آشنایی با رشته مهندسی مکانیک(2)
آشنایی با رشته مهندسی مکانیک(2)
هدف
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 می*پردازد و می*کوشد تا با توجه به نتایج بررسی*های خود ، طرحی نو در زمینه فن*شناسی و صنعت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد.
به عبارت دیگر رشته مکانیک، رشته پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر بر روی آن برعهده فیزیک است. اما این که چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده مکانیک می*باشد.
دکتر آریا الستی استاد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف در معرفی این علم می*گوید: «علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت می*پردازد. اما مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک علاوه بر علم مکانیک باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز کسب کند. شاید بتوان گفت که رشته مهندسی مکانیک ، رشته تحلیل و طراحی سیستم*های دینامیکی و استاتیکی است.»
دکتر محمد دورعلی یکی دیگر از اساتید مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف نیز در معرفی این رشته می*گوید:
«رشته مهندسی مکانیک را شاید بتوان از نقطه*نظر تنوع موضوعات تحت پوشش، جامع*ترین 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 ماشین*آلات و به کارگیری مواد مختلف در ساخت آنها و همچنین طراحی و کنترل سیستم*های مکانیکی، حرارتی و سیالاتی مرتبط می*باشد.
به عبارت دیگر محاسبات فنی، مدلسازی و شبیه*سازی ، طراحی و تهیه نقشه*ها ، تدوین روش ساخت ، تولید و آزمایش تمامی ماشین*آلات و تاسیسات موجود در دنیا ، با تکیه بر توانایی*های مهندسان مکانیک انجام می*گیرد.»
گرایش*های مقطع لیسانس
رشته مهندسی مکانیک دارای سه گرایش «طراحی جامدات ، حرارت و سیالات، ساخت و تولید» در مقطع لیسانس می*باشد که البته دانشگاه صنعتی شریف دارای گرایشهای دیگری نیز هست. در شروع آموزش مهندسی در ایران ، مهندسی مکانیک با برق یکی بود و «الکترومکانیک» نامیده می*شد. اما این دو رشته حدود 45 سال پیش از هم جدا شدند و به مرور رشته*های دیگری مانند مهندسی شیمی و مواد نیز از مهندسی مکانیک جدا شد و مهندسی مکانیک به عنوان رشته مهندسی مکانیک عمومی ارائه گردید. ولی با پیشرفت صنعت و نیاز صنایع به تخصص*های 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 به عنوان یکی از گرایشهای مهندسی مکانیک ارایه می*شود. ما در این*جا به معرفی اجمالی هر یک از گرایشهای فوق می*پردازیم.
الف – گرایش مکانیک در طراحی جامدات
هدف تربیت آزمایشگاهی متخصصانی است که بتوانند در مراکز تولید و کارخانه*ها اجزاء و مکانیزم ماشین*آلات مختلف را طراحی کنند. دروس این دوره شامل دروس نظری، آزمایشگاهی، کارگاه و پروژه و کارآموزی است. فارغ*التحصیلان می*توانند در کارخانجات مختلف نظیر خودروسازی ، صنایع نفت ، ذوب فلزات [و صنایع غذایی و غیره مشغول شوند و برای این دوره امکان ادامه تحصیل تا سطح کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور وجود دارد. 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 می*توان دروس مقاومت مصالح، طراحی و دینامیک را نام برد. در این رشته زمینه اشتغال و بازارکار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصیل برای دانشجویان محسوس و قابل لمس است.
ب – گرایش مکانیک در حرارت و سیالات
این رشته در به کاربردن 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 کارآیی لازم را می*دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات (نظیر مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی و ... ) آماده می*سازد. فارغ*التحصیلان این دوره قادر به طراحی و محاسبه اجزا و سیستمها در بخشهای عمده*ای از صنایع نظیر صنایع خودروسازی ، نیروگاههای حرارتی و آبی، صنایع غذایی، نفت ، ذوب فلزات و غیره هستند.
فارغ*التحصیلان این دوره می*توانند تا مقطع کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور ادامه تحصیل دهند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی و فیزیک تسلط داشته و با یک زبان خارجی آشنا باشند. دروس این رشته شامل مطالبی در زمینه*های حرارت و سیالات ، می*باشد.
نظر دانشجویان: با توجه به اینکه اصولا تحصیلات دانشگاهی به خصوص در زمینه*های مهندسی نیاز صد در صد به علاقه*مندی داوطلب دارد، بنابراین عدم داشتن علاقه* و همچنین عدم تقویت دروس اساسی و پایه*ای در بخش مکانیک مانند ریاضی، فیزیک – مکانیک ، شیمی ، رسم فنی (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحیه تجزیه و تحلیل در مسائل باعث دلسردی و از دست*دادن انگیزه تحصیل و رکورد شدید در تحصیلات خواهد شد.
ج - گرایش مکانیک در ساخت و تولید
هدف تربیت کارشناسانی است که با به کاربردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته*گری ، جوشکاری، فرم دادن فلزات ، طرح کارگاه یا کارخانه*های تولیدی آماده کار در زمینه ساخت و تولید ماشین*آلات صنایع (کشاورزی ، نظامی ، ماشین*سازی، ابزارسازی ، خودروسازی و ... ) باشند. فارغ*التحصیلان این دوره قادر خواهند بود در صنایعی مانند ماشین*سازی ، ابزارسازی، خودروسازی ، صنایع کشاورزی، صنایع هوایی و تسلیحاتی به ساخت و تولیدی ماشین*آلات، طراحی کارگاه و یا کارخانه تولیدی بپردازند و نظارت و بهره*برداری و اجرای صحیح طرحها را عهده*دار شوند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی، فیزیک و مکانیک از آگاهی کافی برخوردار باشند. دروس این دروه شامل مطالبی در مورد نحوه تولید، طراحی قالبهای پرس، طراحی قید و بندها، کار و برنامه*ریزی با ماشینهای اتوماتیک ماشینهای دستی و تعمیر و نصب تمام سرویسهای صنعتی می باشد و درصد نسبتا بالایی از آنها به صورت عملی ارائه می*گردد. 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.
د - گرایش مهندسی دریا
یکی از گرایش*های مهندسی مکانیک که تنها در دانشگاه صنعتی شریف ارائه می*گردد، مهندسی دریا (کشتی*سازی) است چرا که در دانشگاههای دیگر از جمله دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه خلیج فارس و دانشگاه سیستان و بلوچستان، مهندسی دریا به عنوان یک رشته مستقل با سه گرایش مهندسی کشتی*سازی ، مهندسی کشتی و دریانوردی ارائه می*شود.
اما چرا دانشگاه صنعتی شریف، مهندسی دریا را به عنوان یکی از گرایش*های مهندسی مکانیک ارائه می*دهد؟
دکتر الستی در پاسخ* به این سوال می*گوید:
«مهندس دریا گرایش کشتی*سازی مسائلی از قبیل طراحی بدنه، استحکام بدنه، سیستم*های پیشرانه (موتور گیربکس) ، پایداری کشتی در مقابل امواج کناری جانبی کشتی و طراحی مربوط به ناوبری (مسیریابی کشتی) را مطالعه می*کند که همه این مسائل در گرایش*های دیگر مکانیک نیز مطرح می*شود و فقط مهندسی کشتی*سازی این مسائل را به صورت تخصصی در ارتباط با کشتی و سازه*های دریایی مثل اسکله*ها و سکوهای نفتی متحرک مطالعه می*کند. به عبارت دیگر یک مهندس دریا ، مهندس مکانیکی است که در کاربردهای دریایی مشغول به کار می*باشد.»
گفتنی است که در دانشگاه صنعتی شریف، رشته مهندسی هوا و فضا نیز در دانشکده مکانیک ارائه می*گردد و اساتید این دانشکده ، مهندسی هوا و فضا را یکی از گرایش*های مکانیک به شمار می*آورند.
آینده شغلی ، بازارکار ، درآمد
در حال حاضر دانشجوی توانمند مهندسی مکانیک پس از فارغ*التحصیلی مشکل کاریابی ندارد چرا که به گفته دکتر دورعلی 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 محدودیت*های ارزی و کاهش درآمدهای نفتی، باعث رشد چشمگیر بازارکار مهندسان مکانیک در ایران شده است.
دکتر دورعلی در ادامه می*گوید:
«یک مهندس مکانیک در حال حاضر در زمینه*های مختلفی فعالیت می*کند که از جمله آنها می*توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- طراحی و ساخت تمامی ماشین*آلات و قطعات آنها، اعم از ماشین*آلات تولیدی تمامی صنایع، لوازم خانگی و تجهیزات پزشکی.
2 - طراحی و ساخت تجهیزات مکانیکی نیروگاههای فسیلی، اتمی ، خورشیدی ، بادی و آبی. 3 - طراحی و ساخت تجهیزات و سیستم*های انتقال و تصفیه آب، سیستم*های مکانیکی و کنترلی پالایشگاهها و کارخانجات شیمیایی.
4 - طراحی و ساخت تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمانها و اماکن، بالابرها و آسانسورها و سیستم*های حمل و نقل.
5 - ساخت ماشین*آلات تغلیظ و بازیافت مواد مثل کارخانجات قند، کاغذسازی ، سیمان ، نساجی ، نمک و کنسانتره .
6 - طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی.
7 - ساخت تجهیزات دفاعی مانند تانک، راکت، اژدر و پلهای متحرک
8 - ساخت روبات*ها ، بازوهای مکانیکی و سیستم*های تولید.
در ضمن یک مهندس مکانیک می*تواند به عنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک*ها ، شرکت*های سرمایه*گذاری و بیمه و شرکت*های بازرسی و نظارت امور بین*المللی فعالیت بکند.»
دکتر الستی نیز در این زمینه می*گوید:
«در همه جای دنیا یک فارغ*التحصیل مهندسی مکانیک مثل یک موم خام است که دانش کافی دارد و در هر زمینه*ای که کار کند می*تواند در آن زمینه متخصص بشود.
برای مثال می*تواند در تحلیل و طراحی خودرو، در طراحی و ساخت ماشین*های ابزار و حتی در تدوین و تولید برنامه*های کامپیوتری فعالیت بکند. یعنی رشته مکانیک زمینه کار و زمینه انتخاب بسیار گسترده*ای را در مقابل فارغ*التحصیلان این رشته قرار می*دهد.»
دکتر قرشی نیز در مورد فرصت*های شغلی، گرایش مهندسی دریا می*گوید:
«بدون شک چون مهندسی دریا نسبت به گرایش*های دیگر رشته مکانیک تخصصی*تر است، فرصت*های شغلی آن نیز محدودتر می*باشد اما با این وجود فارغ*التحصیلان این گرایش می*توانند در کارخانه*های کشتی*سازی کشور مثل کارخانه کشتی*سازی «صدرا» در بوشهر ، کارخانه «نکا» در شمال و «اروندان» در خلیج فارس مشغول به کار گردند و یا در سازمان بنادر و کشتی*رانی وظیفه ساخت سکوهای شناور را بر عهده بگیرند.»
توانایی*های مورد نیاز و قابل توصیه
«مکانیک بهشت ریاضیات است.» این جمله زیبا از «لئونارد اولر» ریاضی*دان بزرگ سوئیسی، بیانگر ارتباط تنگاتنگ ریاضیات با مکانیک است. در واقع مهندسی مکانیک بخصوص در گرایش حرارت و سیالات از مباحث و مسایل ریاضی بسیار استفاده می*کند. از سوی دیگر همان*طور که پیش از این گفتیم مکانیک بخشی از علم فیزیک است و حتی دانش*آموزان دوره متوسطه نیز با علم مکانیک در کتاب فیزیک خود آشنا می*شوند و این علم بخصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. 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.
دکتر الستی در مورد توانایی*های لازم برای دانشجوی این رشته می*گوید:
«فعالیت در رشته مهندسی مکانیک بسیار متنوع است و در نتیجه هم دانشجوی علاقه*مند به کارهای تئوریک می*تواند جذب این رشته شده و در بخش*های نظری و تئوری فعالیت کند و هم دانشجوی خلاق و علاقه*مند به طراحی و ساخت وسایل و دستگاههای مختلف می*تواند این رشته 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 من در دانشگاه ، دانشجویان را تشویق می*کنم که پروژه*های تحقیقاتیشان تلفیقی از کار تئوریک و عملی باشد.»
دانشجوی این رشته باید از نظر جسمی آمادگی کار در محیطهای پرجمعیت و کارخانجات دور از شهر را داشته باشد.
وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی میسر می*باشد. در دوره کارشناسی ارشد 32 واحد و در دوره دکترا 48 واحد درسی ارایه می*گردد.
رشته*های مشابه و نزدیک به این رشته
رشته مهندسی مکانیک به عنوان جامع*ترین رشته مهندسی دارای دروس مشترک با اغلب رشته*های مهندسی دیگر نظیر مهندسی دریا ، مهندسی شیمی، مهندسی هوا فضا و ... می*باشد.
مصاحبه با دانشجوی مشغول به تحصیل
مهندسی مکانیک جامع*ترین رشته مهندسی است که در آن با اصول اساسی طراحی تمامی سیستمهای محیط پیرامون آشنا می*شویم . دروس این رشته غالبا کاربردی بوده و در ارتباطی تنگاتنگ با دروس ریاضیات و فیزیک است. دانشجوی این رشته باید فردی خلاق و دارای قدرت تجسم کافی باشد تا بتواند در طراحی مکانیزمها موفق باشد.
وضعیت نیاز کشور به این رشته
دانش مکانیک دانش زندگی است . در هر مجتمع و کارگاه صنعتی نیاز به فارغ*التحصیلان این رشته امری ضروری و مشهود است و با توجه به حرکتهای صنعتی این چندساله اخیر کشور مهندسین مکانیک بیش از پیش در گرداندن چرخ صنعت دخیل شده*اند و راه همواره برای رشد و ترقی آنها گشاده است.
نکات تکمیلی
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 این رشته دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسم فیزیکی هستند که منجر به سخت*شدن این واحدها می*شوند. ضمنا واحدهای کارگاهی و فعالیت در واحدهای تولیدی نیز از ویژگی*های این رشته می*باشد که داوطلبان آن را با محیطهای صنعتی آشنا کرده و پیوند می*زند.