ما هي الهندسة الميكانيكية؟
من الناحية التقنية، تُعرّف الهندسة الميكانيكية بأنها تطبيق مبادئ وتقنيات حل المشكلات الهندسية، بدءًا من التصميم ومرورًا بالتصنيع ووصولًا إلى السوق لأي منتج. يُحلل المهندسون الميكانيكيون عملهم باستخدام مبادئ الحركة والطاقة والقوة، لضمان عمل التصاميم بأمان وكفاءة وموثوقية، وكل ذلك بتكلفة تنافسية.
يُحدث المهندسون الميكانيكيون فرقًا كبيرًا، وذلك لأن مهن الهندسة الميكانيكية تُركز على ابتكار تقنيات تُلبي احتياجات الإنسان. فمن المُرجّح أن يكون كل منتج أو خدمة تقريبًا في الحياة العصرية قد تأثرت بطريقة أو بأخرى بمهندس ميكانيكي لمساعدة البشرية.
يشمل ذلك حل مشاكل اليوم وابتكار حلول مستقبلية في مجالات الرعاية الصحية، والطاقة، والنقل، والجوع في العالم، واستكشاف الفضاء، وتغير المناخ، وغيرها.
إن الانخراط في العديد من التحديات والابتكارات في مجالات مُتعددة يعني أن تعليم الهندسة الميكانيكية مُتنوع. ولتلبية هذا الطلب الواسع، قد يُصمم المهندسون الميكانيكيون مُكوّنًا أو آلة أو نظامًا أو عملية. من أكبر الأنظمة كالسيارات والأقمار الصناعية إلى أصغر المكونات كأجهزة الاستشعار والمفاتيح. أي شيء يحتاج إلى تصنيع - أي شيء يحتوي على أجزاء متحركة - يحتاج إلى خبرة مهندس ميكانيكي.
ماذا يفعل مهندسو الميكانيكا؟
تجمع الهندسة الميكانيكية بين الإبداع والمعرفة والأدوات التحليلية لإنجاز المهمة الصعبة المتمثلة في تحويل الفكرة إلى واقع ملموس.
يحدث هذا التحول على المستوى الشخصي، مؤثرًا على حياة البشر على مستوى يمكننا الوصول إليه والتفاعل معه، كما هو الحال مع الأطراف الصناعية الروبوتية.
ويحدث على المستوى المحلي، مؤثرًا على الناس في المساحات المجتمعية، كما هو الحال مع أنظمة الطاقة المترابطة والرشيقة. ويحدث على نطاقات أوسع، كما هو الحال مع أنظمة الطاقة المتقدمة، من خلال الهندسة التي تعمل على مستوى الدولة أو في جميع أنحاء العالم.
يتمتع مهندسو الميكانيكا بفرص هائلة، ويعكس تعليمهم هذا التنوع في التخصصات. يركز الطلاب على مجال واحد، مع تعزيز مهاراتهم التحليلية ومهارات حل المشكلات التي تنطبق على أي مجال هندسي. يعمل مهندسو الميكانيكا على مجموعة واسعة من المشاريع، من تصميم المحركات ومحطات الطاقة والروبوتات إلى تطوير أنظمة التدفئة والتبريد وعمليات التصنيع، وحتى تكنولوجيا النانو.
تخصصات الهندسة الميكانيكية:
تشمل تخصصات الهندسة الميكانيكية، على سبيل المثال لا الحصر، ما يلي:
- الصوتيات والأتمتة والسيارات
- الأنظمة ذاتية القيادة
- التكنولوجيا الحيوية
- المركبات
- التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)
- أنظمة التحكم
- الأمن السيبراني
- الطاقة
- بيئة العمل
- صحة الإنسان
- التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
- التصنيع والتصنيع الإضافي
- الميكانيكا
- تخطيط الإنتاج
- الروبوتات
- التحليل الهيكلي
لقد ساهمت التكنولوجيا نفسها في تشكيل طريقة عمل المهندسين الميكانيكيين، وقد تطورت مجموعة الأدوات المستخدمة بشكل كبير في العقود الأخيرة. الهندسة بمساعدة الحاسوب (CAE) هي مصطلح شامل يغطي كل شيء، بدءًا من تقنيات التصميم بمساعدة الحاسوب التقليدية، مرورًا بالتصنيع بمساعدة الحاسوب، وصولًا إلى الهندسة بمساعدة الحاسوب، بما في ذلك تحليل العناصر المحدودة (FEA) وديناميكيات الموائع الحسابية (CFD). وقد وسّعت هذه الأدوات وغيرها آفاق الهندسة الميكانيكية.
ما هي المهن المتاحة في مجال الهندسة الميكانيكية؟
يعتمد المجتمع على الهندسة الميكانيكية. الحاجة إلى هذه الخبرة كبيرة في العديد من المجالات، وبالتالي، لا حدود حقيقية لطموحات مهندسي الميكانيكا الجدد الوظائف مطلوبة دائمًا، لا سيما في قطاعات السيارات، والفضاء، والإلكترونيات، والتكنولوجيا الحيوية، والطاقة.
