يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال بحث علمي عن الهندسة الميكانيكية ، و مجالات عمل تخصص الهندسة الميكانيكية ، و تخصصات الهندسة الميكانيكية ، و أهمية الهندسة الميكانيكية ، الهندسة الميكانيكية هي فرع من فروع الهندسة الذي يهتم بتصميم، وصناعة، وتركيب، وتشغيل المحركات والآلات، وهو علم يهتم بصناعة أنظمة كبيرة من أجزاء صغيرة، ومن ثم عرضها في الأسواق، ولذلك يجب أن يمتلك المهندس الميكانيكي العديد من المهارات والمعارف، لأن هذا المجال هو الأوسع بالمقارنة مع مجالات الهندسة الأخرى، والمتخصصون فيه يساهمون في صناعة السيارات، والطائرات، والعمل في مجال التكنولوجيا الحيوية والحواسيب، وغيرها من المجالات المختلفة ذات العلاقة، كما أن الهندسة الميكانيكية تطبق تقنية حل المشكلات في صناعة الأجهزة المختلفة لتحويل الفكرة إلى شيء حقيقي ملموس.
بحث علمي عن الهندسة الميكانيكية
يُمكن تعريف الهندسة الميكانيكية على أنها فرع من فروع الهندسة الذي يهتم بتصميم، وتركيب، وتصنيع، وتشغيل المُحركات والآليات، ويهتم بالأخص في مجالات القوة والحركة، وقد بدأت الهندسة الميكانيكية مُنذ اختراع مُحرك البخار في نهاية القرن الثَّامِن عشر، ونتيجة لاختراعه تطورت العديد مِن الآلات، إذ إنَّه كان أساس الثورة الصناعية، حيث تَمَّ الاعتراف الرسمي بتخصص الهندسة الميكانيكة في عام 1847م بعد تأسيس معهد المُهندسين الميكانيكيين في برمنغهام.
تُغطي الهندسة الميكانيكية جميع مجالات الإنتاج والتطوير تقريباً، إذ إنها تُغطي عمليات التحليل (بالإنجليزية: Analysis)، والتصميم (بالإنجليزية: Design)، والتطوير (بالإنجليزية: Development)، والتصنيع (بالإنجليزية: Manufacturing)، بالإضافة إلى أعمال الصيانة (بالإنجليزية: Maintenance)، ويُمكن شَمل مهام مُهندس الميكانيك بأربع أمور أولها فِهم قواعد العلوم الميكانيكية وطريقة التعامل معها والتي تشمل الديناميات، والعلاقة بين القوة والحركة، والاهتزازات الميكانيكية، والتحكم التلقائي، بالإضافة إلى الديناميكا الحرارية، والعلاقة بين أشكال الحرارة والطاقة، وطرق انتقال الحرارة، وحركة السوائل وطرق تدفقها، أمَّا بالنِّسبة للمُهمة الثانية فهي معرفة عمليات البحث، والتصميم، والتطوير، والمُهمة الثالثة هي التخطيط، والتشغيل، والصيانة، أمَّا عن المهمة الرابعة فهي الإداراة والاستشارات الهندسية الميكانيكية.
مجالات عمل تخصص الهندسة الميكانيكية
فيما يلي، أهم مجالات العمل للمهندس الميكانيكي:
- مجال العلوم الميكانيكية: يتطلب من المهندس الميكانيكي في مجال العلوم الميكانيكية يكون على معرفة كافية بهذا المجال وأن يكون قادراً على التعامل مع كافة جوانب العلوم الميكانيكية، ومن الأمثلة على هذه الجوانب:
- العلاقة ما بين السرعة والقوة.
- حركات الارتجاج.
- العلاقة بين درجات الحرارة المختلفة.
- الطاقة.
- القوة.
- تدفق السوائل.
- نقل الحرارة.
- التشحيم.
- دراسة خصائص المادة.
- مجال البحث والتصميم والتطوير: يهتم المهندس الميكانيكي في هذا المجال بكيفية إجراء التغييرات الضرورية بشكل يتناسب مع الوقت الحاضر والمستقبل.
- مجال صناعة المنتجات المختلفة والطاقة: ويتطلب من المهندس الميكانيكي في هذا المجال العديد من المهام كالتخطيط والصيانة بالإضافة إلى التشغيل، وذلك للحصول على منتج ذي فعالية جيدة بأقل تكلفة.
- التنسيق: ويطلب من المهندس الميكانيكي في هذا المجال القيام بالعديد من المهام وأهمها الإدارة والتسويق بالإضافة لتقديم الاستشارات اللازمة.
تخصصات الهندسة الميكانيكية
يُمكن ذِكر بعض تخصصات الهندسة الميكانيكية في ما يلي:
- التصميم (بالإنجليزية: Design).
- الطاقة (بالإنجليزية: Energy).
- بيئات العمل (بالإنجليزية: Ergonomics).
- صحة الإنسان (بالإنجليزية: Human health).
- التصنيع والصناعة المضافة (بالإنجليزية: Manufacturing and additive manufacturing).
- علم الميكانيكا (بالإنجليزية: Mechanics).
- تكنولوجيا النانو (بالإنجليزية: Nanotechnology).
- تخطيط الإنتاج (بالإنجليزية: Production planning).
- الروبوتات (بالإنجليزية: Robotics).
- التحليل الهيكلي (بالإنجليزية: Structural analysis).
- الصوتيات (بالإنجليزية: Acoustics).
- الفضاء (بالإنجليزية: Aerospace).
- التشغيل الآلي (بالإنجليزية: Automation).
- السيارات (بالإنجليزية: Automotive).
- نُظم التحكم الذاتي (بالإنجليزية: Autonomous Systems).
- التكنولوجيا الحيوية (بالإنجليزية: Biotechnology).
- المركبات (بالإنجليزية: Composites).
- التصميم بمساعدة الكمبيوتر (بالإنجليزية: Computer Aided Design CAD).
- أنظمة التحكم (بالإنجليزية: Control Systems).
- الأمن السيبراني (بالإنجليزية: Cyber security).
قد يهمك:
أهمية الهندسة الميكانيكية
فيما يلي بعض المعلومات حول أهمية تخصص الهندسة الميكانيكية:
- تعد الهندسة الميكانيكية ذات أهمية كبيرة تنعكس على حياة المجتمع، إذ يرجع الفضل إليها في تصنيع كل من المولدات الكهربائية والمحركات والمكيفات والمصاعد أيضاً.
- للهندسة الميكانيكية دور كبير في تسهيل حياة الفرد، إذ تم تصنيع وسائل الراحة المختلفة باستخدامها كالسيارات والثلاجات والطائرات.
- للهندسة الميكانيكية دور كبير في تطوير الأجهزة المتخصصة بتصنيع الطاقة والأسلحة الحربية وغيرها من الصناعات المهمة.