机械工程是什么?新利18app官网备用

介绍

5月30日th2020年,世界见证了一场完美的推出“船员龙”,一个胶囊设计采取名宇航员往返国际空间站。这个商业宇宙飞船是NASA的合资企业和空间X -第一次的一种先进技术,提高了机械和航空航天工程领域。新利18app官网备用它不仅看起来漂亮但也合并,赋予了大量的现代技术。宇宙飞船很让人想起那些我们在科幻电影中看到被挤满了先进的工程技术,如3 d印制头盔,3 d印刷超级德拉科引擎,触摸屏显示,自动对接系统。这一切肯定会让许多未来几年并激励一代又一代。

让我们退后一步,看看鸟瞰的核心工程,最古老、广泛的学科,它把数学和工程物理原理与材料科学设计、分析、制造、并最终控制工作模型。

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什么是机械工程新利18app官网备用

所需的机新利18app官网备用械工程的其他基本原理的理解化学,物理,土木工程,电气工程,航空航天工程,汽车工程设计、开发、和操作机械。

这是一个领域的一个核心概念,力学,动力学,材料科学,材料强度、热力学、结构分析和电能等工具计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)。此外,用法是巨大的汽车设计和性能分析其适用性在飞机等其他行业,船舶、机器人、核电站、运输和更多。此外,机械工程师追求新利18app官网备用事业在复合材料中,纳米技术,特别是在机电一体化

根据最新的行业协会是报告,与人工智能的未来很多工作概要文件将被替换,如设计工程师互动设计师,卓越运营经理持续改进经理、机械机电一体化控制工程师,粘土Modeler到3 d粘土Modeler中,客户服务执行客户服务专家。新利18app官网备用简而言之,这是一个定局,我们需要进步和调整我们的技能。

机械工程的历史新利18app官网备用

虽然介绍了机械新利18app官网备用工程作为一个独立的工程领域早期的19所示th世纪,但有许多应用程序和实例从远古时代开始的。这个世界产生了许多Lukeman在古代和中世纪通过他们的发明改变了世界。如果我们谈论简单的机器是由文艺复兴时期的科学家(欧洲科学家来自14个th到17th世纪),改变力的方向和大小,只需乘以力。

6简单机械

1。楔-

这是用在石器时代,当人类用来打破块石头通过手斧。这只手斧是第一个,也是最重要的楔形的例子。它的功能是将力从斜面的钝的边缘。楔形仅仅转换能源和收集锐化点。机械的优新利18app官网备用势是由其斜率的长度比宽度(M。一个=长度/宽度)

2。斜平面,

倾向于飞机

它存在了几千年,也被称为坡道,在许多山脉和斜坡等自然方式。这是一个被动的静态设备倾斜一个角度,一个在高端和其他低举起更重的物体。更容易边坡垂直对象而不是提升。据我们远离垂直虚线所需要的力量举起物体在斜面上减少。总有许多希腊科学家之间争论的焦点在斜平面的考虑和分类的简单机器后来解决了文艺复兴时期的科学家。

3所示。轮-

陶工轮

轮被发现的最早的应用在陶工旋盘用来制作的陶罐,也称为缓慢的轮子。这是著名的在中东的5倍左右th公元前

卢布尔雅那沼泽轮,第一个木制车轮与轴,可以追溯到大约5150年前被发现在斯洛文尼亚卢布尔雅那市在2002年。这是历史最悠久、古老的木制车轮由火山灰和橡树。车轮和轴连接在一起,这样的力量传播从一个到另一个地方。

还读:

4所示。杠杆- - - - - -

杆

第一次起重机机,早在公元前3000年,发明在美索不达米亚(现代伊拉克)称为Shadoof Shaduf解除水从运河或搬重物从延长杆端在系转动的铰链。杠杆放大输入的力更大输出力在另一端的机械优势,已在各领域的许多应用程序从一个简单的开瓶器制动系统。新利18app官网备用

5。轮-

滑轮

最原始的证据滑轮追溯到2nd公元前年,在美索不达米亚和古埃及。亚历山大的英雄,谁发明了汽转球(我们稍后将讨论),也确定为6简单机器提供机械优势,被用来提升重型机器使用滑轮组的组合。新利18app官网备用一个滑轮是为了权力的转移和轴之间的电缆。

6。螺杆,

螺杆

螺杆是一种工具,不一定有一个线程或螺旋轴像现代天。这是最后的发明之一简单机器首先出现在新亚述时期(公元前911 - 609)间的铁器时代出现在晚些时候在东亚的美索不达米亚和古埃及和古希腊。是用作螺杆泵或水螺丝,在古埃及出现之前的阿基米德螺旋,将水从低端到高端的扭矩转化为线性力或将旋转运动转化为线性运动。

一些Lukeman工程师的贡献

伟大的思想自古以来就走在这个星球上。很多发明都发生在世界不同的地方。有史以来第一次实际和最早的水工厂是在波斯发明的,现代的伊拉克和伊朗,4月初th公元前世纪。这些工厂用水来源将能量从一个轮子转到另一个,用来磨面粉、生产所需的其他材料如纸、纺织品、木材和许多金属产品很多年了。

然后在10 - 70之间广告首先蒸汽动力机器,称为汽转球,是发达的。这是进一步细化的前兆工业革命时代的蒸汽机。郑恒从中国发明了地震仪,改善了水钟公元78 - 139。中国工程师马军(公元200 - 265年)发明了战车与差动齿轮。苏歌(公元1020 - 1101),另一位中国工程师,发明了无尽的力量传送链条驱动。

同样,也有很多发明在伊斯兰7之间的黄金时代th到14th世纪广告。

该生在美索不达米亚,创建基本的机制在当今世界:曲轴和凸轮轴在1206年。

艾萨克·牛顿爵士的参与了机械工程在17到另一个水平新利18app官网备用th世纪。这是可见的应用牛顿运动定律,微积分(物理数学基础)。

早期的19th世纪工业革命当商业、必要性、原材料,工业革命发明一起启动允许机械工程成为一个独立的领域。新利18app官网备用然后在1847年第一位英国专业机械工程师学会成立,最后在1880年,美国机械工程师协会(ASME)成立新利18app官网备用

蒸汽机的发明

被遗忘的英雄——亚历山大的苍鹭

信贷一个人发明了蒸汽机是一种不公。从年龄,许多工作通过成千上万年蒸汽机的最终形成。

蒸汽机是一个发明,可以彻底改变了世界。这一切开始的1世纪广告,当亚历山大的苍鹭,古埃及,首先发明了汽转球的工作模式也被称为英雄的引擎。这个奇怪的机器(图中所示)是苍鹭汽球,第一个蒸汽透平机和最快的旋转机械古代世界的工具。新利18app官网备用海伦的只是半步距离发明了蒸汽机。他知道蒸汽动力的原则,设计了一个革命性的设备,令人称奇。苍鹭设法控制蒸汽的力量,这是一个惊人的突破。

这个设备可以开始工业革命在2000年前,但遗憾的是不能。然而,苍鹭给世界一眼即将到来的可能性。

但问题是,为什么苍鹭革命最伟大的发明不能启动。考虑这种可能性。

托马斯Savery之后,英国发明家发明了第一台蒸汽在1698年做了一些有用的工作,抽出的水煤矿。它用充足的煤炭除去少量的水。后来在1712年,托马斯·纽科门,另一个英国发明家,简易Savery低效的蒸汽泵的实际移动的活塞在一个方向上通过使用蒸汽。然而,Savery和纽科门都没有意识到这个神奇的机器可以改变世界在以后的17岁的一半th和早期18th世纪。

然后在1736年,詹姆斯•瓦特苏格兰人非常18的产物th世纪——第一世纪的现代性——诞生了。他受益于苏格兰启蒙运动,是发展智力,经济上,文化上。他相信知识的力量,思想的力量带来立竿见影的改变在当下的世界。他有时描述错误的是蒸汽机的发明者,正如我们所看到的许多上述工程师对其发展起到了推波助澜的作用。他认为完善蒸汽动力技术最终使其更高效、更便携。

为什么机新利18app官网备用械工程是工程之母?

我们必须听我们的父亲和祖先,机械工程是常绿字段。新利18app官网备用是的,这是真的,因为它是许多其他工程领域的基础(下面讨论)。几乎没有一个字段,湮没于这一领域。从医学、汽车、建筑、电气、IT行业,每个领域都有一些机械的应用程序。新利18app官网备用

让我们看看。

机械工程的分支新利18app官网备用

因为机械工程是工新利18app官网备用程之母,有许多工程技术适合在其范围内。这是最常见的分支,毕业生可以找到自己的事业。

1。声学工程

声学工程

始于1920年代末,这种专业化的研究声音,振动,和频率。在这个世界上每个问题都有自己的频率和振动。声学工程师的一个主要作用是减少噪声污染或噪音控制因为不必要的噪音对动物和人类有不利影响。它不仅仅是减少不必要的噪音;它涵盖领域超声医学的,他们是否正在创造出的音乐厅、电影院大厅,和清晰的超声波扫描。

融入现代社会的方方面面,从汽车设计到航空航天设计,生动地用来控制声音和振动。

2。航空航天工程

航空航天工程

它是各种工程学科和技术的产品包括空气动力学、推进、材料科学、航空电子设备(处理航空电子的一面中),结构分析和设计,和制造业。这一领域涉及飞机和宇宙飞船的设计和开发。它有两个主要的和相互关联的分支——航空和航天工程。它有各种应用在军事、太空探索。

3所示。汽车工程

汽车工程

这个领域侧重于设计,动力学,和所有类型的公路车辆的发展。修改的车辆也在这个广阔的领域的一部分。开始的设计车辆使用Solidworks等各种工具、CATIA和Ansys并行车辆的动态,后来转向制造业的生产设备所需的车辆。它包括各领域的研究除了机械电子等元素,安全软件。新利18app官网备用这是一个研究密集型领域,直接使用数学和物理。它是由三个主要功能:生产、开发和制造。的汽车工程师协会(SAE)是这个领域的完整源代码。

还读:

4所示。海洋工程

海洋工程

你知道第一个海洋工程师吗?是的,不是别人,正是阿基米德曾设计开发大量的海洋工程系统在他的时代。托马斯·纽科门,正如我们上面所讨论的是谁发明了蒸汽动力机器取出水从矿山也在这一领域的典范。这一领域关注的设计、动态发展、修理和维护各类海外船舶和工艺品。它还包括海洋工程、近海工程处理的生物和物理方面的海洋和海上风力发电场设计和结构分析和石油平台。海军建筑师和海洋工程师协会(SNAME)的完整源代码。

5。机电一体化工程

机电一体化工程

起初,机电一体化工程两个领域的融合是机械和电子产品。新利18app官网备用后来随着时间的推移,这一领域进步的定义是扩大到包括更多的机器人等技术领域,电信、编码、等Tetsuro森,一个日本工程师,创建或你可以说在1969年创造了“机电一体化”这个词。工业机器人是这个领域的主要范式。

6。铁路工程

铁路工程

这一切都始于铁路的出现早在19th世纪,在工业革命期间,当需要引起组的工程师可以设计、开发和每一种可能性与铁路工程有关。它包括设计、施工和维护安全、高效的跟踪与rails项目。

不同地区机械工程领域的研究和探索新利18app官网备用

新利18app官网备用机械工程师有一个广泛的领域感兴趣的工作时在不同部门的行业。它是使用最广泛的形式的工程包括体格检查到火箭。如果你在最初的几天大学重要的是要了解你的力量在选择任何领域这显然需要巨大的研究工作。

1。空气动力学和流体力学

空气动力学

它是研究气体如何与移动对象交互。这是主要关注的阻力和升力的力量,主要由空气移动,固体。工程师应用空气动力学原理等几件事在汽车设计或飞机设计,等等,这是一个下标的流体动力学领域。

流体力学

它是连续介质力学的子学科,物理学的研究连续材料,是物理学的一个分支关心流体(液体、气体)的力学变形形状时受到一个力。它可以在流体静态和流体动力学子分类。前者代表研究流体在休息,后来代表流体运动的研究。它基本上是一个数学方法用于解决等数值方法用计算机计算流体动力学(CFD)。

它已经应用在许多领域,如航空航天、生物力学、计量、汽车、和许多更多。

2。燃烧、能源和环境

新利18app官网备用机械工程师广泛参与设计内燃机、燃气轮机、推进等这个区域是专为那些想要工作在田间使用燃烧提高效率和减少污染。在许多大学、研究交替使用液体燃料的飞机和汽车;超绝热燃烧;燃烧的固体颗粒和水制氢等。

3所示。新利18app官网备用机械设计

这就是当一个想法变成现实时,从收集需求然后创建概念想法和创建全面的设计。它涉及设计的零件、组件、各种机械系统的产品。新利18app官网备用例如轴的设计,齿轮、轴承和各种紧固件属于机械设计的范围。新利18app官网备用设计时需要考虑各种参数如重量、大小、可制造性,安全系数(安全系数),可靠性等一般来说,一个机械设计应该评估清楚和完整语句的功能,规范和评价标准。新利18app官网备用有几个工具用于设计各种产品,如AutoCAD, SOLIDWORKS、CATIA,发明家,融合360等。

4所示。制造业

它的利益是一个非常广泛的领域,不断变化的技术经常演变和发展。这些步骤用于将原料转化为增值产品。制造业产品设计的第一步(正如我们上面所讨论的)和规范的市场准备好产品。机械工程师的主要活动是研究各种生产方法和技术新利18app官网备用。

有许多方法等制造业的大规模生产,精益生产,快速生产,只是————时间制造、敏捷制造、柔性制造和许多更多。

5。材料科学

这个领域有助于了解影响其结构的材料,因此材料的属性和特征。任何产品设计有一个完整的研究和分析所有的材料被使用。材料一般选择基于他们的性能提供了应用程序中,有时还量身定做适合一个特定的产品需求。processing-structure-properties协会称为材料的理解范式。这是用于等领域纳米技术,生物材料和冶金。

6。动力学

它是力学分工处理的研究力量,对固体的运动及其影响。研究汽车性能和效率需要了解车辆动力学的基本概念。它涉及各种话题制动系统,悬架、转向、轮胎、轮、传动系统齿轮箱,引擎和轴。

行业4.0和它的影响

Industry_4.0

4.0产业的特点是融合技术之间的界限变得很模糊物理、数字和生物领域。我们正在进入一个高科技世界,机器不仅是聪明但也聪明。行业4.0包括物联网等技术,机器学习,人工智能,大数据,加法制造(AM)拥有一个令人不安的冲击在机械工程设计和生产。新利18app官网备用它非常不同的方式设计和制造,使得产品更加可靠和产品制造和设计通过传统的方法。

4.0工业控制市场,工程师们将接受这些数字的工具和技术。这将允许他们制造高端质量的产品有效地通过数据驱动的智能将快速反应消费者需要和定制产品的需求将增加匹配个人偏好进而提高客户的忠诚度。机器就像发动机,发电机,机车和许多医疗设备也成为分析和预测,从而相互通信和智能和自动。这将有助于预测断裂,从而消除许多前所未有的错误和缺点,最终将提高生产力。

新利18app官网备用机械工作受到各种因素的影响和周长。说,有一些不可避免的力量像全球化、人口变化和采用行业4.0发生在未来5年将需要机械工程师升级他们的技能。新利18app官网备用

在2022年,一个球公园图,在汽车和机械行业,5%到10%的员工今天会有工作,不存在。新利18app官网备用丰富的劳动力将在50%到55%工作也完全改变技能集。10%到15%目前正面临威胁他们的工作。

数据存储和分析这些天变得不值钱,从根本上改变和创造无数的就业机会在几乎每一个领域:汽车分析工程师,研究分析师、质量分析等。

但是,剩下的问题,最重要的一个

  • 是我们的教育体系发展足以解决这些技术变革和进步?
  • 在这个日新月异的世界是我们学生充分熟练?

这些问题的答案将地面机械工程的一个新时代。新利18app官网备用

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