ذکر شدند را به شکلی مشروح‌تر آورده‌ایم:
مباحث حساب دیفرانسیل و انتگرال (حد، مشتق و خصوصاً انتگرال) به عنوان ابزار اصلی در فهم دروسی مثل محاسبات عددی، استاتیک، دینامیک، مکانیک سیالات، ارتعاشات مکانیکی و… کاربرد دارند. هندسه نیز در بحث تجسم فضایی قطعات، خصوصاً در نقشه‌کشی صنعتی، آنالیز و حسابان بردارها و درس استاتیک نقش کلیدی ایفا می‌کند. مباحث ریاضیات گسسته در بخش الگوریتم‌نویسی و کدنویسی تا حدودی کاربرد دارند.
اما در این بین درس فیزیک (از فیزیک نور که در تحلیل تجربی تنش کاربرد دارد تا فیزیک نوین در صنایع نانو و هسته‌ای) ستون اصلی دروس مهندسی مکانیک را تشکیل می‌دهد. هریک از مباحث فیزیک خود به عنوان یک کتاب در مهندسی مکانیک مطالعه می‌شوند. به عنوان مثال:
- بخش ترمودینامیک: ترمودینامیک
- بخش گرما: (+) فیلم آموزش انتقال حرارت
- بخش فشار: (+) فیلم آموزش مکانیک سیالات
- بخش دینامیک و حرکت: دینامیک
- بخش تعادل: استاتیک
- بخش انرژی: روشهای انرژی
- بخش حرکت نوسانی و امواج: ارتعاشات مکانیکی
- بخش الکتریسته جاری: مبانی مهندسی برق
- و …
گرایش‌های رشته مهندسی مکانیک برای ادامه تحصیل چه هستند؟
گرایش‌های مقطع کارشناسی رشته مهندسی مکانیک عبارتند از:
- مکانیک در طراحی جامدات: طراحی انواع مکانیزم‌ها و ماشینآلات صنعتی از نظر جامداتی، دینامیکی و ارتعاشاتی
- مکانیک در حرارت و سیالات: طراحی انواع سیستمهای انتقال انرژی و جرم از نظر سیالاتی، ترمودینامکی و انتقال حرارتی
- مکانیک در ساخت و تولید: ساخت و تولید انواع ماشین آلات صنعتی با به کار بردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته‌گری، جوشکاری، فرم دادن فلزات و غیره
- تاسیسات حرارتی و برودتی: طراحی سیستمهای حرارتی، سردخانه‌ای، تهویه مطبوع و غیره
- مکانیک خودرو: طراحی، تعمیر و نگهداری انواع قطعات خودرو؛ مکانیک نیروگاه شامل طراحی و تعمیر و نگهداری انواع نیروگاه‌ها
گرایش‌های مقطع کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی مکانیک نیز عبارتند از:
- گرایش طراحی کاربردی (ادامه گرایش طراحی جامدات)
- گرایش تبدیل انرژی (ادامه گرایش حرارت و سیالات)
- گرایش ساخت و تولید (ادامه گرایش ساخت و تولید)
- گرایش مهندسی پزشکی–بیومکانیک: طراحی و ساخت تجهیزات و مواد لوازم پزشکی، ایمپلنت‌ها، اورتزها و پروتزهای مناسب و سازگار با بدن موجود زنده
- گرایش سیستم محرکه خودرو: طراحی بهینه موتور برای کاهش مصرف سوخت و بهبود پارامترهای عملکردی موتور نظیر توان و گشتاور
- گرایش سیستمهای تعلیق ترمز و فرمان: طراحی کارآمد خودرو از جنبه‌های فرمان‌پذیری، قابلیت کنترل، پایداری و جذب ارتعاشات و نوسانات جاده
- گرایش سازه بدنه خودرو: طراحی خودروهایی با عملکرد بهتر در تصادفات، کمترین مقاومت در مقابل جریان هوا و همچنین مواد بکار رفته در ساخت بدنه خودرو
- سیستمهای انرژی و محیط زیست: طراحی سیستمهای بهینه مصرف سوخت بر اساس معیارهای اقتصادی
- مهندسی هسته‌ای: طراحی و استفاده از انرژی هسته‌ای، شامل سه گرایش پرتوپزشکی، طراحی راکتور و چرخ سوخت
- مهندسی دریا: شامل طراحی کشتی و سازه‌های دریایی (مثل اسکله‌ها و سکوهای نفتی متحرک)، سیستمهای موتور گیربکس، پایداری کشتی در مقابل امواج جانبی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی)
- مکاترونیک: گرایش مکاترونیک (مهندسی مکانیک-الکترونیک) ترکیب سه رشته مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است. در این رشته رسیدن به نگاهی یکپارچه برای سیستمهای متشکل از اجزای مکانیکی، الکترونیکی، کنترلی و نرم‌افزاری دنبال می‌شود. به عبارت دیگر، ایجاد و استفاده از ارتباط داخلیِ میان رشته‌های مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازی با هدف به خدمت‌گیری یک نمایه از کنترلِ پیشرفته در سیستمهای ترکیبی، اصلی‌ترین رسالت مکاترونیک است که می‌تواند در نهایت باعث رسیدن به سیستمهای ساده‌تر، ارزان‌تر، راحت‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود.
مهم‌ترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی مکانیک چه هستند؟
دروس مهم مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک عبارت هستند از:
- (+) ریاضی مهندسی
- استاتیک
- (+) دینامیک
- (+) مقاومت مصالح
- طراحی اجزای ماشین: (+) آموزش استراتژی حل مساله در طراحی اجزا ماشین ۱ (+) و آموزش طراحی اجزا ۲ – استراتژی حل مسأله با حل نمونه سوال
- (+) مکانیک سیالات
- (+) ترمودینامیک
- (+) انتقال حرارت
- (+) ارتعاشات مکانیکی
- (+) کنترل اتوماتیک
- (+) دینامیک ماشین
- توربوماشین
- موتورهای احتراق داخلی
- (+) حرارت مرکزی و تهویه مطبوع
- مکانیک مواد مرکب
دروس مهم مقطع کارشناسی ارشد و دکتری نیز به شرح زیر هستند:
- (+) ریاضی مهندسی پیشرفته و عالی
- مکانیک محیط‌های پیوسته
- مکانیک سیالات پیشرفته
- (+) ترمودینامیک آماری
- (+) روشهای تست‌های غیر مخرب (NDT)
- (+) انتقال حرارت در جریان‌های دوفازی
- (+) آیرودینامیک پیشرفته 1 و 2
- دینامیک گاز پیشرفته
- جریان سیال غیر نیوتنی
- دینامیک پیشرفته
- ارتعاشات پیشرفته
- ارتعاشات اتفاقی
- (+) کنترل پیشرفته
- تئوری الاستیسیته پیشرفته
- (+) تئوری صفحه و پوسته
- خزش، خستگی و شکست
- تئوری پلاستیسیته
- ارتعاشات غیرخطی
- (+) کنترل بهینه
- روشهای انرژی
- (+) طراحی مکانیزم‌های پیشرفته
فارغ التحصیلان رشته مهندسی مکانیک در چه کارها و صنایعی می‌توانند شاغل شوند؟
فارغ‌التحصیل رشته مهندسی مکانیک، می‌تواند به عنوان مهندس طراح، مهندس ناظر و کنترل کیفی در صنایع و سازمان‌های وابسته‌ای که در ادامه آمده‌اند، مشغول به کار شود.
- صنایع خودروسازی (بحث طراحی جامداتی و سیالاتی خودرو)
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی (خصوصاً بخش طراحی مبدل و پایپینگ)
- صنایع نیروگاهی (بخش طراحی مبدل، طراحی توربو ماشین، آنالیز ارتعاشات و بحث شکست و خستگی)
- صنایع دفاعی (طراحی و تحلیل‌های جامداتی، دینامیک و ارتعاشاتی، سیالاتی، انتقال حرارتی)
- شرکت‌های تهویه مطبوع (خصوصاً طراحی مبدل، طراحی استراکچر دستگاهها و تحلیل‌های انتقال حرارتی)
- سیستمهای انتقال و تصفیه آب (خصوصاً مباحث مکانیک سیالاتی)
- تولید قطعه، نقشه‌کشی، تحلیل جامداتی و تحلیل سیالاتی در انواع کارخانجات صنعتی به اقتضا نوع کاربری، مانند کارخانه‌های تولید سیمان، روغن، آسفالت، نساجی، نمک، شرکت‌های استخراج سنگ‌های معدنی و غیره
- کارشناس و مشاور فنی برخی بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت بر امور بین‌المللی
- شرکت‌های رباتیک و تولید انواع مکانیزم‌های صنعتی (خصوصاً مباحث دینامیک و کنترل)
- پژوهشکده‌های فضایی (طراحی و ساخت ماهواره، موشک، پهپاد و غیره
بازار کار رشته مهندسی مکانیک به چه صورت است؟
در همه جای دنیا دانش مکانیک، دانش زندگی است. در هر مجتمع و کارگاه صنعتی نیاز به فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی مکانیک امری ضروری و مشهود است و با توجه به حرکتهای صنعتی چندساله اخیر کشور، مهندسین مکانیک بیش از پیش در گرداندن چرخ صنعت دخیل شده‌اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها گشاده است. این امر خصوصاً در کشورهای در حال توسعه بیشتر نیز مورد توجه قرار می‌گیرد.
از نظر پلن مالی هم می‌توان گفت، بسته به شرایط مختلف کاری (بر اساس اطلاعات سال ۱۳۹۸) درآمد یک مهندس مکانیک به عنوان کارمند، بین ۴ الی ۱۵ میلیون تومان متغیر است. البته در شرایط کار آزاد، سطح درآمد به مراتب بالاتر از آنچه ذکر شد قرار دارد.
برای ورود به بازار کار، علاوه بر آشنایی با مهارت‌های تخصصی رشته مورد نظر باید با سایر مهارت‌های فردی هم آشنایی داشته باشید. در حقیقت، این مهارت‌های فردی هستند که یک شخص را از میان رقبا متمایز می‌کنند و سبب موفقیت او در زمینه‌ها و موقعیت‌های شغلی می‌شوند. پیشنهاد می‌شود برای آشنایی بیشتر با بازار کار حتما سری به رویدادهای نمایشگاه کار بزنید.
چنین مهارت‌هایی سبب تعامل بهتر فرد در سازمان و محیط‌های کاری خواهد شد و به طور معمول با نام «مهارت‌های نرم» از آن نام می‌برند. به همین دلیل، برای یادگیری مهارت‌های فردی، مشاهده مجموعه فیلمهای آموزش توسعه مهارت فردی پیشنهاد می‌شود که لینک آن در زیر آورده شده است.
امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی مکانیک در داخل ایران چگونه است؟
رشته مهندسی مکانیک در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری برای گرایش‌های طراحی کاربردی، تبدیل انرژی، ساخت و تولید، بیومکانیک، مهندسی دریا، مهندسی هسته‌ای، سیستمهای انرژی و محیط زیست، سیستم محرکه خودرو، سیستمهای تعلیق ترمز و فرمان، سازه بدنه خودرو و مکاترونیک قابل ادامه دادن است.
دانشگاه‌های برتر در رشته مهندسی مکانیک در مقاطع کارشناسی، ارشد و دکتری عبارتند از: دانشگاه تهران، صنعتی شریف، صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تربیت مدرس، علم و صنعت ایران، صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی، صنعتی اصفهان، فردوسی مشهد.
امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی مکانیک در خارج از کشور به چه صورت است؟
عموماً کشورهای کانادا، ایتالیا و آمریکا با دارا بودن سطح بالای کیفیت آموزشی و استفاده از اساتید بسیار مجرب و معتبر، دارای مقبولیت بیشتری برای تحصیل در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد، دکتری و پست دکتری رشته مهندسی مکانیک هستند. البته، کشورهای آلمان (به عنوان قطب اقتصاد و صنعت اروپا)، استرالیا، انگلیس، سوئیس و نیوزلند نیز زمینههای مساعدی از نظر ادامه تحصیل و موقعیت‌های شغلی برای مهندسان مکانیک دارند.
توجه داشته باشید که در بیشتر موارد، برای ادامه تحصیل در خارج از کشور، باید با زبان خارجی کشور مورد نظر و همچنین زبان انگلیسی آشنایی خوبی داشته باشید. علاوه بر این، برای اثبات آشنایی با زبان انگلیسی نیز به شرکت در آزمون‌های بین‌المللی و معتبر زبان خارجی مانند تافل، آیلتس و دولینگو نیاز دارید. برای شروع این مسیر می‌توانید از مجموعه فیلمهای آموزش زبان انگلیسی کمک بگیرید.
دروس دانشگاهی رشته مهندسی مکانیک تا چه میزان نیازهای بازار کار را پاسخگو هستند؟
به تجربه نیز ثابت شده که تمامی مسائل و کتب درسی دانشگاهی برای رشته مهندسی مکانیک با هدف بهره‌گیری در بازار کار تدوین شده‌اند. هر چند که در برخی زمینه‌ها، خصوصاً بخش آشنایی با استانداردها بعضاً کمبودهایی مشاهده می‌شود. با این وجود مطالعه و حل مسائل کتب دانشگاهی، ذهنیت مناسبی را برای طراحی و تحلیل خلاقانه یک مهندس مکانیک در بازار کار فراهم می‌کنند.
چه بسا که یک پروژه صنعتی مصداق واقعی یک مساله کتب درسی باشد. بنابراین گام اول در موفقیت پروژه‌های مهندسی مکانیک، آموزش تئوری قوی مباحث و تکمیل آین آموزش با حل نمونه مسائل و انجام نمونه پروژه‌ها است. همچنین، درک استانداردهای طراحی در زمینههای مختلف صنعتی، جست و جو‌های تخصصی مقالات در مورد یک موضوع خاص و تحلیل‌های نرم‌افزاری مسائل پیچیده واقعی بیش از هر چیز، نیازمند درک عمیق موارد مطرح شده در کتب دانشگاهی هستند.
لذا مطالعه و حل تمرین‌های کتب دانشگاهی رشته مهندسی مکانیک، راهکار اصلی تقویت ایده و ذهنیت مهندسی در اجرای پروژه‌های کاری تلقی می‌شود. علاوه بر این موارد جهت آشنایی بهتر دانشجو با بازار کار و ایجاد ارتباط بین آموخته‌های عموماً تئوریک دانشگاهی و موارد خاص و اجرایی در این بازار، نیاز است مبحث کارآموزی با جدیت بیشتر در انواع کارخانجات و واحدهای صنعتی (حدود 6 ماه) دنبال شود.
گرایش‌های رشته مهندسی مکانیک در کارشناسی ارشد
معرفی رشته مهندسی مکانیک درمقطع کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی ارشد دارای هفت گرایش اصلی است:
1- مهندسی مکانیک – طراحی کاربردی
2- مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی
3- مهندسی مکانیک – ساخت تولید
4- مهندسی مکانیک – بیومکانیک
5- مهندسی مکانیک – سیستم محرکه خودرو
6- مهندسی مکانیک – سیستمهای تعلیق ترمز و فرمان
7- مهندسی مکانیک – سازه بدنه خورد
همچنین فارغ‌التحصیلان مهندسی مکانیک می‌توانند برای دوره کارشناسی ارشد خود ۳ گرایش فرعی مهندسی مکانیک را نیز انتخاب کنند:
– سیستمهای انرژی و محیط زیست
– انرژی هسته‌ای
– مهندسی دریا
توانایی‌های لازم برای داوطلبان رشته مهندسی مکانیک
مکانیک بهشت ریاضیات است. این جمله زیبا از “لئوناردو اولر” ریاضیدان بزرگ سوئیسی بنیان‌گذار ارتباط تنگاتنگ ریاضیات با مکانیک است و همچنین مکانیک بخشی از علم فیزیک است. 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.
یک مهندس مکانیک بنا به مقتضیات رشته خود می‌بایست در محیط‌های تولیدی و در کارخانه‌ها اکثراً مشغول به کار گردد و در نتیجه باید توانایی کار در محیط‌های شلوغ و پرسروصدا و خشن و دور از شهر را داشته باشد.
انواع گرایش های رشته مهندسی مکانیک
-رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی
در گرایش طراحی کاربردی مهندسی مکانیک 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.
– رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
این رشته از مهندسی مکانیک 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.
– رشته مهندس مکانیک گرایش 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.
– مهندسی مکانیک گرایش بیومکانیک
بیومکانیک در واقع کاربرد علم مکانیک در بیولوژی (زیست‌شناسی) می‌باشد و 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.
– رشته مهندسی مکانیک گرایش سیستم محرکه خودرو – سیستمهای تعلیق ترمز و فرمان – سازه بدنه خودرو
در این گرایش از مهندسی مکانیک، 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.
– سیستمهای انرژی و محیط زیست
هدف تربیت متخصصانی برای طراحی سیستمهای بهینه مصرف سوخت بر اساس معیارهای اقتصادی می‌باشد. متخصصان این رشته از مهندسی مکانیک 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.
– مهندسی هسته‌ای
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.
در گرایش 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.
– مهندسی 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.
– گرایش‌های رشته مهندسی مکانیک در مقطع لیسانس
رشته مهندسی مکانیک دارای سه گرایش، طراحی جامدات، حرارت و سیالات و ساخت و تولید در مقطع لیسانس است که گرایش طراحی جامدات مهندسی مکانیک 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 رشته مهندسی مکانیک 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.
-زمینههای اشتغال رشته مهندسی مکانیک
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 رشته مهندسی مکانیک در خارج از کشور
چشم انداز شغلی رشته مهندسی مکانیک در خارج از 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.
زمینه های شغلی رشته مهندسی مکانیک
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.
معرفی رشته مهندسی مکانیک(تمامی گرایش ها)
دیباچه:
“مکانیک؛ یعنی تعمیر خودرو و مهندس مکانیک؛ یعنی فردی با دست‌های آلوده به بنزین یا روغن ماشین! چنین دیدگاهی را می‌توانید در بین تعداد قابل توجهی از عامه مردم و حتی داوطلبان آزمون سراسری بیابید، در حالی که رشته مهندسی مکانیک به جز یک درس تک واحدی، تقریباً هیچ ارتباطی با شغل مکانیکی ماشین ندارد.
البته دانشجویان در این رشته با اصول طراحی و طرز کار مکانیزم‌های مختلف به کار رفته در اتومبیل به طور اصولی و پایه‌ای آشنا می‌شوند اما به تعمیر خودرو نمی‌پردازند. 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 فن شناسی وضعیت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد.
این رشته را شاید بتوان از نقطه نظر 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 درساخت 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 ماشین آلات و تأسیسات موجود در دنیا، با تکیه بر توانایی‌های مهندسین مکانیک انجام می‌گیرد. مهندسی مکانیک دارای گرایش‌های “طراحی جامدات” ، “حرارت و سیالات” ، “ساخت و تولید” و “مهندسی دریا” است.
گرایش حرارت و سیالات:
در گرایش حرارت و سیالات، عوامل مؤثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه می‌شود و اثر عبور سیال بر محیط، مانند نیروهایی که در نتیجه عبور خود در محل ایجاد می‌کند یا طول‌های ناشی از افزایش یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود. به عبارت دیگر دانشجویان این گرایش در زمینه تهویه مطبوع، دستگاههای آب و فاضلاب و گرم‌کننده ساختمانها مطالعه می‌کنند و درباره طراحی نیروگاه‌ها، موتورهای احتراق داخلی و طراحی انواع موتورهای درونسوز اتومبیل آموزش می‌بینند.
درس‌های این رشته در طول تحصیل :
دروس مشترک در گرایش‌های مختلف مهندسی مکانیک:
ریاضیات، فیزیک عمومی، شیمی عمومی، برنامه‌نویسی کامپیوتر، محاسبات عددی، معادلات دیفرانسیل، ریاضی مهندسی، مبانی مهندسی برق، نقشه‌کشی صنعتی، استاتیک، دینامیک، مقاومت مصالح، علم مواد، ترمودینامیک، مکانیک سیالات، طراحی اجزاء، انتقال حرارت، دینامیک ماشین، ارتعاشات مکانیکی، کنترل اتوماتیک.
دروس تخصصی گرایش حرارت و سیالات:
توربوماشین، توربین گاز و موتور جت، موتورهای احتراق داخلی، سوخت و احتراق، نیروگاه، تهویه مطبوع، سیستمهای تبرید و سردخانه، سیستمهای انتقال سیال، کنترل آلودگی محیط زیست.( بسیاری از درس‌های مهندسی مکانیک در گرایش‌های مختلف همراه با آزمایشگاه و کارگاه است.)
گرایش طراحی جامدات:
مهندس طراح جامدات باید تمامی نیروها و گشتاورهایی را که به هر عضو ماشین وارد می‌شود بررسی کرده و بهترین حالت قطعه مورد نظر را برای تمامی آن نیروها و گشتاورها و همچنین برای داشتن بهترین کارایی به دست آورد و کارایی مناسب آن قطعه را در زمان طولانی تضمین کند.
همچنین طراحی سیستم، طراحی ماشین‌های تراش، فرز، چاپ و قسمت‌های تعلیق، سیستمهای انتقال قدرت و دینامیک یک خودرو، توسط مهندسین این گرایش طراحی می‌شود. در ضمن در یک هواپیما قسمت‌های مربوط به فرود، پرواز، کنترل پرواز به نحوی مربوط به طراحی جامدات می‌گردد.
دروس تخصصی گرایش طراحی جامدات:
روشهای تولید و کارگاه، طراحی مکانیزم‌ها، یاتاقان و روغنکاری، روشهای طراحی‌مهندسی، طراحی ماشین‌های ابزار و تولید، طراحی بدنه و شاسی خودرو، طراحی ماشین به کمک کامپیوتر، ساخت به کمک کامپیوتر، رباتیک.
گرایش ساخت و تولید:
یک قطعه باید به چه روشی ساخته شود تا دارای تولیدی سریع، ارزان و همچنین کیفیت مناسب و کارایی مطلوب باشد؟ پاسخ به این سؤال مهم بر عهده مهندسین گرایش ساخت و تولید است. گرایش ساخت و تولید به زمینههای کاربردی مهندسی مکانیک می‌پردازد و مهندس این گرایش در زمینه شکل دادن فلزات، طراحی قالب‌ها و ساخت قطعه‌های گوناگون فعالیت می‌کند.
دروس تخصصی مجموعه ساخت و تولید:
قالب و پرس، ماشین‌های کنترل عددی، اندازه‌گیری، تولید مخصوص، هیدرولیک و پنوماتیک
گرایش مهندسی دریا:
دانشجوی مهندسی دریا گرایش کشتی‌سازی مسائلی از قبیل طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستمهای پیشرانه، پایداری کشتی در مقابل امواج کناری و جانبی کشتی و طراحی سیستمهای مربوط به ناوبری را مطالعه می‌کند. به عبارت دیگر یک مهندس دریا، مهندس مکانیکی است که در کاربردهای دریایی مشغول به کار می‌شود. گفتنی است این گرایش تنها در دانشگاه صنعتی شریف ارائه می‌شود و در دانشگاه‌های دیگر به عنوان یک رشته مجزا مطرح است.
توانایی‌های لازم :
دانشجوی مهندسی مکانیک باید در دو درس ریاضی و فیزیک قوی بوده و همچنین از هوش، استعداد و قدرت تجسم خوبی برخوردار باشد. فعالیت در رشته مهندسی مکانیک بسیار متنوع است و در نتیجه هم دانشجوی علاقه‌مند به کارهای تئوریک می‌تواند جذب این رشته شود 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.
موقعیت شغلی در ایران :
توسعه سخت افزاری 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 بازار کار مهندسین مکانیک در ایران شده است.
یک مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینههای مختلفی فعالیت می‌کند که از جمله آنها می‌توان طراحی و ساخت ماشینآلات و قطعات آنها، طراحی و ساخت تجهیزات مکانیکی نیروگاه‌ها، طراحی و ساخت تجهیزات و سیستمهای انتقال و تصفیه آب، سیستمهای مکانیکی وکنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی، طراحی و ساخت تأسیسات حرارتی و برودتی ساختمانها ، ساخت ماشینآلات تغلیظ و بازیافت مواد مثل کارخانجات قند، کاغذ سازی ، سیمان، نساجی، نمک و کنسانتره، طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی، ساخت تجهیزات دفاعی و ساخت ربات‌ها، بازوهای مکانیکی و سیستمهای تولید را نام برد.
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 کند.