محركات السيارات

أقسام الهندسة الميكانيكية

أقسام الهندسة الميكانيكية متعددة ويتفرع من بعضها العديد من الاختصاصات وذلك لتنوع هذا التخصص الهندسي الذي لا يخلو من اي مصنع في اي دولة من دول العالم. في هذه المقالة سوف نتعرف على اقسام الهندسة الميكانيكية وما هي مجالات العمل والدراسة المختلفة. ولكن بالطبع قبل ان نبدأ في دراسة اقسام الهندسة الميكانيكية سوف ندرس اكثر ما هي الهندسة الميكانيكية.

ما هي الهندسة الميكانيكية؟

ان تخصص الهندسة الميكانيكية Mechanical Engineering هو احد اكبر الفروع الهندسية الذي يتحدث بشكل خاص عن علم الحركة الميكانيكية للاجسام الكبيرة والصغيرة, قوانين نيوتن في الحركة والعلوم الحرارية مثل الديناميكا الحرارية وانتقال الحرارة والفيزياء والرياضيات وحركة الموائع مثل السوائل والهواء والغازات ويركز هذا التخصص على عمليات التطوير والتصنيع والسيارات والطائرات من جانب التطوير والتخطيط والتصنيع فيما يتعلق في المحركات والانظمة الميكانيكية والكهروميكانيكية والاجزاء الثابتة المتحركة, ويشمل ذلك عمليات النمذجة والمحاكاة باستخدام تطبيقات الحاسوب المختلفة مثل برامج التصميم والبرمجة الهندسية.

اهتمامات الهندسة الميكانيكة:

  1. التركيز على انواع القوى الحركية من حيث مصادرها واستخداماتها مثل السيارات والآلات والطائرات..الخ.
  2. التركيز على القوى والتطبيقات الحرارية مثل عمليات الاحتراق الكيميائية وانتقال الحرارة وانظمة التكيف.
  3. تحليل اداء الانظمة الهندسية.
  4. دراسة القوانين الفيزيائية والرياضية والتي هي تعتبر تطبيقات للانظمة الميكانيكية الرائدة.
  5. انظمة التحكم فيعتبر الكثير من انظمة التحكم هي مزيج بين هندسة الميكانيك والكهرباء.
  6. استخدام تطبيقات الحاسوب مثل برنامج الماتلاب والاتوكاد و Pro Engineer لغيايات التصميم والنمذجة مثلا لاخضاع الطائرة لعوامل جوية وتجربة ادائها.
  7. الروبوتات والاتمتة الصناعية واستخدام الذكاء الاصطناعي في بناء تطبيقات هندسية مواكبة للعصر الجديد.
  8. التركيز على علم المواد وخصوصا المواد المركبة Composite material لبناء تطبيقات قوية فيما يتعلق بالصلابة الوزن المناسب والاداء الكلي المتوازن خصوصا لبناء مركبات حديثة وغزو الفضاء.
  9. تحويل الطاقة من شكل الى آخر مثل تحويل الطاقة الكيميائية في المحركات الى طاقة حركية.
  10. الطاقة المتجددة مثل استخام طاقة الرياح لتحريك التوربيانات والحصول على كهرباء مجانية مدى الحياة وايضا استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية.

تعرفنا بشكل عام على تخصص الهندسة الميكانيكية واهتماماته المختلفة الواسعة. الآن دعونا ندرس اقسام الهندسة الميكانيكية المختلفة.

1 – الهندسة الميكانيكية العامة

واحد من ابرز التخصصات واكثرها اختيارا من قبل المهنسية هو تخصص الهندسة الميكانيكية العامة الذي لا يخلو من دولة من دول العالم يركز هذا التخصص على دراسة مواضيع مختلفة في اهتمامات الهندسة الميكانيكية فيدرس الطالب فيه الفيزياء والرياضيات والموائع والدينايمكا الحرارية والمحطات الحرارية وانتقال الحرارة والتصميم والتصنيع الميكانيكي , اضافة الى دراسة المحركات الميكيانيكية والانظمة الكهروميكانيكية. يستطيع المهندس الميكانيكي العام العمل في الكثير من الخيارات المتاحة لكنه بحاجة الى عدة سنوات ليصبح متخصصا في احد المجال في المجال المهني.

2 – هندسة الطائرات

تعتبر هندسة الطائرات Aviation Engineering من التخصصات المهمة جدا في هذا الوقت لانتشار ثقافة النقل والشحن والسفر باستخدام الطائرة كوسيلة رقم واحد للنقل الدولي والمحلي , فيعتبر مهندس الطيران من احد افراد طاقم الطائرة. يدرس مهندس الطيران بشكل خاص المواضيع التالية:

الديناميكة الهوائية : وهو العلم الذي يهتم في دراسة تدفق الهواء والنظريات الفيزيائية التي تطبق على جسم الطائرة لتسبح في الهواء بحرية مثل دراسة الاجنحة والذيل والشكل الانسيابي للطائرة وغيرها , ودراسة اللزوجة والسرعات الجوية والتيارات الهوائية.

الهيكل : يركز هذا القسم على دراسة هيكل الطائرات من جانب التصنيع والتصميم والمواد المستخدمة وكيف يكون هيكل الطائرة قوي وخفيف الوزن مثل استخدام المواد المركبة حديثًا.

أنظمة الدفع : التركيز على محركات الطائرات المختلفة فمثلا نجد بعض الطائرات يستخدم محركات احتراق داخلي والبعض الآخر يستخدم محركات احتراق خارجي وهو الأكثر شيوعًا.

الاستقرار والتحكم : يهتم في المحافظة على استقرار الطائرة وهي في الهواء للحفاظ عليها من اي نوع من انواع القوى الخاريجة المؤثرة على جسم الطائرة.

3 – هندسة التصميم والإنتاج

يركز هذا التخصص الهندسي الذي يندرج من اقسام الهندسة الميكانيكية على تأهيل وتمكين المهندسين للعمل على تصميم وتشغيل الآلات والقطع والمكونات المختلفة مثل مجال المخرطة والمجلخة وآلات التصنيع والقوالب والسكب والتشكيل والصهر وايضا تركز على الاختبارات الميكانيكية واجهزة واداوت القياس والفحص المختلفة وتجهيز خطوط انتاج المصانع والمشاغل وايضا بالتأكيد ضبط الجودة.

4 – هندسة السيارات

هندسة السيارات او هندسة المركبات , انها واحدة من اكثر التخصصات التي يحبوها المهندسين في كافة دول العالم , ان مهندس السيارات يستطيع تصميم السيارة وصيانتها والعمل على تطويرها. يعمل مهندس السيارات في مراكز صيانة السيارات او في شركات السيارات المختلفة مثل BMW او مرسيدس وغيرها من الشركات العالمية. هندسية السيارات تخصص مطلوب جدا في الاسواق ويرغبه الكثيرين. اضافة الى ذلك يستطيع مهندس السيارات تطوير سيارته لتلائم احتياجاته. بشكل عام يركز مهندس المركبات على جعل المركبة اقتصادية وتوفير سرعات مناسبة وعزم دوران مناسب ويرجع ذلك تبعًا للمعاير التي تطلبها الشركة للحصول على افضل تصميم محرك.

5 – الهندسة الصناعية

اخذت الهندسة الصناعية Industrial engineering انتشارًا كبيرًا في المنشآت الصناعية والمصانع الكبيرة والصغيرة وذلك لاهتمامها في مجال التصميم الميكانيكي , مراحل وعمليات الانتاج والتصنيع المختلفة , تعتبر الهندسة المسؤولة عن عمليات التخطيط والادارة والتحليل والانتاج والفحص والاختبارات المتعددة ومراقبة جودة المنشأة وبالطبع عمليات المعالجة والتطوير كل هذا ضمن اطار الكفاءة والتكلفة المناسبة. وتعتبر الهندسة الصناعية من الجهات المسؤولة عن السلامة وهندسة العوامل البشرية وتنظيم المنشأة بشكل عام.

6 – هندسة السفن

هندسة السفن Ship Engineering بالطبع ان البشر يستخدمون العديد من وسائل التنقل والشحن مثل الشاحنات والسيارات والطائرات وخصوصًا السفن وتكمن اهمية السفن في كونها تستطيع نقل مئات الأطنان من دولة لاخرى وحتى من قارة الى قارة اخرى. كانت السفن قديمًا متواضعة فكانت تصنع من الأخشاب ومواد بسيطة اما اليوم فهي هائلة في الامكانيات المزودة بها من محركات وانظمة ملاحة وتقنيات ميكانيكية معقدة. في الهندسة البحرية يدرس المهندسين علوم الموائع وخاصة الماء بخصائصها الميكانيكية والفيزيائية والقوى المؤثرة على جسم السفينة او القارب او الغواصة. ليس هذا فقط ويدرسون ايضًا اتزان السفينة ومحركاتها العملاقة والتي تعمل عادة على الديزيل والمعاير الخاصة في السفن التي تحددها المنظمات العالمية والمحلية في تنظيم السفن. وتقسم المركبات البحرية الى سفن سياحية , شحن وحاويات , نقل , نفط , صيانة , عسكرية والمزيد. ويوجد اكثر من اختصاص من الاختصاصات المتوفرة مثل:  مهندس سفن , مهندس بحري و مهندس منصات بحرية.

7 – هندسة الميكاترونكس

هندسة الميكاترونكس Mechatronics Engineering تصنف احيانا انها من اقسام الهندسة الكهربائية ولكن بغض النظر عن اي تصنيف يندرج سوف نقوم في التعرف على هذا التخصص الجديد واهميته في العالم الحديث. ان هندسة الميكاترونكس هي مزيج بين تخصصين الهندسة الكهربائية/الالكترونيات والهندسة الميكانيكية فهو اختصارًا ل Mechanics و Electronics. مجال هندسة الميكاترونكس واسع ويهتم في العديد من المواضيع مثل الانظمة الميكانيكية والكهربائية والبرمجة والذكاء الاصطناعي والسيارات والطائرات ويركز هذا التخصص بشكل اساسي على انظمة التحكم وعلوم الذكاء الاصطناعي المختلفة مثل معالجة الصور الرقمية والمنطق الضبابي والروبوتات وانظمة الوقت الحقيقي Real time. يمكن لمهندس الميكاترونكس العمل في الكثير من الأماكن وذلك نظرا لانه يجمع بين الميكانيك والالكترونيات.

8 – الهندسة الميكانيكية الدقيقة

تهتم هذه الهندسة في مجال تصميم وصيانة الأجهزة والادوات والمعدات الصغيرة والتي عادة تحتاج الى تحتاج الى تكنولوجيا خاصة بها لاختلاف احجامها, فهي تحتوي على طرق قياس جديدة وتجهيزات ذات تكنولوجيا عالية الجودة وعادة يتم التحكم بهذه الاجهزة بمساعدة الحاسوب. وهذا كله يمكننا من الوصول إلى إنتاج وتصميم قطع صغيرة جدًا يمكن ضبطها في مجال دقة يصل إلى واحد ميكرون وما هو اصغر من ذلك.

9 – هندسة الآلات والمعدات الثقيلة

هندسة الآلات والمعدات الثقيلة باللغة الانجليزية تسمى Heavy Equipment Engineering تهتم هذه الهندسة في مجال تطوير وصيانة الآلات الثقيلة مثل الروافع الميكانيكية والجرافات والانظمة الهيدروليكية التي تطلب عادة مهارات مختلفة. يعمل المهندسين في هذا المجال في الكثير من الشركات والمصانع والمنشآت والورش الهندسية في شتى انحاء العالم.

10 – الهندسة الفضائية 

ان تخصص الهندسة الفضائية Aerospace Engineering قد لا يكون منتشرًا كثيرًا في الوطن العربي ومع ذلك فهو يعتبر من الاختصاصات الجميلة في عالم الهندسة الميكانيكية يركز هذا التخصص على الطائرات المتقدمة والسفن الفضائية والمركبات الجوية بشكل عام. يستطيع مهندس الفضاء ادراك تكنولوجيا الفضاء المختلفة فهو من التخصصات المستقبلية التي سوف تشهد طلبا وازدياد مستمر. ويكون مهندس الطيران ملم في مواضيع مختلفة مثل قوانين الطيران ومعادن الطائرات الفضائية ومعرفة جيدة في الديناميكة الهوائية والدينايمكة الحرارية والانظمة المكيانيكية وبالتأكيد مهارات التصميم باستخدام الحاسوب. 

11 – هندسة التكيف والتبريد

من اكثر التخصصات المطلوبة في الأسواق العالمية هي هندسة التكيف والتبريد فهو يهتم في مجال انظمة تكيف وتبريد الهواء المختلفة للمنازل والمنشآت والمستشفيات وانظمة التهوية Ventilation systems. ليس هذا فقط ويهتم هذا التخصص في مجال الثلاجات المنزلية والثلاجات الكبيرة. ويجب ان يكون مهندس التكيف قادرا على قراءة الكودات والمخططات المختلفة وتوفير انظمة لاستهلاك الوقود والطاقة الكهربائية اضافة الى انظمة العزل.


هذه قائمة المصادر وهم شركاؤنا في النجاح الذين ساعدونا لكتابة هذه المقالة بعنوان أقسام الهندسة الميكانيكية.

1 – موقع هواة الميكانيكا Mechanics Hobby.

2 – موقع مجتمع المهندسين Engineering Community.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق