ما هي الهندسة الميكانيكية

بواسطة: - آخر تحديث: ١٣:٠٧ ، ١٣ سبتمبر ٢٠١٩
ما هي الهندسة الميكانيكية

الهندسة

لمعرفة ما هي الهندسة الميكانيكية يجب توضيح مفهوم الهندسة بشكلٍ عامٍ أولًا؛ حيث يُشير مفهوم الهندسة إلى المجال الذي يبحث تطبيق العلوم من خلال إجراء التّحويل الأمثل للموارد الطبيعيّة من أجل خدمة الاستخدامات البشريّة، كما يُعبّر عن التطبيق الإبداعيّ للمبادىء العلميّة لتصميم أو تطوير الهياكل أو الآلات أو الأجهزة أو عمليّات التّصنيع وغيرها بالإضافة لكل ما يتعلّق بأداء وظيفة معيّنة، وقد يختلف تعريف الهندسة من بلدٍ إلى أخرٍ، فعلى سبيل المثال تعرّف دولة بريطانيا الهندسة بأنّها تصنيع أو تجميع المحرّكات وأدوات الآلات وقطع غيارها.[١]

ما هي الهندسة الميكانيكية

تُعبّر الهندسة عن إحدى التخصصات الضّخمة، ويُطبّق المُهندس المعرفة العلميّة لحل المشكلات العمليّة وتصميم المعدّات وغيرها، وقد يتطرّق الباحثون عن الهندسة لسؤال: "ما هي الهندسة الميكانيكية؟" ويُشير التّعريف الخاص بها إلى أنّها أم جميع الفروع الهندسيّة الأخرى كالهندسة الصناعيّة وهندسة الطيران والفضاء وهندسة الميكاترونكس وهندسة المُحرّكات وهندسة الطّاقة وغيرها؛ حيث تُطبّق الهندسة الميكانيكيّة المبادىء الفيزيائيّة وعلوم المواد على عمليّة التصميم والتّصنيع وتحليل النّظم الميكانيكيّة.[٢]

تاريخ الهندسة الميكانيكية

يجب التطرّق إلى التاريخ والنشأة لمعرفة ما هي الهندسة الميكانيكية؛ حيث بدأ هذا المجال عندما تعلّم البشر البدائيون تصميم الأدوات التي حصلوا عليها كالحجارة والأخشاب للوصول إلى الحواف الحادّة والمتينة للتمكّن من قتل الفرائس بضربةٍ واحدةٍ، وفيما بعد وجد أحد الأشخاص المعادن أو المواد الأخرى الأمر الذي أسهم في تحسين القبضة، كما عمل البعض الآخر على تحسين شكل الأداة، ورأى البعض إمكانيّة تحسين صلابتها عن طريق التّبريد، إلى أن وصلت الأحداث إلى يومنا هذا؛ حيث نمتلك الأداة التي يُمكنها أن تقطع العظام، ولا تزال هذه التقنيّة تنمو بشكلٍ مستمرٍ فقد اختُرعت الطلقات النّارية التي يُمكن أن تخترق درع معدنيّ سميك وغيرها،[٣] أمّا ظهورها كمجال للدراسة فقد بدأ خلال الثورة الصناعيّة في أوروبا في القرن الثّامن عشر، كما يُمكن تتبّع تطورها قبل ذلك بعدّة آلالاف من السنين، وفي القرن التّاسع عشر أدّت التطوّرات التي حدثت في مجال الفيزياء إلى تطوير هذه الهندسة، وأدّى تطوّر المجال لتطوير الاختراعات أيضًا؛ حيث يشهد المهندسون الميكانيكيون في هذا اليوم التقنيّات المطوّرة في عدّة مجالات كالمركبات وتقنيّة النانو بالإضافة لتقاطعها مع أفرع الهندسة الأخرى.[٤]

وظيفة الهندسة الميكانيكية

عند طرح سؤال: "ما هي الهندسة الميكانيكية؟" لا بُد من الإشارة في إجابته إلى وظيفة الهندسة الميكانيكيّة والشّخص الذي يمتهن هذا المجال؛ حيث يتعامل المهندس الميكانيكيّ مع جميع الأشياء التي تتحرّك، ولا يزال هؤلاء المهندسون يستخدمون الأدوات أو المكوّنات الأساسيّة التي كانت معروفة ومُستخدمة منذ قرون كالعجلات والرّافعات والبراغي والمحاور لتصنيع الآلات الحديثة كالمركبات والآلات الزّراعيّة والأجهزة المنزليّة والروبوتات والمعدّات الصناعيّة وغيرها، كما يعمل المهندس الميكانيكيّ على تصميم التركيبات الفرعيّة لهذه الآلات بالإضافة لأنظمة التحكّم والأدوات والأجزاء الفرديّة، ولتنفيذ هذه المهام لا بُد أن يكون لدى المُهندس الميكانيكيّ معرفة عمليّة أساسيّة في العديد من المجالات الهندسيّة الأخرى ومنها الإنشائيّة والفضائيّة والكهربائيّة والحاسوب، بالإضافة لحاجة الحصول على المعرفة بالأجهزة والتحكّم وعمليّات التصنيع والمواد للتمكّن من تصميم الأجهزة التي يُمكن صناعتها وبتكلفة معقولة، كما يجب أن يحمل المهندس مهارات معيّنة لازمة كالفهم العميق للرياضيات والفيزياء وعلوم المواد؛ حيث تسهم هذه المهارات في تمكين المهندس من حساب حالات الفشل التي تعتمد على قياسات الأجزاء التّابعة للأدوات والمواد التي صُنعت منها والظروف التي يُمكن أن تعمل من خلالها.[٥]

مجالات عمل المهندس الميكانيكي

يعمل المهندسون الميكانيكيون في البيئات المكتبيّة في أغلب الأوقات، إلّا أنّهم قد يضطرون لزيارة مواقع العمل بين الحين والآخر في حالة وجود مشكلة أو قطعة من المعدّات التي تحتاج اهتمام شخصيّ منهم، كما أنّهم يعملون غالبًا في الخدمات الهندسية والبحث والتطوير والصناعات التحويليّة، وللتمكّن من ممارسة هذه الأعمال لا بُد من حصول الشّخص على درجة البكالوريس في الهندسة الميكانيكيّة على الأقل، وقد يحتاج الأشخاص الرّاغبون بالعمل في الخدمات الاستشاريّة الهندسيّة إلى شهادة مهندس محترف، وغالبًا ما يحتاج البعض لشهادة الماجستير للحصول على ترقية.[٥]

الحقول الدراسية في الهندسة الميكانيكية

تدخل الحقول الدّراسية في الإجابة على سؤال ما هي الهندسة الميكانيكية؛ حيث تدور هذه الهندسة حول البحث والتصميم والتطوير والبناء وفحص الأدوات الميكانيكية والحراريّة كالأجهزة والمحرّكات وغيرها، وتدور الحقول الدراسية حول المجالات الآتية:[٦]

  • علم المواد: يشمل هذا العلم كل ما يتعلّق بتكوين المواد وقوّتها ودراسة الخيارات الموجودة والتي تجعلها أقوّى.
  • ميكانيكا الصلب: يُعد هذا العلم من فروع الميكانيكا الاستمراريّة التي تدرس سلوك المواد الصّلبة، وحركتها وتشوهها تحت تأثير القوى.
  • علم التصنيع: يوضّح علم التصنيع كيفية تصميم الأشياء وكيفيّة عمل المعدات المصنوعة من المواد المختلفة.
  • محركات الاحتراق الداخلي: يدور هذا الحقل حول أنواع المحرّكات وعزم الدّوران.
  • ميكانيكا الموائع: يتطّرق هذا الحقل لتدفّق المادّة من الأنبوب إلى محطّة الحرارة والخسارة التي تحصل أثناء التدّفق وكيفيّة التحكّم بها.
  • حركة الآلة: يدرس هذا الحقل حركة الآلة والقوى والديناميكا المُطبّقة.
  • تصميم الآلة: يتطرّق هذا الحقل إلى كيفيّة تصميم البكرة والبراغي والأمور الأخرى المرتبطة بتصميم الآلة.
  • هندسة المحرّكات: وهو المجال الذي يدور حول ديناميّة السيارات والأجزاء المكوّنة للمحرّك وسلوك الطريق.
كما تتضمّن الدّراسة هندسة محطّات الطّاقة وانتقال الطّاقة وتحويلها والتبريد والديناميكا الحراريّة والصواريخ والنفاثات وبرامج الرّسم الهندسيّ وهندسة الإنتاج.[٦]

المراجع[+]

  1. "Engineering", www.britannica.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.
  2. "Engineering Branches List", www.thoughtco.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.
  3. "What is the history of mechanical engineering?", www.quora.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.
  4. "Can anyone say about the history of mechanical engineering?", www.quora.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.
  5. ^ أ ب "What is Mechanical Engineering?", www.livescience.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.
  6. ^ أ ب "What is mechanical engineering?", www.quora.com, Retrieved 31-08-2019. Edited.