الهندسة الميكانيكية

هو أحد فروع الهندسة وهو أوسع مجال للمقارنة مع المجالات الهندسية الأخرى،حيث يعمل على تصميم وتصنيع وتشغيل وتطوير الأجهزة والمحركات ويعمل على تطبيق حل المشكلات في صناعة متعددة أجهزة لتحويل الفكرة إلى شيء واقعي وملموس. كما تهتم بدراسة الطاقة وتأثيرها على الجسم،ترتبط الهندسة الميكانيكية بالعديد من مجالات الحياة،مثل صناعة الطيران،والفضاء،وميكانيكا البناء،وتكنولوجيا التكييف والتبريد،والمحاكاة الحاسوبية،وقد أطلق عليها العرب في العصور الوسطى علم الحيل الروحية فيما يتعلق الطاقة التي تشغل جميع الآلات المتعددة.

نشأة الهندسة الميكانيكية

عند البحث عن بداية الهندسة الميكانيكية،نجد أن البداية كانت عندما تم اختراع المحرك البخاري في الجزء الأخير من القرن الثامن عشر،والذي كان بمثابة مصدر رئيسي للطاقة للثورة الصناعية،و هذا يعتبر من اهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية،حيث أثر ذلك على تطوير الآلات بجميع أنواعها،ونتيجة لذلك كانت هناك حاجة لتطوير نظام هندسي جديد للتعامل مع الأدوات والآلات الهندسية،وقد بدأ هذا بالفعل عندما تم إنشاء معهد المهندسين الميكانيكيين في برمنغهام في 1847،بعد ذلك،تطورت الهندسة الميكانيكية من الممارسة من قبل ميكانيكي فني يعتمد بشكل كبير على التجربة والخطأ إلى مهندس ميكانيكي محترف يتعامل مع الآلات والمحركات بطريقة علمية في البحث والتصميم والإنتاج،ومنذ ذلك الوقت أصبح الطلب على المهندسين الميكانيكيين من أجل زيادة الكفاءة ورفع جودة المحركات.

أهمية قسم الهندسة الميكانيكية

تعد أهمية الهندسة الميكانيكية من اهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية والتي تتمثل في:

1. تشارك الهندسة الميكانيكية في العديد من الصناعات التكنولوجية الهامة مثل الطائرات والسيارات والثلاجات وغيرها من الصناعات التي تساعد في حياة الكثير من الناس.
2. من المستحيل أن يكون لديك محركات ومصاعد ومولدات ومكيفات تبريد إلا من خلال الهندسة الميكانيكية.
3. يساعد في إنتاج الطاقة وتطوير الأسلحة العسكرية.
4. تعمل على تطوير بعض الأجهزة لمختلف الصناعات.

مهام مهندسى قسم الهندسة الميكانيكية

من أهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية هو القدرة على تطبيق المعرفة في:

• العلوم الهندسية مثل الميكانيكا والثرموستات والديناميكيات والتصنيع والتصميم والدوائر والآلات الكهربائية والاهتزازات والتحكم.
• العلوم الأساسية مثل الفيزياء والكيمياء العامة.
•   القدرة على القيام بتحليل وتفسير بيانات التجربة ، والقدرة على إجراء التجارب من خلال الأنظمة الحرارية والميكانيكية.
•   الفهم الكافي للأمانة الهندسية وأهميتها بالإضافة إلى المسؤولية المهنية.
•   إمكانية العمل ضمن فريق متعدد التخصصات.
•   القدرة على التواصل بشكل فعال شفهيًا وكتابيًا وبصريًا.
•   إدراك أن التعليم ضرورة ومسؤولية مدى الحياة.
•   قدرته على استخدام وسائل التحليل والتصميم الحديثة كالكمبيوتر.

فروع قسم الهندسة الميكانيكية

• تطوير آلات لانتاج البضائع

تعتبر الهندسة الميكانيكية من أهم أسباب ارتفاع مستوى المعيشة في الدول المتقدمة،حيث يقوم المهندس الميكانيكي باختراع العديد من الآلات لإنتاج السلع وتطوير الأدوات من أجل زيادة الدقة وتوفير الوقت،حيث أدى تطوير الآلات إلى زيادة سرعة التشغيل للحصول على معدلات إنتاج عالية،ولتحسين الدقة للحصول على جودة المنتج والاقتصاد وتقليل تكاليف التشغيل،أدت هذه المتطلبات الثلاثة إلى تطوير أنظمة تحكم معقدة،أكثر آلات الإنتاج نجاحًا هي تلك التي يتكامل فيها التصميم الميكانيكي للآلة بشكل وثيق مع نظام التحكم،على سبيل المثال،يعتبر تصنيع محركات السيارات مثالًا جيدًا لمواءمة التصميم الميكانيكي للمحركات مع أنظمة التحكم أثناء عملية التصنيع ويتم ذلك باستخدام أجهزة الكمبيوتر لتخزين ومعالجة الكمية الهائلة من البيانات المطلوبة لتصنيع مجموعة متنوعة من المكونات مع عدد صغير من الآلات المتنوعة،ويعد ذلك من اهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية.

• تطوير الآلات لإنتاج الطاقة

يعد تطوير آلات إنتاج الطاقة أحد أهم فروع الهندسة الميكانيكية،وأول التحديات التي تواجه الهندسة الميكانيكية هي زيادة الكفاءة الحرارية والطاقة،كيلووات لمحطات الطاقة الكبيرة،كما أن المهندس الميكانيكي مسؤول عن تطوير محركات الاحتراق الداخلي الأصغر سواء كانت محركات بنزين وديزل أو محركات توربينية غازية وفي مجال النقل بشكل عام في الجو والفضاء وكذلك في البر والبحر. السيطرة على المحركات والآلات أمر لا بد منه في زيادة التعاون مع الهندسة الكهربائية.

• تطوير الأسلحة العسكرية

ويعد من اهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية هو تطوير الأسلحة العسكرية،حيث أن المهارات التي يطبقها المهندس الميكانيكي لتطوير الأسلحة مماثلة لتلك المطلوبة في التطبيقات المدنية العادية على الرغم من أن الهدف هو تعزيز القوة التدميرية بدلاً من رفع الكفاءة الإبداعية،إلا أن متطلبات الحرب وجهت موارد ضخمة إلى المجالات التقنية وأدت إلى تطورات مع فوائد السلام العميقة.

• تطوير آلات للحفاظ على البيئة

تهدف الهندسة الميكانيكية إلى الحفاظ على البيئة من خلال تطوير العديد من المحركات والآلات التي تضر بالبيئة،وبالتالي فإن جهود العديد من المهندسين الميكانيكيين تهدف إلى التحكم في البيئة،التبريد وتكييف الهواء من الأمثلة على استخدام الأجهزة الميكانيكية الحديثة للتحكم في البيئة، عمل المهندسون الميكانيكيون على تطوير العديد من منتجات الهندسة الميكانيكية جنبًا إلى جنب مع التطورات التكنولوجية في مجالات أخرى من أجل تقليل المحركات التي تولد الضوضاء وتلوث المياه والهواء وتهمل الأرض والمناظر الطبيعية،وبالتالي فإن هدف المهندسين الميكانيكيين هو التحكم البيئي،وهو ما يتضمن تطوير الآلات والعمليات التي ستنتج عددًا أقل من الملوثات والمعدات والتقنيات الجديدة التي يمكن أن تقلل أو تقضي على التلوث من المحركات والمنتجات القديمة،وهذا يتعبر من اهم المعلومات عنه قسم الهندسة الميكانيكية،هناك بالتأكيد بعض الاتجاهات في الهندسة الميكانيكية تستحق الاستكشاف،ووفقًا لمسح للمهندسين الميكانيكيين في مجالهم،ستكون الوظائف الأكثر طلبًا للمهندسين الميكانيكيين في مجالات الطاقة والطب الحيوي وأجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات والمياه والتكنولوجيا،وهكذا. تشير العديد من الموضوعات إلى أن الوظائف ستكون وفيرة إلى حد ما بالنسبة للمهندس المتعلم جيدًا،ولكن مع التقدم التكنولوجي الذي يحدث بوتيرة سريعة من المستحيل أن يتخرج أي شخص من أكاديمية أو جامعة وأن يكون لديه كل المعرفة المطلوبة التي سيحتاجها بالنسبة لبقية حياته المهنية،ومن أجل تحقيق النجاح،سيتعين على المهندسين أن يجدوا طريقة لمواصلة تعليمهم ومواكبة التطورات التكنولوجية خاصة في حياتهم المهنية،وايضًا ذلك من ضمن اهم المعلومات عن قسم الهندسة الميكانيكية.

مجالات عمل قسم الهندسة الميكانيكية

1. دراسة وتنفيذ مشاريع التغذية المائية للمدن والقرى السكنية.
2. تصميم وصيانة الوحدات الميكانيكية ومحركات المركبات والطائرات والآلات الصناعية.
3. العمل في مجالات واسعة من العلوم والتكنولوجيا ، مثل الروبوتات،وتكنولوجيا النانو،والتطبيقات الطبية الحيوية،وغيرها.
4. منشآت النفط.
5. مصانع المعدات الثقيلة.
6. تقديم الاستشارات الهندسية.
7. التدريس الأكاديمي.

في نهاية هذا المقال تعرفنا على نبذة عن الهندسة الميكانيكية،من حيث نشأت هذا القسم الهندسي العظيم،والاهمية العامة لقسم الهندسة الميكانيكة،وتعرفنا ايضا على المهام التي يقوم بها مهندسو قسم الهندسة الميكانيكة،وتعرفنا ايضًا على فروع قسم الهندسة الميكانيكية الهامة في تطوير التكنولوجيا،وتعرفنا ايضًا على مجالات عمل خريجي قسم الهندسة الميكانيكية.