فروع هندسة الميكانيك من الناحية الفنية، فإن الهندسة الميكانيكية هي تطبيق مبادئ وتقنيات حل المشكلات الهندسية من التصميم إلى التصنيع إلى السوق ومن ثم لأي شخص.فروع هندسة الميكانيك كثيرة ومتفرعة
ولكن قبل معرفتها لزم التنويه إلى أنه يقوم المهندسون الميكانيكيون بتحليل عملهم باستخدام مبادئ الحركة والطاقة والقوة وذلك لضمان عمل التصميمات بأمان وكفاءة وموثوقية، وكل ذلك بتكلفة تنافسية.
دور مهندس الميكانيك فى استخدام التقنيات
المهندسون الميكانيكيون يصنعون فرقًا كبيرا من دوره تسهيل استخدام الأشياء وذلك لأن وظائف الهندسة الميكانيكية تركز على إنشاء تقنيات لتلبية الاحتياجات الانسانية ولكن إذا نظرنا إلى الناحية العملية كل منتج أو خدمة في الحياة الحديثة ربما تم لمسها بطريقة ما من قبل مهندس ميكانيكي لمساعدة البشرية.
يتضمن ذلك حل مشاكل اليوم وإيجاد حلول مستقبلية في مجالات الرعاية الصحية والطاقة والنقل والجوع في العالم واستكشاف الفضاء وتغير المناخ وغير ذلك.
كونك متأصلًا في العديد من التحديات والابتكارات في العديد من المجالات يعني أن تعليم الهندسة الميكانيكية متعدد الاستخدامات لتلبية هذا الطلب الواسع، فقد يصمم المهندسون الميكانيكيون مكونًا أو آلة أو نظامًا أو عملية يتراوح هذا من المايكرو إلى الجزئي، من أكبر الأنظمة مثل السيارات والأقمار الصناعية إلى أصغر المكونات مثل أجهزة الاستشعار والمفاتيح ففي الواقع، أي شيء يحتاج إلى تصنيع او به أجزاء متحركة يحتاج إلى خبرة مهندس ميكانيكي.
ماذا يفعل المهندسون الميكانيكيون
- تجمع الهندسة الميكانيكية بين الإبداع والمعرفة والأدوات التحليلية لإكمال المهمة الصعبة المتمثلة في تشكيل فكرة إلى واقع محسوس وملموس.
- يحدث هذا التحول على المستوى الشخصي، ويؤثر على حياة البشر على مستوى يمكننا الوصول إليه ولمسه مثل الأطراف الاصطناعية الآلية
- ويحدث ذلك أيضا على المستوى المحلي، ويؤثر على الأشخاص في المساحات على مستوى المجتمع، كما هو الحال مع الشبكات الصغيرة المترابطة الرشيقة
- ويحدث ذلك على نطاقات أكبر كما هو الحال مع أنظمة الطاقة المتقدمة من خلال الهندسة التي تعمل على مستوى الدولة أو في جميع أنحاء العالم.
- يتمتع المهندسون الميكانيكيون بمجموعة هائلة من الفرص ويعكس تعليمهم اتساع نطاق الموضوعات ولكن يركز الطلاب على مجال واحد مع تعزيز مهارات التحليل وحل المشكلات التي تنطبق على أي حالة هندسية.
فروع هندسة الميكانيك
تشمل التخصصات في الهندسة الميكانيكية على سبيل المثال لا الحصر:
- الصوتيات
- الفضاء
- السيارات
- الأنظمة المستقلة
- التكنولوجيا الحيوية
- المركبات
- التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)
- أنظمة التحكم
- الأمن الإلكتروني
- تصميم
- طاقة
- بيئة العمل
- صحة الإنسان
- التصنيع والتصنيع الإضافي
- علم الميكانيكا
- تقنية النانو
- تخطيط الإنتاج
- علم الروبوتات
- تحليل هيكلي
شكلت التكنولوجيا نفسها أيضًا كيفية عمل المهندسين الميكانيكيين وعملت على تنمية مجموعة الأدوات بقوة كبيرة في العقود الأخيرة للهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) هو مصطلح شامل يغطي كل شيء من تقنيات نموذجية إلى التصنيع بمساعدة الكمبيوتر، بما في ذلك تحليل العناصر المحدودة (FEA) وديناميات السوائل الحسابية (CFD). لقد وسعت هذه الأدوات وغيرها آفاق الهندسة الميكانيكية.
مجالات العمل للمهندس الميكانيكى
يعتمد المجتمع على الهندسة الميكانيكية وعلى الحاجة إلى هذه الخبرة الكبيرة في العديد من المجالات وعلى هذا النحو، لا يوجد حد حقيقي للمهندس الميكانيكي الجديد.
حيث ان الوظائف مطلوبة دائمًا، لا سيما في صناعات السيارات والفضاء والإلكترونيات والتكنولوجيا الحيوية والطاقة وفيما يلي مجموعة من مجالات الهندسة الميكانيكية
- في الإحصائيات يركز البحث على كيفية انتقال القوى إلى الهيكل وعبره بمجرد أن يبدأ النظام في الحركة،
ينظر المهندسون الميكانيكيون إلى الديناميكيات أو ما هي السرعات والتسارع والقوى الناتجة ثم تدرس الحركية كيف تتصرف الآلية أثناء تحركها خلال نطاق حركتها.
- علم المواد يتعمق علم المواد في تحديد أفضل المواد للتطبيقات المختلفة جزء من ذلك هو قوة المواد – اختبار أحمال الدعم والصلابة والهشاشة وغيرها من الخصائص – وهو أمر ضروري للعديد من مواد البناء والسيارات والمواد الطبية.
- ميكانيكا الموائع والتي لها أيضًا مجموعة متنوعة من التطبيقات تبحث في العديد من الخصائص بما في ذلك انخفاض الضغط من تدفق السوائل وقوى السحب الديناميكي الهوائي.
- التصنيع خطوة مهمة في الهندسة الميكانيكية في هذا المجال يبحث الباحثون عن أفضل العمليات لجعل التصنيع أكثر كفاءة تركز الأساليب المعملية على تحسين كيفية قياس منتجات وعمليات الهندسة الحرارية والميكانيكية.
- وبالمثل يطور عمليات تصميم الماكينة على نطاق المعدات بينما تركز الهندسة الكهربائية على الدوائر تنتج كل هذه المعدات اهتزازات وهو مجال آخر من مجالات الهندسة الميكانيكية يدرس فيه الباحثون كيفية التنبؤ بالاهتزازات والتحكم فيها.
المهارات التي يحتاجها المهندسون الميكانيكيون
جوهر الهندسة هو حل المشكلات وبالرغم من ذلك فإنه مع جوهرها تتطلب الهندسة الميكانيكية أيضًا
- إبداعًا تطبيقيًا “تدريب عملي على فهم العمل المتضمن “
- مهارات شخصية قوية مثل التواصل، والقيادة، وإدارة الصراع.
- أما إنشاء المنتج ما هو إلا جزء من المعادلة.
- مع ذلك فإن معرفة كيفية العمل مع الأشخاص والأفكار والبيانات والاقتصاد يجعلك حقا مهندسًا ميكانيكيًا.
المهام التي يقوم بها المهندسون الميكانيكيون
تتطلب الوظائف في الهندسة الميكانيكية مجموعة متنوعة من المهام منها علي سبيل المثال:
- التصميم النظري
- التحليلات
- العروض التقديمية وكتابة التقارير
- العمل الجماعي متعدد التخصصات
- الهندسة المتزامنة
- قياس المنافسة
- إدارة مشروع
- النماذج
- اختبارات
- قياسات
- تفسير البيانات
- التصميم التنموي
- بحث
- التحليل (FEA و CFD)
- العمل مع الموردين
- مبيعات
- مستشار
- خدمة العملاء
مستقبل الهندسة الميكانيكية
- فتحت التوسعات في المواد والأدوات التحليلية آفاقًا جديدة للمهندسين الميكانيكيين فلقد وسعت تقنية النانو وهندسة المواد والتكنولوجيا الحيوية والمركبات وديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) والهندسة الصوتية مجالات عديدة في الهندسة الميكانيكية.
- تعتبر المركبات من المجالات الأخرى التي يسمح فيها التلاعب بالمواد بفرص تصنيع جديدة من خلال الجمع بين المواد ذات الخصائص المختلفة بطرق مبتكرة علاوة علي ذلك يمكن استخدام أفضل ما في كل مادة وإيجاد حلول جديدة.
- يمنح CFD المهندسين الميكانيكيين الفرصة لدراسة تدفقات السوائل المعقدة التي يتم تحليلها باستخدام الخوارزميات هذا يسمح ايضا بنمذجة المواقف التي كانت مستحيلة في السابق
- تقوم الهندسة الصوتية بفحص الاهتزازات والصوت، مما يتيح الفرصة لتقليل الضوضاء في الأجهزة وزيادة الكفاءة في كل شيء من التكنولوجيا الحيوية إلى الهندسة المعمارية.
بالإضافة إلى ذلك، يعد الراتب المبدئي للهندسة الميكانيكية من أعلى الرواتب في جميع المهن الهندسية فكلما زاد التدريب الذي يتلقاه المهندس الميكانيكي زاد الراتب الذي يمكن أن يتوقعه وكلما كان المهندس الميكانيكي أكثر مهارة زادت قدرته على التفاوض على راتبه
وقبل أن نتحدث عن الوظائف الثلاث الأولى لأعلى راتب مهندس ميكانيكي، يجب عليك أولاً فهم ومراجعة ما هو متوقع منك بمجرد تعيينك في شركة وكيفية تطوير مهاراتك بحيث يأخذك مسار حياتك المهنية في الهندسة الميكانيكية إلى أعلى المستويات.
واجبات ومسؤوليات مهندس ميكانيكي
لبناء مهنة هندسة ميكانيكية هناك بعض الواجبات
والمسؤوليات الأكثر شيوعًا التي تتوقع العديد من الشركات أن يواجهها مهندسي الميكانيكا خلال يوم عمل عادي.
- إجراء مهام بحثية
- بناء واختبار الأجهزة والأدوات الميكانيكية
- تصميم وتطوير الأنظمة الميكانيكية
- وفهم كيفية عمل معدات وآلات التصنيع.
وفي الختام الوظائف الثلاث الأولى لأعلى راتب مهندس ميكانيكي
للتوضيح يعتمد راتب بدء الهندسة الميكانيكية أيضًا على الموقع أو البلد الذي تقيم فيه وفقًا للإحصاءات تتمتع ألاسكا بالمناصب الأعلى رواتبًا تليها مقاطعة كولومبيا وهم كالاتي:
- مهندس تصميم ميكانيكي
- مهندس ميكانيكي أول
- كبير مهندسي العمليات الميكانيكية
مقالات مميزه: