الهندسة الميكانيكية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة

مكونات الآلات المختلفة المستخدمة في الهندسة الميكانيكية

الهندسة الميكانيكية هي دراسة الآلات الفيزيائية التي قد تنطوي على القوة والحركة. وهي فرع من فروع الهندسة يجمع بين مبادئ الفيزياء الهندسية والرياضيات مع علم المواد ، لتصميم وتحليل وتصنيع وصيانة الأنظمة الميكانيكية . [1] وهي واحدة من أقدم وأوسع فروع الهندسة .

تتطلب الهندسة الميكانيكية فهم المجالات الأساسية بما في ذلك الميكانيكا والديناميكا والديناميكا الحرارية وعلوم المواد والتصميم والتحليل البنيوي والكهرباء . بالإضافة إلى هذه المبادئ الأساسية ، يستخدم المهندسون الميكانيكيون أدوات مثل التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) والهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) وإدارة دورة حياة المنتج لتصميم وتحليل مصانع التصنيع والمعدات والآلات الصناعية وأنظمة التدفئة والتبريد وأنظمة النقل والمركبات الآلية والطائرات والمركبات المائية والروبوتات والأجهزة الطبية والأسلحة وغيرها . [2] [3]

ظهرت الهندسة الميكانيكية كمجال خلال الثورة الصناعية في أوروبا في القرن الثامن عشر؛ ومع ذلك، يمكن تتبع تطورها إلى عدة آلاف من السنين في جميع أنحاء العالم. في القرن التاسع عشر، أدت التطورات في الفيزياء إلى تطوير علم الهندسة الميكانيكية. تطور المجال باستمرار ليشمل التطورات؛ اليوم يسعى المهندسون الميكانيكيون إلى التطورات في مجالات مثل المركبات والميكاترونيات وتكنولوجيا النانو. كما يتداخل مع هندسة الطيران والهندسة المعدنية والهندسة المدنية والهندسة الإنشائية والهندسة الكهربائية وهندسة التصنيع والهندسة الكيميائية والهندسة الصناعية وغيرها من التخصصات الهندسية بكميات متفاوتة . قد يعمل المهندسون الميكانيكيون أيضًا في مجال الهندسة الطبية الحيوية ، وتحديدًا مع الميكانيكا الحيوية وظواهر النقل والميكاترونيات الحيوية والتكنولوجيا الحيوية النانوية ونمذجة الأنظمة البيولوجية.

تاريخ

يمكن رؤية تطبيق الهندسة الميكانيكية في أرشيفات مختلف المجتمعات القديمة والعصور الوسطى. كانت الآلات البسيطة الكلاسيكية الستة معروفة في الشرق الأدنى القديم . كان الإسفين والمستوى المائل (المنحدر) معروفين منذ عصور ما قبل التاريخ . [4] يُنسب إلى حضارة بلاد ما بين النهرين اختراع العجلة من قبل العديد من المصادر القديمة بشكل أساسي. [5] [6] [7] ومع ذلك، تشير بعض المصادر الحديثة إما إلى أنه تم اختراعه بشكل مستقل في كل من بلاد ما بين النهرين وأوروبا الشرقية أو تنسب إلى الأوروبيين الشرقيين في عصور ما قبل التاريخ اختراع العجلة [8] [9] [10] [11] ظهرت آلية الرافعة لأول مرة منذ حوالي 5000 عام في الشرق الأدنى، حيث تم استخدامها في ميزان بسيط ، [12] وتحريك الأشياء الكبيرة في التكنولوجيا المصرية القديمة . [13] كما تم استخدام الرافعة في جهاز رفع المياه الشادووف ، أول آلة رافعة ، والتي ظهرت في بلاد ما بين النهرين حوالي 3000 قبل الميلاد. [12] يعود أقدم دليل على وجود البكرات إلى بلاد ما بين النهرين في أوائل الألفية الثانية قبل الميلاد. [14]

تم تطوير الساقية في مملكة كوش خلال القرن الرابع قبل الميلاد. واعتمدت على قوة الحيوان مما قلل من الاعتماد على الطاقة البشرية. [15] تم تطوير الخزانات على شكل حفائر في كوش لتخزين المياه وتعزيز الري. [16] تم تطوير مصانع الزهور والأفران العالية خلال القرن السابع قبل الميلاد في مروي . [17] [18] [19] [20] طبقت الساعات الشمسية الكوشية الرياضيات في شكل علم المثلثات المتقدم. [21] [22]

ظهرت أقدم الآلات العملية التي تعمل بالطاقة المائية ، وهي دولاب المياه وطاحونة المياه ، لأول مرة في الإمبراطورية الفارسية ، في ما يُعرف الآن بالعراق وإيران، بحلول أوائل القرن الرابع قبل الميلاد. [23] في اليونان القديمة ، أثرت أعمال أرخميدس (287-212 قبل الميلاد) على الميكانيكا في التقاليد الغربية. كانت آليات أنتيكيثيرا المسننة عبارة عن كمبيوتر تناظري تم اختراعه حوالي القرن الثاني قبل الميلاد. [24]

في مصر الرومانية ، ابتكر هيرون الإسكندري (حوالي 10-70 م) أول جهاز يعمل بالبخار ( Aeolipile ). [25] في الصين ، قام تشانغ هينج (78-139 م) بتحسين ساعة مائية واخترع مقياس الزلازل ، واخترع ما جون (200-265 م) عربة ذات تروس تفاضلية . أدرج صانع الساعات والمهندس الصيني في العصور الوسطى سو سونغ (1020-1101 م) آلية إفلات في برج الساعة الفلكي الخاص به قبل قرنين من الزمان من العثور على أجهزة إفلات في الساعات الأوروبية في العصور الوسطى. كما اخترع أول محرك سلسلة لنقل الطاقة لا نهاية له معروف في العالم . [26]

تم اختراع محلج القطن في الهند بحلول القرن السادس الميلادي، [27] وتم اختراع عجلة الغزل في العالم الإسلامي بحلول أوائل القرن الحادي عشر، [28] ظهرت محالج الأسطوانات المزدوجة في الهند والصين بين القرنين الثاني عشر والرابع عشر. [29] ظهرت محالج الأسطوانات ذات التروس الدودية في شبه القارة الهندية خلال عصر سلطنة دلهي المبكر من القرنين الثالث عشر والرابع عشر. [30]

خلال العصر الذهبي الإسلامي (من القرن السابع إلى القرن الخامس عشر)، قدم المخترعون المسلمون مساهمات ملحوظة في مجال التكنولوجيا الميكانيكية. وكان الجزري ، الذي كان أحد هؤلاء المخترعين، قد كتب كتابه الشهير "معرفة الأجهزة الميكانيكية المبتكرة" في عام 1206، وقدَّم العديد من التصاميم الميكانيكية.

في القرن السابع عشر، حدثت اختراقات مهمة في أسس الهندسة الميكانيكية في إنجلترا والقارة . اخترع عالم الرياضيات والفيزياء الهولندي كريستيان هويجنز ساعة البندول في عام 1657، والتي كانت أول ساعة موثوقة لمدة 300 عام تقريبًا، ونشر عملاً مخصصًا لتصميمات الساعات والنظرية التي تقوم عليها. [ 31] [32] في إنجلترا، صاغ إسحاق نيوتن قوانين نيوتن للحركة وطور حساب التفاضل والتكامل ، والذي سيصبح الأساس الرياضي للفيزياء. كان نيوتن مترددًا في نشر أعماله لسنوات، ولكن تم إقناعه أخيرًا بالقيام بذلك من قبل زملائه، مثل إدموند هالي . يُنسب أيضًا إلى جوتفريد فيلهلم لايبنتز ، الذي صمم في وقت سابق آلة حاسبة ميكانيكية ، تطوير حساب التفاضل والتكامل خلال نفس الفترة الزمنية. [33]

خلال الثورة الصناعية في أوائل القرن التاسع عشر، تم تطوير أدوات الآلة في إنجلترا وألمانيا واسكتلندا . سمح هذا للهندسة الميكانيكية بالتطور كمجال منفصل داخل الهندسة. لقد أحضروا معهم آلات التصنيع والمحركات لتشغيلها. [34] تم تشكيل أول جمعية مهنية بريطانية للمهندسين الميكانيكيين في عام 1847 مؤسسة المهندسين الميكانيكيين ، بعد ثلاثين عامًا من تشكيل المهندسين المدنيين لأول جمعية مهنية من هذا القبيل مؤسسة المهندسين المدنيين . [35] في القارة الأوروبية ، أسس يوهان فون زيمرمان (1820-1901) أول مصنع لآلات الطحن في كمنيتس بألمانيا عام 1848.

في الولايات المتحدة، تأسست الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) في عام 1880، لتصبح ثالث جمعية هندسية مهنية من هذا النوع، بعد الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين (1852) والمعهد الأمريكي لمهندسي التعدين (1871). [36] كانت أول المدارس في الولايات المتحدة التي تقدم تعليمًا هندسيًا هي الأكاديمية العسكرية للولايات المتحدة في عام 1817، وهي مؤسسة تُعرف الآن باسم جامعة نورويتش في عام 1819، ومعهد رينسيلار للفنون التطبيقية في عام 1825. كان التعليم في الهندسة الميكانيكية يعتمد تاريخيًا على أساس قوي في الرياضيات والعلوم. [37]

تعليم

مختبر تدريس الهندسة الميكانيكية في جامعة ولاية أوهايو ( حوالي عام  1900 )

تُمنح درجات البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية في جامعات مختلفة حول العالم. تستغرق برامج الهندسة الميكانيكية عادةً من أربع إلى خمس سنوات من الدراسة حسب المكان والجامعة وتؤدي إلى درجة البكالوريوس في الهندسة (بكالوريوس الهندسة أو بكالوريوس الهندسة)، أو بكالوريوس العلوم (بكالوريوس العلوم أو بكالوريوس الهندسة)، أو بكالوريوس التكنولوجيا (بكالوريوس الهندسة الميكانيكية)، أو بكالوريوس العلوم التطبيقية (بكالوريوس العلوم التطبيقية)، في الهندسة الميكانيكية أو مع التركيز عليها. في إسبانيا والبرتغال ومعظم دول أمريكا الجنوبية، حيث لم يتم اعتماد برامج البكالوريوس أو بكالوريوس التكنولوجيا، فإن الاسم الرسمي للدرجة هو "مهندس ميكانيكي"، وتستند الدورة التدريبية على خمس أو ست سنوات من التدريب. في إيطاليا، تستند الدورة التدريبية على خمس سنوات من التعليم والتدريب، ولكن من أجل التأهل كمهندس يجب على المرء اجتياز امتحان الدولة في نهاية الدورة. في اليونان، تستند الدورة التدريبية على منهج دراسي مدته خمس سنوات. [38]

في الولايات المتحدة، يتم اعتماد معظم برامج الهندسة الميكانيكية الجامعية من قبل مجلس الاعتماد للهندسة والتكنولوجيا (ABET) لضمان متطلبات ومعايير الدورات المماثلة بين الجامعات. يسرد موقع ABET على الويب 302 برنامجًا معتمدًا للهندسة الميكانيكية اعتبارًا من 11 مارس 2014. [39] برامج الهندسة الميكانيكية في كندا معتمدة من قبل مجلس الاعتماد الهندسي الكندي (CEAB)، [40] ومعظم البلدان الأخرى التي تقدم درجات الهندسة لديها جمعيات اعتماد مماثلة.

في أستراليا ، تُمنح درجات الهندسة الميكانيكية على أنها بكالوريوس هندسة (ميكانيكية) أو تسمية مماثلة، على الرغم من وجود عدد متزايد من التخصصات. يستغرق الحصول على الدرجة أربع سنوات من الدراسة بدوام كامل. لضمان الجودة في درجات الهندسة، تعتمد جمعية مهندسي أستراليا درجات الهندسة الممنوحة من الجامعات الأسترالية وفقًا لاتفاقية واشنطن العالمية . قبل منح الدرجة، يجب على الطالب إكمال 3 أشهر على الأقل من الخبرة العملية في شركة هندسية. [41] توجد أنظمة مماثلة أيضًا في جنوب إفريقيا ويشرف عليها مجلس الهندسة في جنوب إفريقيا (ECSA).

في الهند ، لكي يصبح المرء مهندسًا، يجب أن يكون لديه درجة في الهندسة مثل بكالوريوس التكنولوجيا أو بكالوريوس الهندسة، أو دبلوم في الهندسة، أو إكمال دورة في مهنة هندسية مثل التركيب من معهد التدريب الصناعي (ITIs) للحصول على "شهادة مهنة ITI" واجتياز اختبار التجارة لعموم الهند (AITT) مع مهنة هندسية يجريها المجلس الوطني للتدريب المهني (NCVT) والذي يُمنح بموجبه "شهادة التجارة الوطنية". يتم استخدام نظام مماثل في نيبال. [42]

يواصل بعض المهندسين الميكانيكيين متابعة درجة الدراسات العليا مثل ماجستير في الهندسة ، وماجستير في التكنولوجيا ، وماجستير في العلوم ، وماجستير في إدارة الهندسة (M.Eng.Mgt. أو MEM)، ودكتوراه في الفلسفة في الهندسة (Eng.D. أو Ph.D.) أو درجة مهندس . قد تتضمن درجات الماجستير والمهندس البحث وقد لا تتضمنه . تتضمن درجة الدكتوراه عنصرًا بحثيًا مهمًا وغالبًا ما يُنظر إليها على أنها نقطة الدخول إلى الأوساط الأكاديمية . [43] توجد درجة المهندس في عدد قليل من المؤسسات على مستوى متوسط ​​بين درجة الماجستير والدكتوراه.

المقرر الدراسي

إن المعايير التي تحددها هيئة الاعتماد في كل دولة تهدف إلى توفير التوحيد في المواد الدراسية الأساسية، وتعزيز الكفاءة بين المهندسين الخريجين، والحفاظ على الثقة في مهنة الهندسة ككل. على سبيل المثال، تشترط هيئة الاعتماد للهندسة والتكنولوجيا على برامج الهندسة في الولايات المتحدة أن تثبت أن طلابها قادرون على "العمل بشكل احترافي في مجالات الأنظمة الحرارية والميكانيكية". [44] ومع ذلك، قد تختلف الدورات الدراسية المحددة المطلوبة للتخرج من برنامج إلى آخر. غالبًا ما تقوم الجامعات والمعاهد التكنولوجية بدمج مواد متعددة في فصل دراسي واحد أو تقسيم مادة إلى فصول دراسية متعددة، اعتمادًا على أعضاء هيئة التدريس المتاحين ومجالات البحث الرئيسية في الجامعة.

تتضمن المواد الأساسية المطلوبة للهندسة الميكانيكية عادةً ما يلي:

ومن المتوقع أيضًا أن يفهم المهندسون الميكانيكيون المفاهيم الأساسية من الكيمياء والفيزياء وعلم الاحتكاك والهندسة الكيميائية والهندسة المدنية والهندسة الكهربائية وأن يكونوا قادرين على تطبيقها . تشمل جميع برامج الهندسة الميكانيكية فصولًا دراسية متعددة من الفصول الرياضية بما في ذلك حساب التفاضل والتكامل والمفاهيم الرياضية المتقدمة بما في ذلك المعادلات التفاضلية والمعادلات التفاضلية الجزئية والجبر الخطي والهندسة التفاضلية والإحصاء ، من بين أمور أخرى.

بالإضافة إلى المناهج الأساسية للهندسة الميكانيكية، تقدم العديد من برامج الهندسة الميكانيكية برامج ودورات أكثر تخصصًا، مثل أنظمة التحكم ، والروبوتات، والنقل والخدمات اللوجستية ، والتبريد العميق ، وتكنولوجيا الوقود ، وهندسة السيارات ، والميكانيكا الحيوية ، والاهتزاز، والبصريات وغيرها، إذا لم يكن هناك قسم منفصل لهذه الموضوعات. [47]

تتطلب معظم برامج الهندسة الميكانيكية أيضًا كميات متفاوتة من الأبحاث أو المشاريع المجتمعية لاكتساب خبرة عملية في حل المشكلات. في الولايات المتحدة، من الشائع أن يكمل طلاب الهندسة الميكانيكية تدريبًا داخليًا واحدًا أو أكثر أثناء الدراسة، على الرغم من أن هذا ليس إلزاميًا عادةً من قبل الجامعة. التعليم التعاوني هو خيار آخر. يضع البحث في مهارات العمل المستقبلية [48] الطلب على مكونات الدراسة التي تغذي إبداع الطالب وابتكاره. [49]

واجبات الوظيفة

يقوم المهندسون الميكانيكيون بالبحث والتصميم والتطوير والبناء واختبار الأجهزة الميكانيكية والحرارية، بما في ذلك الأدوات والمحركات والآلات.

يقوم المهندسون الميكانيكيون عادةً بما يلي:

  • قم بتحليل المشاكل لمعرفة كيف يمكن للأجهزة الميكانيكية والحرارية أن تساعد في حل المشكلة.
  • تصميم أو إعادة تصميم الأجهزة الميكانيكية والحرارية باستخدام التحليل والتصميم بمساعدة الكمبيوتر.
  • تطوير واختبار النماذج الأولية للأجهزة التي يقومون بتصميمها.
  • تحليل نتائج الاختبار وتغيير التصميم حسب الحاجة.
  • الإشراف على عملية تصنيع الجهاز.
  • إدارة فريق من المحترفين في مجالات متخصصة مثل الرسم والتصميم الميكانيكي والنماذج الأولية والطباعة ثلاثية الأبعاد و/أو المتخصصين في آلات CNC.

يقوم المهندسون الميكانيكيون بتصميم والإشراف على تصنيع العديد من المنتجات التي تتراوح من الأجهزة الطبية إلى البطاريات الجديدة. كما يقومون بتصميم الآلات المنتجة للطاقة مثل المولدات الكهربائية ومحركات الاحتراق الداخلي والتوربينات البخارية والغازية بالإضافة إلى الآلات المستخدمة للطاقة مثل أنظمة التبريد وتكييف الهواء.

مثل المهندسين الآخرين، يستخدم المهندسون الميكانيكيون أجهزة الكمبيوتر للمساعدة في إنشاء وتحليل التصاميم، وتشغيل المحاكاة واختبار كيفية عمل الآلة.

الترخيص والتنظيم

يجوز للمهندسين التقدم للحصول على ترخيص من حكومة الولاية أو المقاطعة أو الحكومة الوطنية. والغرض من هذه العملية هو ضمان امتلاك المهندسين للمعرفة الفنية اللازمة والخبرة العملية والمعرفة بالنظام القانوني المحلي لممارسة الهندسة على المستوى المهني. بمجرد الحصول على الشهادة، يُمنح المهندس لقب مهندس محترف (الولايات المتحدة وكندا واليابان وكوريا الجنوبية وبنجلاديش وجنوب إفريقيا)، أو مهندس معتمد (في المملكة المتحدة وأيرلندا والهند وزيمبابوي)، أو مهندس محترف معتمد (في أستراليا ونيوزيلندا) أو مهندس أوروبي (في معظم دول الاتحاد الأوروبي).

في الولايات المتحدة، لكي يصبح المهندس محترفًا مرخصًا (PE)، يجب على المهندس اجتياز اختبار FE (أساسيات الهندسة) الشامل، والعمل لمدة لا تقل عن 4 سنوات كمتدرب هندسي (EI) أو مهندس متدرب (EIT) ، واجتياز امتحانات "المبادئ والممارسة" أو PE (مهندس ممارس أو مهندس محترف). يتم تحديد متطلبات وخطوات هذه العملية من قبل المجلس الوطني لفحص الهندسة والمساحة (NCEES)، المكون من مجالس ترخيص الهندسة ومسح الأراضي التي تمثل جميع الولايات والأقاليم الأمريكية.

في المملكة المتحدة، يحتاج الخريجون الحاليون إلى درجة البكالوريوس في الهندسة بالإضافة إلى درجة الماجستير المناسبة أو درجة الماجستير المتكاملة في الهندسة ، وأربع سنوات على الأقل من الدراسات العليا في تطوير الكفاءة في العمل وتقرير مشروع تمت مراجعته من قبل الأقران ليصبحوا مهندسين ميكانيكيين معتمدين (CEng، MIMechE) من خلال مؤسسة المهندسين الميكانيكيين . يمكن أيضًا الحصول على CEng MIMechE من خلال طريق الامتحان الذي تديره City and Guilds of London Institute . [50]

في أغلب الدول المتقدمة، يجب الموافقة على بعض المهام الهندسية، مثل تصميم الجسور ومحطات الطاقة الكهربائية والمصانع الكيميائية، من قبل مهندس محترف أو مهندس معتمد . "على سبيل المثال، لا يجوز إلا للمهندس المرخص له إعداد وتوقيع وختم وتقديم الخطط والرسومات الهندسية إلى سلطة عامة للموافقة عليها، أو ختم العمل الهندسي للعملاء من القطاعين العام والخاص." [51] يمكن كتابة هذا المطلب في التشريعات الحكومية والإقليمية، كما هو الحال في المقاطعات الكندية، على سبيل المثال قانون المهندس في أونتاريو أو كيبيك. [52]

في بلدان أخرى، مثل أستراليا والمملكة المتحدة، لا يوجد مثل هذا التشريع؛ ومع ذلك، فإن جميع هيئات التصديق تقريبًا تحافظ على مدونة أخلاقية مستقلة عن التشريعات، وتتوقع من جميع الأعضاء الالتزام بها أو المخاطرة بالطرد. [53]

إحصائيات الرواتب والقوى العاملة

بلغ إجمالي عدد المهندسين العاملين في الولايات المتحدة في عام 2015 حوالي 1.6 مليون. ومن بين هؤلاء، كان 278.340 مهندسًا ميكانيكيًا (17.28٪)، وهو أكبر تخصص من حيث الحجم. [54] في عام 2012، بلغ متوسط ​​الدخل السنوي للمهندسين الميكانيكيين في القوى العاملة في الولايات المتحدة 80.580 دولارًا. وكان متوسط ​​الدخل أعلى عند العمل لدى الحكومة (92.030 دولارًا)، وأدنى مستوى في التعليم (57.090 دولارًا). [55] في عام 2014، كان من المتوقع أن ينمو العدد الإجمالي لوظائف الهندسة الميكانيكية بنسبة 5٪ على مدى العقد المقبل. [56] اعتبارًا من عام 2009، كان متوسط ​​الراتب الأولي 58.800 دولارًا مع درجة البكالوريوس. [57]

التخصصات الفرعية

يمكن اعتبار مجال الهندسة الميكانيكية مجموعة من العديد من التخصصات العلمية في الهندسة الميكانيكية. وفيما يلي قائمة بالعديد من هذه التخصصات الفرعية التي يتم تدريسها عادةً على مستوى البكالوريوس، مع شرح موجز والتطبيق الأكثر شيوعًا لكل منها. بعض هذه التخصصات الفرعية فريدة من نوعها في الهندسة الميكانيكية، في حين أن البعض الآخر عبارة عن مزيج من الهندسة الميكانيكية وواحد أو أكثر من التخصصات الأخرى. تستخدم معظم الأعمال التي يقوم بها المهندس الميكانيكي مهارات وتقنيات من العديد من هذه التخصصات الفرعية، بالإضافة إلى التخصصات الفرعية المتخصصة. ومن المرجح أن تكون التخصصات الفرعية المتخصصة، كما وردت في هذه المقالة، موضوعًا للدراسات العليا أو التدريب أثناء العمل أكثر من البحث الجامعي. تتم مناقشة العديد من التخصصات الفرعية المتخصصة في هذا القسم.

الميكانيكا

دائرة مور ، أداة شائعة لدراسة الضغوط في عنصر ميكانيكي

الميكانيكا هي، بالمعنى الأكثر عمومية، دراسة القوى وتأثيرها على المادة. وعادةً ما تُستخدم ميكانيكا الهندسة لتحليل وتوقع تسارع وتشوه (مرن وبلاستيكي ) الأجسام تحت قوى معروفة ( وتسمى أيضًا الأحمال) أو الضغوط . تشمل التخصصات الفرعية للميكانيكا

  • الاستاتيكا ، دراسة الأجسام غير المتحركة تحت الأحمال المعروفة، وكيف تؤثر القوى على الأجسام الساكنة
  • الديناميكا ، دراسة كيفية تأثير القوى على الأجسام المتحركة. تشمل الديناميكا علم الحركة (حول الحركة والسرعة والتسارع) وعلم الحركية (حول القوى والتسارع الناتج).
  • ميكانيكا المواد ، دراسة كيفية تشوه المواد المختلفة تحت أنواع مختلفة من الضغوط
  • ميكانيكا الموائع ، دراسة كيفية تفاعل الموائع مع القوى [58]
  • علم الحركة ، دراسة حركة الأجسام (الأشياء) والأنظمة (مجموعات الأشياء)، مع تجاهل القوى التي تسبب الحركة. غالبًا ما يستخدم علم الحركة في تصميم وتحليل الآليات .
  • ميكانيكا المتصل ، وهي طريقة لتطبيق الميكانيكا تفترض أن الأشياء متصلة (وليس منفصلة)

يستخدم المهندسون الميكانيكيون عادةً الميكانيكا في مراحل التصميم أو التحليل في الهندسة. إذا كان المشروع الهندسي هو تصميم مركبة، فقد يتم استخدام علم الاستاتيكا لتصميم هيكل المركبة، من أجل تقييم الأماكن التي ستكون فيها الضغوط أكثر شدة. قد يتم استخدام الديناميكيات عند تصميم محرك السيارة، لتقييم القوى في المكابس والكامات أثناء دورات المحرك. قد يتم استخدام ميكانيكا المواد لاختيار المواد المناسبة للهيكل والمحرك. قد يتم استخدام ميكانيكا الموائع لتصميم نظام تهوية للمركبة (انظر التدفئة والتهوية وتكييف الهواء )، أو لتصميم نظام السحب للمحرك.

الميكاترونيات والروبوتات

تدريب FMS باستخدام روبوت التعلم SCORBOT-ER 4u ومنضدة العمل CNC Mill وCNC Lathe

الميكاترونيات هي مزيج من الميكانيكا والإلكترونيات. وهي فرع متعدد التخصصات من الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية وهندسة البرمجيات يهتم بدمج الهندسة الكهربائية والميكانيكية لإنشاء أنظمة أتمتة هجينة. وبهذه الطريقة، يمكن أتمتة الآلات من خلال استخدام المحركات الكهربائية وآليات التحكم المؤازرة والأنظمة الكهربائية الأخرى بالاشتراك مع برامج خاصة. ومن الأمثلة الشائعة لنظام الميكاترونيات محرك الأقراص المضغوطة. تفتح الأنظمة الميكانيكية المحرك وتغلقه، وتدور القرص المضغوط وتحرك الليزر، بينما يقرأ النظام البصري البيانات الموجودة على القرص المضغوط ويحولها إلى بتات . يتحكم البرنامج المتكامل في العملية وينقل محتويات القرص المضغوط إلى الكمبيوتر.

الروبوتات هي تطبيق الميكاترونيات لإنشاء الروبوتات، والتي تُستخدم غالبًا في الصناعة لأداء مهام خطيرة أو غير سارة أو متكررة. قد تكون هذه الروبوتات بأي شكل وحجم، ولكنها جميعًا مبرمجة مسبقًا وتتفاعل جسديًا مع العالم. لإنشاء روبوت، يستخدم المهندس عادةً علم الحركة (لتحديد نطاق حركة الروبوت) والميكانيكا (لتحديد الضغوط داخل الروبوت).

تُستخدم الروبوتات على نطاق واسع في هندسة الأتمتة الصناعية. فهي تسمح للشركات بتوفير المال على العمالة، وأداء المهام التي تكون خطيرة للغاية أو دقيقة للغاية بحيث لا يستطيع البشر القيام بها اقتصاديًا، وضمان جودة أفضل. تستخدم العديد من الشركات خطوط تجميع الروبوتات، وخاصة في صناعات السيارات، وبعض المصانع روبوتية للغاية بحيث يمكنها العمل بمفردها . خارج المصنع، تم استخدام الروبوتات في التخلص من القنابل واستكشاف الفضاء والعديد من المجالات الأخرى. تُباع الروبوتات أيضًا لتطبيقات سكنية مختلفة، من الترفيه إلى التطبيقات المنزلية. [59]

التحليل الهيكلي

التحليل البنيوي هو فرع من فروع الهندسة الميكانيكية (وكذلك الهندسة المدنية) مخصص لفحص سبب وكيفية فشل الأشياء وإصلاح الأشياء وأدائها. تحدث حالات الفشل البنيوي في وضعين عامين: الفشل الثابت، وفشل التعب. يحدث الفشل البنيوي الثابت عندما ينكسر الجسم الذي يتم تحليله أو يتشوه بلاستيكيًا عند تحميله (بقوة مطبقة) ، اعتمادًا على معيار الفشل. يحدث فشل التعب عندما يفشل الجسم بعد عدد من دورات التحميل والتفريغ المتكررة. يحدث فشل التعب بسبب عيوب في الجسم: على سبيل المثال، سينمو الشق المجهري على سطح الجسم قليلاً مع كل دورة (انتشار) حتى يصبح الشق كبيرًا بما يكفي للتسبب في الفشل النهائي . [60]

لا يُعرَّف الفشل ببساطة بأنه تعطل جزء من الأجزاء، بل يُعرَّف بأنه عدم عمل الجزء بالشكل المقصود. بعض الأنظمة، مثل الأقسام العلوية المثقوبة لبعض الأكياس البلاستيكية، مصممة للتعطل. إذا لم تتعطل هذه الأنظمة، فقد يتم استخدام تحليل الفشل لتحديد السبب.

غالبًا ما يستخدم المهندسون الميكانيكيون التحليل الهيكلي بعد حدوث الفشل، أو عند التصميم لمنع الفشل. غالبًا ما يستخدم المهندسون المستندات والكتب عبر الإنترنت مثل تلك التي نشرتها ASM [61] لمساعدتهم في تحديد نوع الفشل والأسباب المحتملة.

بمجرد تطبيق النظرية على التصميم الميكانيكي، غالبًا ما يتم إجراء الاختبارات الفيزيائية للتحقق من النتائج المحسوبة. يمكن استخدام التحليل الهيكلي في المكتب عند تصميم الأجزاء، أو في الميدان لتحليل الأجزاء الفاشلة، أو في المختبرات حيث قد تخضع الأجزاء لاختبارات فشل محكومة.

الديناميكا الحرارية والعلوم الحرارية

الديناميكا الحرارية هي أحد العلوم التطبيقية المستخدمة في العديد من فروع الهندسة، بما في ذلك الهندسة الميكانيكية والكيميائية. في أبسط صورها، الديناميكا الحرارية هي دراسة الطاقة واستخدامها وتحويلها من خلال نظام . [62] عادةً، تهتم الديناميكا الحرارية الهندسية بتغيير الطاقة من شكل إلى آخر. على سبيل المثال، تحول محركات السيارات الطاقة الكيميائية ( المحتوى الحراري ) من الوقود إلى حرارة، ثم إلى عمل ميكانيكي يدير العجلات في النهاية.

يستخدم المهندسون الميكانيكيون مبادئ الديناميكا الحرارية في مجالات نقل الحرارة والسوائل الحرارية وتحويل الطاقة . يستخدم المهندسون الميكانيكيون العلوم الحرارية لتصميم المحركات ومحطات الطاقة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمبادلات الحرارية والمبددات الحرارية والمشعات والتبريد والعزل وغيرها . [ 63 ]

التصميم والرسم

نموذج CAD لختم مزدوج ميكانيكي

الرسم الفني أو الرسم التخطيطي هو الوسيلة التي يستخدمها المهندسون الميكانيكيون لتصميم المنتجات وإنشاء التعليمات الخاصة بتصنيع الأجزاء. يمكن أن يكون الرسم الفني نموذجًا حاسوبيًا أو مخططًا مرسومًا يدويًا يوضح جميع الأبعاد اللازمة لتصنيع جزء، بالإضافة إلى ملاحظات التجميع وقائمة بالمواد المطلوبة وغيرها من المعلومات ذات الصلة. [64] قد يُشار إلى المهندس الميكانيكي الأمريكي أو العامل الماهر الذي ينشئ الرسومات الفنية باسم رسام أو مصمم. كانت عملية الرسم تاريخيًا عملية ثنائية الأبعاد، لكن برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) تسمح الآن للمصمم بالإبداع في ثلاثة أبعاد.

يجب تغذية التعليمات الخاصة بتصنيع قطعة ما إلى الآلات اللازمة، إما يدويًا، من خلال تعليمات مبرمجة، أو من خلال استخدام التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) أو برنامج CAD/CAM مشترك. اختياريًا، قد يقوم المهندس أيضًا بتصنيع قطعة ما يدويًا باستخدام الرسومات الفنية. ومع ذلك، مع ظهور التصنيع باستخدام التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC)، يمكن الآن تصنيع الأجزاء دون الحاجة إلى إدخال فني مستمر. تتكون الأجزاء المصنعة يدويًا بشكل عام من الطلاء بالرش والتشطيبات السطحية وغيرها من العمليات التي لا يمكن إجراؤها اقتصاديًا أو عمليًا بواسطة آلة.

تُستخدم عملية الرسم في كل فرع من فروع الهندسة الميكانيكية تقريبًا، وفي العديد من فروع الهندسة والعمارة الأخرى. تُستخدم النماذج ثلاثية الأبعاد التي يتم إنشاؤها باستخدام برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر أيضًا بشكل شائع في تحليل العناصر المحدودة (FEA) وديناميكيات الموائع الحسابية (CFD).

الأدوات الحديثة

منظر مائل لعمود مرفقي مستقيم مكون من أربع أسطوانات مع مكابس

لقد قامت العديد من شركات الهندسة الميكانيكية، وخاصة تلك الموجودة في الدول الصناعية، بدمج برامج الهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) في عمليات التصميم والتحليل الحالية الخاصة بها، بما في ذلك التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) للنمذجة الصلبة ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد . تتمتع هذه الطريقة بالعديد من الفوائد، بما في ذلك التصور الأسهل والأكثر شمولاً للمنتجات، والقدرة على إنشاء مجموعات افتراضية من الأجزاء، وسهولة الاستخدام في تصميم واجهات التزاوج والتسامحات.

تتضمن برامج CAE الأخرى التي يستخدمها المهندسون الميكانيكيون عادةً أدوات إدارة دورة حياة المنتج وأدوات التحليل المستخدمة لإجراء عمليات محاكاة معقدة. يمكن استخدام أدوات التحليل للتنبؤ باستجابة المنتج للأحمال المتوقعة، بما في ذلك عمر التعب وقابلية التصنيع. تتضمن هذه الأدوات تحليل العناصر المحدودة (FEA) وديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).

باستخدام برامج CAE، يمكن لفريق التصميم الميكانيكي تكرار عملية التصميم بسرعة وبتكلفة زهيدة لتطوير منتج يلبي بشكل أفضل التكلفة والأداء والقيود الأخرى. لا يلزم إنشاء نموذج أولي مادي حتى يقترب التصميم من الاكتمال، مما يسمح بتقييم مئات أو آلاف التصاميم، بدلاً من عدد قليل نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبرامج تحليل CAE نمذجة الظواهر الفيزيائية المعقدة التي لا يمكن حلها يدويًا، مثل اللزوجة المرنة ، أو الاتصال المعقد بين الأجزاء المتزاوجة، أو التدفقات غير النيوتونية .

مع بدء اندماج الهندسة الميكانيكية مع التخصصات الأخرى، كما هو الحال في الميكاترونيك ، يتم استخدام تحسين التصميم متعدد التخصصات (MDO) مع برامج CAE الأخرى لأتمتة وتحسين عملية التصميم التكرارية. تلتف أدوات MDO حول عمليات CAE الحالية، مما يسمح باستمرار تقييم المنتج حتى بعد عودة المحلل إلى المنزل في نهاية اليوم. كما أنها تستخدم خوارزميات تحسين متطورة لاستكشاف التصميمات الممكنة بشكل أكثر ذكاءً، وغالبًا ما تجد حلولًا أفضل ومبتكرة لمشاكل التصميم متعددة التخصصات الصعبة.

مجالات البحث

يسعى المهندسون الميكانيكيون باستمرار إلى تجاوز حدود ما هو ممكن فعليًا من أجل إنتاج آلات وأنظمة ميكانيكية أكثر أمانًا وأرخص وأكثر كفاءة. فيما يلي قائمة ببعض التقنيات الرائدة في الهندسة الميكانيكية (انظر أيضًا الهندسة الاستكشافية ).

الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)

يتم تصنيع المكونات الميكانيكية بمقياس الميكرون مثل النوابض والتروس والأجهزة السائلة وأجهزة نقل الحرارة من مجموعة متنوعة من مواد الركيزة مثل السيليكون والزجاج والبوليمرات مثل SU8 . ومن أمثلة مكونات MEMS أجهزة قياس التسارع المستخدمة كأجهزة استشعار للوسائد الهوائية في السيارات والهواتف المحمولة الحديثة وأجهزة الدوران لتحديد المواقع الدقيقة والأجهزة الميكروسائلية المستخدمة في التطبيقات الطبية الحيوية.

اللحام بالاحتكاك والتحريك (FSW)

تم اكتشاف لحام التحريك الاحتكاكي، وهو نوع جديد من اللحام ، في عام 1991 بواسطة معهد اللحام (TWI). تجمع تقنية اللحام المستقرة (غير المندمجة) المبتكرة بين مواد لم تكن قابلة للحام من قبل، بما في ذلك العديد من سبائك الألومنيوم . تلعب دورًا مهمًا في البناء المستقبلي للطائرات، وربما تحل محل المسامير. تشمل الاستخدامات الحالية لهذه التقنية حتى الآن لحام طبقات الخزان الخارجي الرئيسي للمكوك الفضائي المصنوع من الألومنيوم، ومركبة طاقم أوريون، ومركبات الإطلاق القابلة للاستهلاك دلتا 2 ودلتا 4 وصاروخ سبيس إكس فالكون 1، والدروع الواقية لسفن الهجوم البرمائية، ولحام الأجنحة وألواح جسم الطائرة الجديدة إكليبس 500 من إكليبس للطيران من بين مجموعة متزايدة من الاستخدامات. [65] [66] [67]

المركبات

قماش مركب مكون من ألياف الكربون المنسوجة

المركبات أو المواد المركبة عبارة عن مجموعة من المواد التي توفر خصائص فيزيائية مختلفة عن كل مادة على حدة. تركز أبحاث المواد المركبة في الهندسة الميكانيكية عادةً على تصميم (وبعد ذلك، إيجاد تطبيقات لـ) مواد أقوى أو أكثر صلابة مع محاولة تقليل الوزن ، والقابلية للتآكل، وعوامل غير مرغوب فيها أخرى. على سبيل المثال، تم استخدام المركبات المقواة بألياف الكربون في تطبيقات متنوعة مثل المركبات الفضائية وقضبان الصيد.

الميكاترونيات

الميكاترونيات هي مزيج تآزري من الهندسة الميكانيكية والهندسة الإلكترونية وهندسة البرمجيات. بدأ تخصص الميكاترونيات كوسيلة للجمع بين المبادئ الميكانيكية والهندسة الكهربائية. تُستخدم مفاهيم الميكاترونيات في غالبية الأنظمة الكهروميكانيكية. [68] أجهزة الاستشعار الكهروميكانيكية النموذجية المستخدمة في الميكاترونيات هي مقاييس الانفعال، والمزدوجات الحرارية، ومحولات الضغط.

تكنولوجيا النانو

على أصغر المقاييس، تصبح الهندسة الميكانيكية تكنولوجيا نانوية - أحد أهدافها التخمينية هو إنشاء مجمع جزيئي لبناء الجزيئات والمواد من خلال التخليق الميكانيكي . في الوقت الحالي، يظل هذا الهدف ضمن الهندسة الاستكشافية . تشمل مجالات البحث الحالية في الهندسة الميكانيكية في تكنولوجيا النانو المرشحات النانوية، [69] والأغشية النانوية، [70] والبنى النانوية، [71] وغيرها.

تحليل العناصر المحدودة

تحليل العناصر المحدودة هو أداة حسابية تستخدم لتقدير الإجهاد والانفعال وانحراف الأجسام الصلبة. يستخدم إعداد شبكة بأحجام محددة من قبل المستخدم لقياس الكميات الفيزيائية عند عقدة. كلما زاد عدد العقد، زادت الدقة. [72] هذا المجال ليس جديدًا، حيث يعود أساس تحليل العناصر المحدودة (FEA) أو طريقة العناصر المحدودة (FEM) إلى عام 1941. لكن تطور أجهزة الكمبيوتر جعل FEA/FEM خيارًا قابلاً للتطبيق لتحليل المشاكل الهيكلية. تُستخدم العديد من تطبيقات البرامج التجارية مثل NASTRAN و ANSYS و ABAQUS على نطاق واسع في الصناعة للبحث وتصميم المكونات. أضافت بعض حزم برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد والتصميم بمساعدة الكمبيوتر وحدات FEA. في الآونة الأخيرة، أصبحت منصات محاكاة السحابة مثل SimScale أكثر شيوعًا.

يتم استخدام تقنيات أخرى مثل طريقة الفروق المحدودة (FDM) وطريقة الحجم المحدود (FVM) لحل المشاكل المتعلقة بنقل الحرارة والكتلة، وتدفقات السوائل، وتفاعل سطح السوائل، وما إلى ذلك.

الميكانيكا الحيوية

الميكانيكا الحيوية هي تطبيق المبادئ الميكانيكية على الأنظمة البيولوجية، مثل البشر والحيوانات والنباتات والأعضاء والخلايا . [ 73] تساعد الميكانيكا الحيوية أيضًا في إنشاء أطراف صناعية وأعضاء صناعية للبشر. ترتبط الميكانيكا الحيوية ارتباطًا وثيقًا بالهندسة ، لأنها غالبًا ما تستخدم علوم الهندسة التقليدية لتحليل الأنظمة البيولوجية. يمكن لبعض التطبيقات البسيطة لميكانيكا نيوتن و/أو علوم المواد أن توفر تقريبات صحيحة لميكانيكا العديد من الأنظمة البيولوجية.

في العقد الماضي، اكتسبت الهندسة العكسية للمواد الموجودة في الطبيعة مثل مادة العظام تمويلاً في الأوساط الأكاديمية. يتم تحسين بنية مادة العظام لغرض تحمل كمية كبيرة من الإجهاد الانضغاطي لكل وحدة وزن. [74] والهدف هو استبدال الفولاذ الخام بالمواد الحيوية للتصميم الهيكلي.

على مدى العقد الماضي، دخلت طريقة العناصر المحدودة (FEM) أيضًا قطاع الطب الحيوي مسلطةً الضوء على جوانب هندسية أخرى للميكانيكا الحيوية. ومنذ ذلك الحين، أثبتت طريقة العناصر المحدودة نفسها كبديل للتقييم الجراحي الحيوي واكتسبت قبولًا واسع النطاق في الأوساط الأكاديمية. تكمن الميزة الرئيسية للميكانيكا الحيوية الحاسوبية في قدرتها على تحديد الاستجابة التشريحية الداخلية لعلم التشريح، دون الخضوع لقيود أخلاقية. [75] وقد أدى هذا إلى أن تصبح نمذجة العناصر المحدودة منتشرة في العديد من مجالات الميكانيكا الحيوية بينما تبنت العديد من المشاريع فلسفة مفتوحة المصدر (على سبيل المثال BioSpine).

ديناميكا الموائع الحسابية

ديناميكيات الموائع الحسابية، والتي يشار إليها عادةً باسم CFD، هي فرع من فروع ميكانيكا الموائع التي تستخدم الأساليب العددية والخوارزميات لحل وتحليل المشكلات التي تنطوي على تدفقات الموائع. تُستخدم أجهزة الكمبيوتر لإجراء الحسابات المطلوبة لمحاكاة تفاعل السوائل والغازات مع الأسطح التي تحددها الظروف الحدودية. [76] باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة عالية السرعة، يمكن التوصل إلى حلول أفضل. تسفر الأبحاث الجارية عن برامج تعمل على تحسين دقة وسرعة سيناريوهات المحاكاة المعقدة مثل التدفقات المضطربة. يتم إجراء التحقق الأولي من صحة مثل هذه البرامج باستخدام نفق الرياح مع التحقق النهائي من الصحة في الاختبارات الكاملة، على سبيل المثال اختبارات الطيران.

الهندسة الصوتية

الهندسة الصوتية هي واحدة من العديد من التخصصات الفرعية الأخرى للهندسة الميكانيكية وهي تطبيق الصوتيات . الهندسة الصوتية هي دراسة الصوت والاهتزاز . يعمل هؤلاء المهندسون بشكل فعال على تقليل التلوث الضوضائي في الأجهزة الميكانيكية وفي المباني عن طريق عزل الصوت أو إزالة مصادر الضوضاء غير المرغوب فيها. يمكن أن تتراوح دراسة الصوتيات من تصميم سماعة أذن أكثر كفاءة أو ميكروفون أو سماعة رأس أو استوديو تسجيل إلى تحسين جودة الصوت في قاعة الأوركسترا. تتعامل الهندسة الصوتية أيضًا مع اهتزاز الأنظمة الميكانيكية المختلفة. [77]

يتم تصنيف هندسة التصنيع وهندسة الطيران وهندسة السيارات والهندسة البحرية ضمن الهندسة الميكانيكية في بعض الأحيان. وعادةً ما تختلف درجة البكالوريوس في هذه المجالات عن بعضها البعض في بعض الفصول المتخصصة.

انظر أيضا

القوائم
الجمعيات
ويكي الكتب
  • ميكانيكا الهندسة
  • الديناميكا الحرارية الهندسية
  • هندسة الصوتيات
  • ميكانيكا الموائع
  • انتقال الحرارة
  • التكنولوجيا الدقيقة
  • تكنولوجيا النانو
  • مهندس محترف (ProE CAD)
  • قوة المواد/ميكانيكا المواد الصلبة

مراجع

  1. ^ "ما هي الهندسة الميكانيكية؟". 28 ديسمبر 2018.
  2. ^ "الهندسة الميكانيكية". قاموس التراث الأمريكي للغة الإنجليزية (الطبعة الرابعة) . تم استرجاعه في 19 سبتمبر 2014 .
  3. ^ "الهندسة الميكانيكية". قاموس ميريام وبستر . تم استرجاعه في 19 سبتمبر 2014 .
  4. ^ موري، بيتر روجر ستيوارت (1999). المواد والصناعات في بلاد ما بين النهرين القديمة: الأدلة الأثرية . آيزنبراونز . رقم ISBN 9781575060422.
  5. ^ النقل. BPI. ص. 4. ISBN 9788184972436. مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2023 . استرجاع 9 يناير 2021 .
  6. ^ ميتشل لويس ديتكوف (مايو 2008). مستيقظًا أثناء القيادة: تحويل أفكارك العظيمة إلى واقع (في عالم صاعد) . دار نشر مورجان جيمس. ص. 15. رقم ISBN 9781600377709.
  7. ^ YC Chiu (2010). مقدمة لتاريخ إدارة المشاريع: من أقدم العصور إلى عام 1900 م . إيبورون. ص 24. ISBN 9789059724372.
  8. ^ شير، ولفرام (2015). "الفصل 5: أوروبا الوسطى والشرقية". في فاولر، كريس؛ هاردينج، جان؛ هوفمان، دانييلا (المحررون). دليل أكسفورد لأوروبا في العصر الحجري الحديث . مطبعة جامعة أكسفورد، ص. 113. رقم ISBN 978-0-19-954584-1.
  9. ^ ويل، ديفيد (3 يونيو 2016). النمو الاقتصادي - ديفيد ويل - كتب جوجل. روتليدج. رقم ISBN 9781315510446. مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2023 . استرجاع 21 مارس 2023 .
  10. ^ بوليت، ريتشارد دبليو. (19 يناير 2016). اختراعات العجلة وإعادة الاختراعات بقلم ريتشارد دبليو بوليت، الصفحة 98 (حاصل على درجة البكالوريوس والدكتوراه من جامعة هارفارد). مطبعة جامعة كولومبيا. رقم ISBN 9780231540612. مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2023 . استرجاع 21 مارس 2023 .
  11. ^ الإنسان والجرح في العالم القديم تاريخ الطب العسكري من سومر إلى سقوط القسطنطينية بقلم ريتشارد أ. جابرييل 65 صفحة
  12. ^ ab Paipetis, SA; Ceccarelli, Marco (2010). The Genius of Archimedes -- 23 Centuries of Influence on Mathematics, Science and Engineering: Proceedings of an International Conference held at Syracuse, Italy, June 8-10, 2010 . Springer Science & Business Media . ص. 416. ISBN 9789048190911.
  13. ^ كلارك، سومرز؛ إنجيلباخ، ريجينالد (1990). البناء والعمارة المصرية القديمة . كورير كوربوريشن . ص 86-90. ISBN 9780486264851.
  14. ^ موري، بيتر روجر ستيوارت (1999). المواد والصناعات في بلاد ما بين النهرين القديمة: الأدلة الأثرية . آيزنبراونز . ص. 4. ISBN 9781575060422.
  15. ^ ج. مختار (1 يناير 1981). الحضارات القديمة في أفريقيا. اليونسكو. اللجنة العلمية الدولية لصياغة تاريخ عام لأفريقيا. ص 309. ISBN 9780435948054تم الاسترجاع في 19 يونيو 2012 – عبر Books.google.com.
  16. ^ فريتز هينتزي، كوش الحادي عشر؛ ص 222-224.
  17. ^ همفريس، جين؛ تشارلتون، مايكل ف؛ كين، جيك؛ ساودر، لي؛ الشيشاني، فريد (2018). "صهر الحديد في السودان: علم الآثار التجريبي في المدينة الملكية مروي". مجلة علم الآثار الميداني . 43 (5): 399. doi : 10.1080/00934690.2018.1479085 . ISSN  0093-4690.
  18. ^ كولينز، روبرت أو.؛ ​​بيرنز، جيمس م. (8 فبراير 2007). تاريخ أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521867467- عبر كتب Google.
  19. ^ إدواردز، ديفيد ن. (29 يوليو 2004). الماضي النوبي: علم الآثار في السودان. تايلور وفرانسيس. ISBN 9780203482766- عبر كتب Google.
  20. ^ Humphris J, Charlton MF, Keen J, Sauder L, Alshishani F (يونيو 2018). "صهر الحديد في السودان: علم الآثار التجريبي في المدينة الملكية مروي". مجلة علم الآثار الميداني . 43 (5): 399-416. doi : 10.1080/00934690.2018.1479085 .
  21. ^ ديبويت، ليو (1 يناير 1998). "المزامير في مروي وعلم المثلثات المبكر". مجلة الآثار المصرية . 84 : 171-180. doi :10.2307/3822211. JSTOR  3822211.
  22. ^ Slayman, Andrew (27 May 1998). "Neolithic Skywatchers". Archaeology Magazine Archive . مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2011 . تم الاسترجاع في 17 أبريل 2011 .
  23. ^ سيلين، هيلين (2013). موسوعة تاريخ العلوم والتكنولوجيا والطب في الثقافات غير الغربية . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص. 282. ISBN 9789401714167.
  24. ^ إفستاثيو، كيرياكوس؛ إفستاثيو، ماريانا (1 سبتمبر 2018). "صندوق التروس السماوي: أقدم جهاز كمبيوتر معروف هو آلية مصممة لحساب موقع الشمس والقمر والكواكب". الهندسة الميكانيكية . 140 (9): 31-35. doi : 10.1115/1.2018-SEP1 . ISSN  0025-6501.
  25. ^ "بلشون الإسكندرية". موسوعة بريتانيكا 2010. تم استرجاعه في 9 مايو 2010 .
  26. ^ نيدهام، جوزيف (1986). العلم والحضارة في الصين: المجلد 4. تايبيه: كافز بوكس، المحدودة.
  27. ^ لاكويتي، أنجيلا (2003). اختراع محلج القطن: الآلة والأسطورة في أمريكا قبل الحرب الأهلية. بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 1-6. ISBN 9780801873942.
  28. ^ باسي، أرنولد (1991) [1990]. التكنولوجيا في الحضارة العالمية: تاريخ يمتد لألف عام (الطبعة الورقية الأولى لـ MIT Press). كامبريدج، ماساتشوستس: MIT Press. ص 23-24.
  29. ^ بابر، ظهير (1996). علم الإمبراطورية: المعرفة العلمية والحضارة والحكم الاستعماري في الهند . ألباني: مطبعة جامعة ولاية نيويورك. ص 57. ISBN 0-7914-2919-9 . 
  30. ^ عرفان حبيب (2011)، التاريخ الاقتصادي للهند في العصور الوسطى، 1200-1500، ص 53، بيرسون للتعليم
  31. ^ ماركونيل، م.ح. (1996). كريستيان هويجنز: مخترع أجنبي في بلاط لويس الرابع عشر، ودوره كرائد في الهندسة الميكانيكية (أطروحة دكتوراه). الجامعة المفتوحة.
  32. ^ Yoder, JG (1996). "Following in the footsteps of geometry: The mathematical world of Christian Huygens". DBNL . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2021 .
  33. ^ سعيد، أحمد (24 سبتمبر 2019). قد تكون الفائز (المجلد الثاني). دار نشر سانكالب. رقم ISBN 978-93-88660-66-2.
  34. ^ "الهندسة". موسوعة بريتانيكا . تم استرجاعه في 6 مايو 2008 .
  35. ^ بوكانان، آر إيه (فبراير 1985). "الانتشار المؤسسي في مهنة الهندسة البريطانية، 1847-1914". مراجعة التاريخ الاقتصادي . السلسلة الجديدة. 38 (1): 42-60. doi :10.1111/j.1468-0289.1985.tb00357.x.
  36. ^ تاريخ ASME محفوظ في 23 فبراير 2011 على موقع Wikiwix. تم استرجاعه في 6 مايو 2008.
  37. ^ موسوعة كولومبيا، الطبعة السادسة. 2001، هندسة. تم الاسترجاع في 6 مايو 2008.
  38. ^ سعيد، أحمد (24 سبتمبر 2019). قد تكون الفائز (المجلد الثاني). دار نشر سانكالب. رقم ISBN 978-93-88660-66-2.
  39. ^ قاعدة بيانات ABET للبحث في برامج الهندسة المعتمدة. تم الاسترجاع في 11 مارس 2014.
  40. ^ برامج الهندسة المعتمدة في كندا من قبل المجلس الكندي للمهندسين المحترفين محفوظ في 10 مايو 2007 على موقع واي باك مشين . تم استرجاعه في 18 أبريل 2007.
  41. ^ "الهندسة الميكانيكية". مؤرشف من الأصل في 28 نوفمبر 2011. اطلع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2011 .
  42. ^ سعيد، أحمد (24 سبتمبر 2019). قد تكون الفائز (المجلد الثاني). دار نشر سانكالب. رقم ISBN 978-93-88660-66-2.
  43. ^ أنواع الدرجات العلمية التي تقدمها جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) Archived 16 يونيو 2006 at the Wayback Machine - Accessed 19 June 2006.
  44. ^ معايير ABET 2008-2009 مؤرشفة في 28 فبراير 2008 على موقع Wayback Machine ، ص. 15.
  45. ^ مقررات الهندسة الميكانيكية المطلوبة لجامعة تولسا – التخصصات الرئيسية والفرعية للطلاب الجامعيين محفوظ في 4 أغسطس 2012 على archive.today . قسم الهندسة الميكانيكية، جامعة تولسا، 2010. تم الاسترجاع في 17 ديسمبر 2010.
  46. ^ صفحة هندسة هارفارد الميكانيكية أرشيف 21 مارس 2007 على موقع Wayback Machine . Harvard.edu. تم استرجاعه في 19 يونيو 2006.
  47. ^ دورات الهندسة الميكانيكية، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. تم الاسترجاع في 14 يونيو 2008.
  48. ^ "مهارات العمل المستقبلية 2020". مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2011 . استرجاع 5 نوفمبر 2012 .. معهد أبولو للأبحاث، مهارات العمل المستقبلية 2020. تم الاسترجاع في 5 نوفمبر 2012.
  49. ^ "لماذا نحتاج إلى الإبداع والابتكار في التعليم العالي؟ | مصنع تصميم آلتو". مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2012. استرجاع 5 نوفمبر 2012 .كلية الهندسة بجامعة ألتو، مصنع التصميم – مدونة الباحثين. تم الاسترجاع في 5 نوفمبر 2012.
  50. ^ سعيد، أحمد (24 سبتمبر 2019). قد تكون الفائز (المجلد الثاني). دار نشر سانكالب. رقم ISBN 978-93-88660-66-2.
  51. ^ "لماذا يجب الحصول على ترخيص؟". الجمعية الوطنية للمهندسين المحترفين . تم الاسترجاع في 6 مايو 2008 .
  52. ^ "قانون المهندسين". قوانين وأنظمة كيبيك (CanLII) . مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2006. تم استرجاعه في 24 يوليو 2005 .
  53. ^ "مدونات الأخلاق والسلوك". مركز الأخلاقيات على الإنترنت . مؤرشف من الأصل في 19 يونيو 2005. تم الاسترجاع في 24 يوليو 2005 .
  54. ^ "تقديرات التوظيف والأجور الوطنية لشهر مايو 2015". وزارة العمل الأمريكية، مكتب إحصاءات العمل . تم الاسترجاع في 3 مارس 2017 .
  55. ^ التوظيف المهني والأجور، 17-2141، المهندسون الميكانيكيون. مكتب العمل الأمريكي، مايو 2012. تم الاسترجاع في 15 فبراير 2014.
  56. ^ مهندسون ميكانيكيون. مكتب إحصاءات العمل الأمريكي، 17 ديسمبر 2015. تم استرجاعه في 3 مارس 2017.
  57. ^ "2010–11 Edition, Engineers" محفوظ في 19 فبراير 2006 على موقع Wayback Machine . مكتب إحصاءات العمل، وزارة العمل الأمريكية، دليل التوقعات المهنية. تم استرجاعه في 9 مايو 2010.
  58. ^ ملاحظة: يمكن تقسيم ميكانيكا الموائع إلى ميكانيكا الموائع الساكنة وديناميكيات الموائع، وهي في حد ذاتها فرع من فروع ميكانيكا المتصل. يُطلق على تطبيق ميكانيكا الموائع في الهندسة اسم الهيدروليكا والهوائيات .
  59. ^ بولتون، دبليو. الميكاترونيات. بيرسون؛ الطبعة السادسة، 2015. ISBN 9781292076683
  60. ^ "الفصل 8. الفشل". virginia.edu . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  61. ^ موقع ASM International يحتوي على العديد من الوثائق، مثل سلسلة ASM Handbook المؤرشفة في 1 سبتمبر 2007 على موقع Wayback Machine . ASM International .
  62. ^ "الديناميكا الحرارية". grc.nasa.gov . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  63. ^ "تطبيقات قوانين الديناميكا الحرارية. دورات كارنو، ستيرلنغ، إريكسون، الديزل". Brighthub Engineering . 10 يونيو 2009 . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  64. ^ "SOLIDWORKS 3D CAD". SOLIDWORKS . 27 نوفمبر 2017 . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  65. ^ "التطورات في اللحام بالاحتكاك والتحريك لتطبيقات الطيران والفضاء" (PDF) . تم الاسترجاع في 12 أغسطس 2017 .
  66. ^ رقم الاقتراح: 08-1 A1.02-9322 محفوظ في 14 أبريل 2016 على موقع Wayback Machine – NASA 2008 SBIR
  67. ^ "التطبيقات العسكرية". مؤرشف من الأصل في 31 يناير 2019 . اطلع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2009 .
  68. ^ "ما هي تكنولوجيا الميكاترونيات؟". ecpi.edu . 19 أكتوبر 2017 . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  69. ^ نيلسن، كايل. (2011) "تطوير وعاء اختبار مرشح الضغط المنخفض وتحليل أغشية الألياف النانوية المصنوعة من الألياف الكهربية لمعالجة المياه"
  70. ^ التوصيف الميكانيكي لأغشية الألومنيوم النانوية ، هندسة الإلكترونيات الدقيقة، المجلد 88، العدد 5، مايو 2011، ص 844-847.
  71. ^ "مبادرة كولومبيا النانوية".
  72. ^ Xia, Ting (3 فبراير 2003). "مقدمة إلى تحليل العناصر المحدودة (FEA)" (PDF) . UIOWA Engineering . مؤرشف من الأصل (PDF) في 30 أغسطس 2017. تم الاسترجاع في 4 سبتمبر 2018 .
  73. ^ ألكسندر، ر. ماكنيل (2005). "ميكانيكا حركة الحيوانات". علم الأحياء الحالي . 15 (16): R616–R619. doi : 10.1016/j.cub.2005.08.016 . PMID  16111929. S2CID  14032136.
  74. ^ ديمبستر، كولمان (15 أغسطس 1960). "قوة الشد للعظام على طول وعبر الحبوب". مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقية . 16 (2): 355-360. doi :10.1152/jappl.1961.16.2.355. PMID  13721810.
  75. ^ Tsouknidas, A., Savvakis, S., Asaniotis, Y., Anagnostidis, K., Lontos, A., Michailidis, N. (2013) تأثير معايير عملية رأب الفقرات بالبالون على نقل الحمل الديناميكي داخل العمود الفقري القطني مع مراعاة استجابة جزء العمود الفقري الواقعي الحيوي. الميكانيكا الحيوية السريرية 28 (9-10)، ص 949-955.
  76. ^ "ما هو الديناميكا الحسابية للسوائل؟ — وثائق SimScale". www.simscale.com . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2018 .
  77. ^ "ما هو الوصف الوظيفي لمهندس الصوت؟". learn.org .

قراءة إضافية

مصادر المكتبة حول
الهندسة الميكانيكية
  • الموارد الموجودة في مكتبتك
  • الموارد في المكتبات الأخرى
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعددة متعلقة بالهندسة الميكانيكية .
  • الهندسة الميكانيكية في MTU.edu
في ويكي الجامعة ، يمكنك معرفة المزيد وتعليم الآخرين عن الهندسة الميكانيكية في قسم الهندسة الميكانيكية
يحتوي موقع Wikiquote على اقتباسات متعلقة بالهندسة الميكانيكية .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الهندسة_الميكانيكية&oldid=1253374444"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate