هدف و ماهیت
مهندسی مکانیک بخشی از علم فیزیک است که با استفاده از مفاهیم پایه‌ی 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 زمینه‌ی فن‌شناسی و صنعت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد. به عبارت دیگر مهندسی مکانیک، رشته‌ی پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر بر روی آن بر عهده‌ی فیزیک است. اما اینکه چگونه سرعت اتومبیل‌های در حال حرکت، کم یا زیاد شود و یا چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده‌ی مکانیک است. علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده‌ی حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت می‌پردازد اما رشته مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز کسب کند. شاید بتوان گفت که رشته مهندسی مکانیک، رشته‌ی تحلیل و طراحی سیستم‌های دینامیکی و استاتیکی است. به عبارت دیگر محاسبات فنی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی طراحی و تهیه‌ی نقشه‌ها، تدوین روش ساخت، تولید و آزمایش تمامی ماشین‌آلات و تاسیسات موجود در دنیا، با تکیه بر توانایی مهندسان مکانیک انجام می‌گیرد.
و در نهایت «سازه‌های هوافضایی» به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر وسایل پرنده می‌پردازد و هدف آن طراحی سازه‌هایی است که علاوه بر استحکام کافی در برابر بارهای آئرودینامیکی و سایر بارهای استاتیکی وارد بر وسایل پرنده، حداقل وزن ممکن را نیز داشته باشند.
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 به خصوص در گرایش حرارت و سیالات از مباحث و مسائل ریاضی بسیار استفاده می‌کند. از سوی دیگر همان‌طور که پیش از این گفتیم مکانیک بخشی از علم فیزیک است و حتی دانش‌آموزان دوره‌ی متوسطه نیز با علم مکانیک در کتاب فیزیک خود آشنا می‌شوند و این علم به خصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. به همین دلیل دانشجوی رشته 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 رشته مهندسی مکانیک شده و در بخش‌های نظری و تئوری فعالیت کند و هم دانشجوی خلاق و علاقه‌مند به طراحی و ساخت وسایل و دستگاه‌های مختلف می‌تواند رشته مهندسی مکانیک 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 در دانشگاه، دانشجویان به پروژه‌های تحقیقاتی که تلفیقی از کار تئوریک و عملی باشد تشویق می‌شوند. دانشجوی رشته مهندسی مکانیک باید از نظر جسمی آمادگی کار در محیط‌های پرجمعیت و کارخانجات دور از شهر را داشته باشد. 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 رشته مهندسی مکانیک دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسم فیزیکی هستند که منجر به سخت شدن این واحدها می‌شوند. ضمناً 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.
توضیح تکمیلی
یکی از گرایش‌های رشته 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 رشته‌ی 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 رشته مهندسی مکانیک ارائه می‌دهد؟
مهندس دریا، گرایش کشتی‌سازی مسائلی از قبیل طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستم‌های پیشرانه (موتور گیربکس)، پایداری کشتی در مقابل امواج کناری و جانبی کشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی) را مطالعه می‌کند که همه‌ی 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.
بدون شک چون مهندسی دریا نسبت به گرایش‌های دیگر رشته مهندسی 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 وظیفه‌ی ساخت سکوهای شناور را بر عهده بگیرند.
رشته‌ی مهندسی علمی کاربردی مکانیک – نیروگاه، گرایشی از مهندسی مکانیک است که تنها در دانشکده‌ی صنعت آب و برق شهید عباسپور وابسته به وزارت نیرو ارائه می‌گردد. این رشته که تلفیقی از مهندسی مکانیک در طراحی سیالات (بیشتر) و مهندسی مکانیک ساخت و تولید(کمتر) است دارای تعهد کار به میزان 2 برابر مدت تحصیل برای فارغ‌التحصیلانش می‌باشد و محتوای این دوره بیشتر جنبه‌ی کارگاهی و عملی دارد تا تئوری و دارای پذیرش از هر دو جنس زن و مرد می‌باشد.
معرفی گرایش‌های رشته مکانیک
در شروع آموزش مهندسی در ایران، مهندسی مکانیک با برق یکی بود و الکترومکانیک نامیده می‌شد. اما این دو رشته حدود 45 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 بعنوان رشته‌ی 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 بعنوان یکی از گرایش‌های مهندسی مکانیک ارائه می‌شود. ما در این‌جا به معرفی اجمالی هر یک از گرایش‌های فوق می‌پردازیم.
مکانیک در طراحی جامدات
گرایش طراحی جامدات به بررسی انواع نیروها، حرکت‌ها و تاثیر آنها بر اجزاء مختلف ماشین می‌پردازد. در واقع مهندس طراحی جامدات با توجه به نیازهای جامعه، دستگاه‌ها و ماشین‌های مختلف را طراحی می‌کند.
هر ماشین از دو قسمت متحرک و ثابت تشکیل شده است. حال بررسی این مطلب که حرکت مورد نیاز ماشین از چه راهی تامین شده و چگونه از منبع تولید به جایگاه مورد استفاده انتقال پیدا کند و بالاخره چگونه از این حرکت استفاده گردد تا بیشترین بازدهی را داشته باشد، در حیطه‌ی وظایف مهندسی طراحی جامدات است. همچنین ابداع و پیش‌بینی دستگاه تنظیم ماشین‌آلات نیز از مسائل مطرح در این گرایش می‌باشد.
در واقع 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 آورده و کارایی مناسب آن قطعه را در زمان طولانی تضمین کند.
طراحی سیستم، طراحی ماشین‌های تراش، فرز، چاپ و قسمت‌های تعلیق، سیستم‌های انتقال قدرت و دینامیک یک خودرو توسط مهندسان این گرایش صورت می‌پذیرد. همچنین در یک هواپیما قسمت‌های مربوط به فرود، پرواز، کنترل پرواز به نحوی مربوط به طراحی جامدات می‌گردد.گرایش طراحی جامدات به طراحی ماشین‌آلات و اجزای آنها، ارتعاشات ماشین‌آلات، دینامیک آنها و کنترل سیستم‌ها می‌پردازد.
گفتنی است که دو گرایش طراحی جامدات و حرارت و سیالات بسیار نزدیک به هم هستند و تنها در 20 واحد درسی با یکدیگر تفاوت دارند. بنابراین فارغ‌التحصیلان آنها نیز توانایی‌های مشترک زیادی دارند.
هدف این گرایش تربیت 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. 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 زمینه‌ی اشتغال و بازارکار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصیل برای دانشجویان محسوس و قابل لمس است.
مکانیک در حرارت و سیالات
همان‌طور که از نام این گرایش پیداست رشته مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات به مبحث حرارت و مسائل مربوط به سیالات می‌پردازد. به عبارت دیگر در رشته مهندسی مکانیک عوامل موثر بر خواص مختلف حرکت سیال به خصوص سیال داغ مطالعه شده و اثر عبور سیال بر محیط محل عبور مانند نیروهایی که در اثر عبور خود در محل ایجاد می‌کند و یا طول‌های ناشی از اثر افزایش و یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود. همچنین از دروس اصلی رشته مهندسی مکانیک می‌توان به مکانیک سیالات اشاره کرد که نیروهای وارد بر جسم متحرک در سیال را بررسی می‌کند.
گرایش حرارت و سیالات به فیزیک حرارت و مکانیک سیالات می‌پردازد و وظیفه‌اش تحلیل و طراحی سیستم‌ها از دیدگاه حرارتی و سیالاتی است. برای مثال در طراحی یک موتور احتراق داخلی، مسائل مربوط به تبدیل حرارت به انرژی، انتقال حرارت، حفظ موتور در حرارت مناسب و سرد نگه‌داشتن موتور توسط یک مهندس مکانیک حرارت و سیالات بررسی می‌شود.
همچنین مسائل مربوط به تاسیسات ساختمان و راکتورها، انتقال آب، نفت و گاز، طراحی نیروگاه‌های مختلف، طراحی توربو ماشین‌ها (ماشین‌های دوار) مثل توربین‌های بخار، توربین‌های گاز و فن‌کوئل‌ها به گرایش سیالات مربوط می‌شود. رشته مهندسی مکانیک در به کاربردن علوم و تکنولوژی مربوط جهت طرح و محاسبه‌ی 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 رشته‌ی 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. 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.
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 نسبتاً خوب و عدم روحیه‌ی تجزیه و تحلیل در مسائل باعث دل‌سردی و از دست دادن انگیزه تحصیل و رکود شدید در تحصیلات خواهد شد.
مکانیک ساخت و تولید
یک قطعه باید به چه روشی ساخته شود تا دارای تولیدی سریع و ارزان و همچنین کیفیت مناسب و وقت و کارایی مطلوب باشد؟
پاسخ به این سوال مهم بر عهده‌ی مهندسان گرایش ساخت و تولید است. چرا که یک مهندس ساخت و تولید به مسائل مربوط به ساخت بهینه و تولید با کیفیت بالا می‌پردازد. در واقع این گرایش بیشتر به مشکلات و معضلات ساخت و تولید می‌پردازد و در نتیجه نسبت به دو گرایش حرارت و سیالات و طراحی جامدات علمی‌تر است و دو گرایش فوق جنبه عملی‌تر دارند.
گرایش ساخت و تولید به زمینه‌های کاربردی مهندسی مکانیک می‌پردازد و مهندس این گرایش در زمینه‌ی شکل دادن فلزات، طراحی قالب‌ها و ساخت قطعه‌های گوناگون فعالیت می‌کند.
هدف، تربیت کارشناسانی است که با به کاربردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته‌گری، جوشکاری، فرم دادن فلزات، طرح کارگاه یا کارخانه‌های تولیدی آماده‌ی کار در زمینه‌ی 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 تولید ماشین‌آلات، طراحی کارگاه و یا کارخانه‌ی 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 نحوه‌ی تولید، طراحی قالب‌های پرس، طراحی قید و بندها، کار و برنامه‌ریزی با ماشین‌های اتوماتیک، اصول کلی و نحوه‌ی کار با ماشین‌های دستی و تعمیر و نصب تمام سرویس‌های صنعتی می‌باشد و درصد نسبتاً 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.
وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی رشد و دکترای تخصصی میسر می‌باشد. در دوره‌ی کارشناسی ارشد 32 واحد و در دوره‌ی دکترا 48 واحد درسی ارائه می‌گردد.
رشته‌های مشابه و نزدیک به این رشته
رشته‌ی مهندسی مکانیک بعنوان جامع‌ترین رشته مهندسی دارای دروس مشترک با اغلب رشته‌های مهندسی دیگر نظیر مهندسی دریا، مهندسی شیمی، مهندسی هوا فضا و … می‌باشد.
آینده‌ی شغلی و بازار کار
درحال حاضر دانشجوی توانمند رشته مهندسی مکانیک پس از فارغ‌التحصیلی مشکل کاریابی ندارد چرا که توسعه‌ی سخت‌افزاری و رشد مسائل 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.
یک فارغ‌التحصیل رشته مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینه‌های مختلفی فعالیت می‌کند که از جمله‌ی 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 تصفیه‌ی آب، سیستم‌های مکانیکی و کنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی.
- طراحی و ساخت تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان‌ها و اماکن، بالابرها و آسانسورها و سیستم‌های حمل‌ونقل.
- ساخت ماشین‌آلات تغلیظ و بازیافت مواد مثل کارخانجات قند، کاغذسازی، سیمان، نساجی، نمک و کنسانتره .
- طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل‌ونقل 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 بعنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللی فعالیت نماید.
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 نماید. یعنی رشته‌ی مکانیک زمینه‌ی کار و زمینه‌ی انتخاب بسیار گسترده‌ای را در مقابل فارغ‌التحصیلان این رشته قرار می‌دهد.
وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر
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 این چند ساله‌ی اخیر کشور، مهندسین مکانیک بیش از پیش در گرداندن چرخ صنعت دخیل شده‌اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها گشاده است.
انتخاب رشته فرآیند پیچیده‌ای است که نیاز به تخصص بالایی دارد. جهت انجام انتخاب رشته‌ی دانشگاهی توسط استاد علی قاسمی با ما تماس بگیرید.