[RB@Blog_Title]

قرون وسطی
اولین دستگاههای عملیاتی با انرژی مجهز به باد ، آسیاب بادی و پمپ باد ، برای اولین بار در جهان اسلام در دوران طلای اسلامی ، در ایران ، افغانستان و پاکستان ، در قرن نهم میلادی ظاهر شد. اولین دستگاه عملیاتی با بخار یک جک بخار بود که توسط یک توربین بخار رانده می شد ، که در سال 1551 توسط تقی الدین محمد بن معروف در مصر عثمانی توصیف شد.

جین پنبه در هند در قرن 6 میلادی اختراع شد و چرخ اولی در اوایل قرن یازدهم در جهان اسلام اختراع شد ، که هر دو برای رشد صنعت پنبه اساسی بودند. چرخ در حال چرخش نیز پیش درآمد جنی در حال چرخش بود ، که یک پیشرفت اساسی در اوایل انقلاب صنعتی در قرن 18 بود. میل لنگ و میل میل توسط الجزاری در بین النهرین شمالی حدود سال 1206 اختراع شد و آنها بعداً در ماشین آلات مدرن مانند موتور بخار ، موتور احتراق داخلی و کنترل های اتوماتیک قرار گرفتند.

اولین ماشین آلات قابل برنامه ریزی در جهان اسلام توسعه یافت. یک ترتیب سنج موسیقی ، یک ساز موسیقی قابل برنامه ریزی ، اولین نوع ماشین قابل برنامه ریزی بود. اولین سکانسر موسیقی نوازنده فلوت خودکار بود که توسط برادران بانو موسی اختراع شد ، و در کتاب دستگاههای هوشمندانه آنها در قرن 9 شرح داده شد. در سال 1206 ، الجزاری اتومات ها / روبات های قابل برنامه ریزی را اختراع کرد. وی چهار نوازنده اتومات را توصیف کرد ، از جمله درامرهایی که توسط دستگاه درام قابل برنامه ریزی کار می کنند ، جایی که می توان آنها را برای اجرای ریتم های مختلف و الگوهای مختلف درام ساخت. ساعت قلعه ، یک ساعت نجومی مکانیکی با نیروگاه برق و اختراع شده توسط الجزاری ، اولین کامپیوتر آنالوگ قابل برنامه ریزی بود.

بالابر مین با آب ، که برای تولید سنگ معدن استفاده می شود ، تقریباً 1556
پیش از پیشرفت مهندسی مدرن ، ریاضیات توسط صنعتگران و صنعتگران مانند آسیاب کاران ، ساعت سازها ، سازندگان ابزار و نقشه برداران استفاده می شد. گذشته از این حرفه ها ، اعتقاد بر این نبود که دانشگاه ها از نظر عملی اهمیت زیادی برای فناوری دارند.

در رساله مهندسی معدن De re metallica (1556) که شامل بخشهایی از زمین شناسی ، معدن و شیمی است ، یک مرجع استاندارد برای وضعیت هنرهای مکانیکی در دوران رنسانس آورده شده است. De re metallica مرجع استاندارد شیمی برای 180 سال آینده بود.

شاخه های دیگر مهندسی
مهندسی هوا فضا
مقاله اصلی: مهندسی هوافضا
مهندسی هوافضا مطالعات طراحی ، ساخت هواپیما ، ماهواره ، راکت ، هلی کوپتر و غیره را انجام می دهد. این اختلاف فشار و آیرودینامیک یک وسیله نقلیه را از نزدیک مطالعه می کند تا از ایمنی و کارایی اطمینان حاصل کند. از آنجا که بیشتر مطالعات مربوط به مایعات است ، این آزمایش برای هر وسیله نقلیه در حال حرکت مانند اتومبیل اعمال می شود.

مهندسی دریا
مقاله اصلی: مهندسی دریا
مهندسی دریایی با هر چیزی در اقیانوس یا نزدیک آن ارتباط دارد. به عنوان مثال کشتی ها ، زیردریایی ها ، سکوهای نفتی ، سازه ها ، پیشرانه های شناورها ، طراحی و توسعه روی کشتی ، گیاهان ، بندرها و غیره به این موارد محدود می شوند. این نیاز به دانش ترکیبی در مهندسی مکانیک ، مهندسی برق ، مهندسی عمران و برخی توانایی های برنامه نویسی دارد.

مهندسی رایانه
مقاله اصلی: مهندسی کامپیوتر
مهندسی کامپیوتر (CE) شاخه ای از مهندسی است که چندین رشته از علوم کامپیوتر و مهندسی الکترونیک مورد نیاز برای توسعه سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر را با هم ادغام می کند. مهندسین کامپیوتر معمولاً به جای فقط مهندسی نرم افزار یا مهندسی الکترونیک ، آموزش های مهندسی الکترونیک (یا مهندسی برق) ، طراحی نرم افزار و تلفیق سخت افزار-نرم افزار را می بینند.

تاریخچه مهندسی

نقشه نقش برجسته ارگ ​​لیل ، که در سال 1668 توسط ووبان ، برجسته ترین مهندس نظامی عصر خود طراحی شد.
مهندسی از دوران باستان وجود داشته است ، زمانی که بشر اختراعاتی مانند گوه ، اهرم ، چرخ و قرقره و غیره را طراحی می کرد.

اصطلاح مهندسی از واژه مهندس گرفته شده است که خود به قرن 14 برمی گردد زمانی که یک مهندس (به معنای واقعی کلمه ، شخصی که موتور محاصره را می سازد یا کار می کند) به "سازنده موتورهای نظامی" اشاره می کند. در این زمینه ، که اکنون منسوخ شده است ، یک "موتور" به یک ماشین نظامی ، یعنی منع مکانیکی مورد استفاده در جنگ (به عنوان مثال منجنیق) اشاره داشت. نمونه های قابل توجهی از استفاده منسوخ که تا به امروز باقی مانده است ، سپاه مهندسی ارتش ، به عنوان مثال ، سپاه مهندسان ارتش ایالات متحده است.

کلمه "موتور" خود حتی از ریشه قدیمی تر است و در نهایت از لاتین ingenium (حدود 1250) گرفته شده است ، به معنی "کیفیت ذاتی ، به ویژه قدرت ذهنی ، از این رو یک اختراع هوشمندانه است.

بعداً ، با بلوغ طراحی سازه های غیرنظامی ، مانند پل ها و ساختمان ها ، به عنوان یک رشته فنی ، اصطلاح مهندسی عمران به عنوان راهی برای تمایز بین متخصصان ساخت چنین پروژه های غیر نظامی و کسانی که در این پروژه فعالیت می کنند ، وارد فرهنگ لغت شد. رشته مهندسی نظامی.

دوران باستان

رومیان باستان قنات هایی را برای تأمین ثابت آب شیرین و تمیز به شهرها و شهرهای امپراتوری احداث کردند.
اهرام در مصر باستان ، زیگورات های بین النهرین ، آکروپولیس و پارتنون در یونان ، قنات های رومی ، ویا اپیا و کولوسئوم ، تئوتیواکان و معبد بریادیس وارار Thanjavur ، و بسیاری دیگر ، شاهدی بر ابتکار و مهارت دوران باستان است. مهندسین عمران و نظامی. دیگر بناهای تاریخی ، که دیگر پابرجا نبوده اند ، مانند باغ های معلق بابل و فاروس اسکندریه ، دستاوردهای مهم مهندسی زمان خود بودند و در میان عجایب هفتگانه جهان باستان محسوب می شدند.

شش ماشین کلاسیک ساده در خاور نزدیک باستان شناخته شده بودند. گوه و صفحه شیب دار (سطح شیب دار) از دوران ماقبل تاریخ شناخته شده بودند. چرخ همراه با مکانیزم چرخ و محور در هزاره 5 قبل از میلاد در بین النهرین (عراق مدرن) اختراع شد. مکانیسم اهرم برای اولین بار در حدود 5000 سال پیش در خاور نزدیک ظاهر شد ، جایی که از آن در مقیاس تعادل ساده و برای جابجایی اشیا technology بزرگ در فناوری مصر باستان استفاده می شد. دستگاهی که در بین النهرین حدود 3000 سال قبل از میلاد [10] و سپس در فناوری مصر باستان حدود 2000 سال قبل از میلاد ظاهر شد. اولین شواهد موجود در مورد قرقره ها به بین النهرین در اوایل هزاره 2 قبل از میلاد و مصر باستان در طول سلسله دوازدهم (1991-1802 قبل از میلاد) برمی گردد. پیچ ، آخرین ماشین ساده برای اختراع ، اولین بار در بین النهرین در دوره آشور نئو (609-911) قبل از میلاد ظاهر شد. اهرام مصر با استفاده از سه ماشین شش ساده ساخته شده اند ، صفحه شیب دار ، گوه ، و اهرم ، برای ایجاد ساختارهایی مانند هرم بزرگ جیزه.

اولین مهندس عمران معروف به نام ایمهوتپ است. او بعنوان یکی از مقامات فرعون ، جوسر ، احتمالاً حدود 2630–2611 قبل از میلاد بر ساخت هرم Djoser (هرم پلکان) در سقاره در مصر طراحی و نظارت داشت. اولین دستگاههای عملیاتی با انرژی آبی ، چرخ آب و آسیاب آبی ، اولین بار در اوایل قرن چهارم قبل از میلاد در امپراتوری پارسی ، در عراق و ایران در حال حاضر ظاهر شدند.

کش در قرن چهارم قبل از میلاد ساکیا را تولید کرد ، که به جای انرژی انسان به قدرت حیوانات متکی بود. حافظ ها به عنوان نوعی مخزن در کوش برای ذخیره و حاوی آب و همچنین تقویت آبیاری ساخته شدند. در هنگام لشکر کشی های بزرگ از مزرعه داران برای ایجاد معابر استفاده می شد. اجداد کوشیت در دوره مفرغ بین 3700 تا 3250 قبل از میلاد کبد ساختند. بلومری ها و کوره های بلند نیز در قرن هفتم قبل از میلاد در کوش ایجاد شدند.

یونان باستان ماشین آلات را در دو حوزه غیرنظامی و نظامی توسعه داد. مکانیسم Antikythera ، رایانه آنالوگ مکانیکی اولیه شناخته شده و اختراعات مکانیکی Archimedes ، نمونه هایی از مهندسی مکانیک یونان است. برخی از اختراعات ارشمیدس و همچنین مکانیزم Antikythera به دانش پیچیده ای در مورد چرخ دنده دیفرانسیل یا چرخ دنده epicyclic نیاز داشت ، دو اصل اساسی در تئوری ماشین که به طراحی قطارهای دنده ای انقلاب صنعتی کمک می کند ، و هنوز هم امروزه به طور گسترده ای در زمینه های مختلف مانند رباتیک استفاده می شود و مهندسی خودرو.

ارتشهای باستان چینی ، یونانی ، رومی و هونیک از ماشین آلات نظامی و اختراعاتی مانند توپخانه استفاده کردند که توسط یونانیان در حدود قرن 4 قبل از میلاد ، دوره سلطنتی ، بالستیک و منجنیق ساخته شد. در قرون وسطی ، گورخر ساخته شد.

قرون وسطی

مهندسی

این مقاله در مورد رشته کلی موسوم به "مهندسی" است. برای طراحی و ساخت موتورهای واقعی ، به موتور مراجعه کنید.

موتور بخار ، عامل اصلی در انقلاب صنعتی ، اهمیت مهندسی در تاریخ معاصر را برجسته می کند. این موتور پرتو در دانشگاه فنی مادرید به نمایش در آمده است.
مهندسی استفاده از اصول علمی برای طراحی و ساخت ماشین آلات ، سازه ها و سایر موارد از جمله پل ها ، تونل ها ، جاده ها ، وسایل نقلیه و ساختمان ها است. [1] رشته مهندسی طیف گسترده ای از رشته های تخصصی مهندسی را در بر می گیرد ، هر کدام با تاکید بیشتری بر زمینه های خاصی از ریاضیات کاربردی ، علوم کاربردی و انواع کاربردها تأکید دارند. به واژه نامه مهندسی مراجعه کنید.

اصطلاح مهندسی از لاتین ingenium گرفته شده است ، به معنی "زیرکی" و ingeniare ، به معنی "تدبیر ، تدبیر".

تعریف
شورای مهندسی توسعه مهندسی آمریکا (ECPD ، سلف ABET) [3] "مهندسی" را چنین تعریف کرده است:

کاربرد خلاقانه اصول علمی برای طراحی یا توسعه ساختارها ، ماشین آلات ، دستگاه ها ، یا فرایندهای تولید ، یا کارهایی که با استفاده از آنها به صورت مجزا یا ترکیبی انجام می شود. یا با شناخت کامل از طرح آنها ، همان را بسازید یا کار کنید. یا پیش بینی رفتار آنها در شرایط عملیاتی خاص ؛ همه به عنوان یک عملکرد مورد نظر ، اقتصاد عملیاتی و ایمنی برای زندگی و دارایی رعایت می شود

وظایف شغلی ویرایش
مهندسان مکانیک دستگاه های مکانیکی و حرارتی ، از جمله ابزار ، موتور و ماشین آلات را تحقیق ، طراحی ، توسعه ، ساخت و آزمایش می کنند.

مهندسان مکانیک به طور معمول موارد زیر را انجام می دهند:

مشکلات را تجزیه و تحلیل کنید تا ببینید چگونه دستگاه های مکانیکی و حرارتی ممکن است به حل مشکل کمک کنند.
دستگاه های مکانیکی و حرارتی را با استفاده از تجزیه و تحلیل و طراحی به کمک کامپیوتر طراحی یا دوباره طراحی کنید.
نمونه های اولیه دستگاه هایی را که طراحی می کنند تولید و آزمایش کنید.
نتایج آزمون را تجزیه و تحلیل کرده و در صورت لزوم طرح را تغییر دهید.
بر روند ساخت دستگاه نظارت کنید.
مهندسان مکانیک بسیاری از محصولات از دستگاه های پزشکی گرفته تا باتری های جدید را طراحی و نظارت می کنند. آنها همچنین ماشین های تولید نیرو مانند ژنراتورهای الکتریکی ، موتورهای احتراق داخلی و توربین های بخار و گاز و همچنین ماشین آلات مصرف برق مانند سیستم های برودتی و تهویه هوا را طراحی می کنند.

مانند مهندسان دیگر ، مهندسان مکانیک از رایانه برای کمک به ایجاد و تجزیه و تحلیل طرح ها ، اجرای شبیه سازی ها و آزمایش نحوه کارکرد ماشین استفاده می کنند.

مجوز و مقررات ویرایش
مهندسان ممکن است توسط دولت ایالتی ، استانی یا ملی درخواست مجوز کنند. هدف از این فرایند اطمینان از این است که مهندسان از دانش فنی لازم ، تجربه در دنیای واقعی و دانش سیستم حقوقی محلی برای تمرین مهندسی در سطح حرفه ای برخوردار هستند. مهندس پس از تأیید صلاحیت ، عنوان مهندس حرفه ای (ایالات متحده ، کانادا ، ژاپن ، کره جنوبی ، بنگلادش و آفریقای جنوبی) ، مهندس مجاز (در انگلستان ، ایرلند ، هند و زیمبابوه) ، مهندس حرفه ای مجاز (در استرالیا) به او اعطا می شود. و نیوزیلند) یا مهندس اروپا (بیشتر اتحادیه اروپا).

در ایالات متحده ، برای تبدیل شدن به یک مهندس حرفه ای مجاز (PE) ، یک مهندس باید در آزمون جامع FE (مبانی مهندسی) قبول شود ، حداقل 4 سال به عنوان یک کارآموز مهندسی (EI) یا یک مهندس در حال آموزش (EIT) کار کند ، و امتحانات "اصول و تمرین" یا PE (مهندس تمرین یا مهندس حرفه ای) را قبول کنید. الزامات و مراحل این فرآیند توسط شورای ملی آزمونگران مهندسی و نقشه برداری (NCEES) ، متشکل از تابلوهای صدور پروانه مهندسی و نقشه برداری زمین که نمایندگی تمام ایالت ها و سرزمین های ایالات متحده را دارند ، بیان شده است.

در انگلستان ، فارغ التحصیلان فعلی نیاز به یک BEng به علاوه یک مدرک کارشناسی ارشد مناسب یا یک مدرک یکپارچه MEng ، حداقل 4 سال پس از فارغ التحصیلی در مورد توسعه صلاحیت شغلی و گزارش پروژه بررسی شده توسط همکار دارند تا از طریق مهندسی مکانیک مجاز (CEng ، MIMechE) موسسه مهندسان مکانیک. CEng MIMechE را می توان از طریق یک مسیر امتحانی که توسط م Instituteسسه شهر و اصناف لندن اداره می شود نیز بدست آورد. 

در بیشتر کشورهای پیشرفته ، کارهای مهندسی خاصی مانند طراحی پل ها ، نیروگاه های برق و کارخانه های شیمیایی باید توسط یک مهندس حرفه ای یا یک مهندس رسمی تأیید شود. "به عنوان مثال ، فقط یک مهندس مجاز می تواند نقشه ها و نقشه های مهندسی را برای تأیید ، یا کار مهندسی برای مشتریان دولتی و خصوصی تهیه ، امضا ، مهر و موم و ارائه دهد." [39] این نیاز را می توان به صورت دولتی نوشت. و قوانین استانی ، مانند استانهای کانادا ، به عنوان مثال قانون مهندسی انتاریو یا کبک. 

در کشورهای دیگر ، مانند استرالیا ، و انگلیس ، چنین قانونی وجود ندارد. با این حال ، عملاً همه نهادهای تصویب کننده یک کد اخلاقی مستقل از قانون را حفظ می کنند ، به این ترتیب آنها انتظار دارند که همه اعضا رعایت کنند یا خطر اخراج را داشته باشند. 

تحلیل ساختاری 
مقالات اصلی: تحلیل ساختاری و تحلیل شکست
خرابی ساختاری استاتیک زمانی اتفاق می افتد که بسته به معیار خرابی ، هنگام بارگیری (با استفاده از نیرو) جسمی که مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد ، شکسته یا از لحاظ پلاستیکی تغییر شکل می دهد. خرابی خستگی هنگامی اتفاق می افتد که جسمی پس از چند بار تکرار بارگیری و تخلیه از کار بیفتد. شکست خستگی به دلیل نقص در جسم رخ می دهد: به عنوان مثال یک ترک میکروسکوپی در سطح جسم ، با هر چرخه (انتشار) کمی رشد می کند تا جایی که ترک به اندازه کافی بزرگ شود تا باعث خرابی نهایی شود. 

خرابی به سادگی هنگام شکستن قطعه تعریف نمی شود ، اما به این صورت تعریف می شود که یک قطعه همانطور که در نظر گرفته شده کار نمی کند. بعضی از سیستم ها مانند قسمت های بالای سوراخ دار برخی کیسه های پلاستیکی برای شکستن طراحی شده اند. اگر این سیستم ها خراب نشوند ، ممکن است برای تعیین علت از تجزیه و تحلیل خرابی استفاده شود.

تجزیه و تحلیل سازه ای اغلب توسط مهندسان مکانیک پس از وقوع خرابی یا هنگام طراحی برای جلوگیری از خرابی استفاده می شود. مهندسان غالباً از اسناد و کتابهای آنلاین مانند آنچه توسط ASM [48] منتشر شده است برای کمک به آنها در تعیین نوع خرابی و علل احتمالی استفاده می کنند.

هنگامی که تئوری برای طراحی مکانیکی اعمال می شود ، آزمایش فیزیکی اغلب برای بررسی نتایج محاسبه شده انجام می شود. از تجزیه و تحلیل سازه ای می توان در یک دفتر هنگام طراحی قطعات ، در زمینه تجزیه و تحلیل قطعات خراب یا آزمایشگاه هایی که قطعات ممکن است تحت آزمایش کنترل خرابی قرار گیرند ، استفاده شود.

ترمودینامیک و علم ترمو ویرایش
مقاله اصلی: ترمودینامیک
ترمودینامیک علمی کاربردی است که در چندین شاخه مهندسی از جمله مهندسی مکانیک و شیمی مورد استفاده قرار می گیرد. در ساده ترین حالت ، ترمودینامیک مطالعه انرژی ، استفاده و تبدیل آن از طریق سیستم است. به طور معمول ، ترمودینامیک مهندسی مربوط به تغییر انرژی از یک شکل به شکل دیگر است. به عنوان نمونه ، موتورهای خودرو انرژی شیمیایی (آنتالپی) را از سوخت به گرما تبدیل می کنند و سپس به کار مکانیکی تبدیل می کنند که در نهایت چرخ ها را تبدیل می کند.

اصول ترمودینامیک توسط مهندسان مکانیک در زمینه انتقال حرارت ، مایعات ترموئی و تبدیل انرژی استفاده می شود. مهندسان مکانیک برای طراحی موتورها و نیروگاه ها ، سیستم های گرمایشی ، تهویه ای و تهویه مطبوع (HVAC) ، مبدل های حرارتی ، غرق کننده های حرارتی ، رادیاتورها ، یخچال ، عایق و سایر موارد ، از علم حرارت استفاده می کنند.

طراحی و پیش نویس ویرایش

یک مدل CAD از یک مهر و موم مکانیکی دوتایی
مقالات اصلی: رسم فنی و CNC
پیش نویس یا ترسیم فنی روشی است که مهندسان مکانیک با طراحی محصولات و ایجاد دستورالعمل برای ساخت قطعات. نقشه فنی می تواند یک مدل کامپیوتری یا شماتیک دستی باشد که تمام ابعاد لازم برای ساخت یک قطعه را نشان می دهد ، همچنین یادداشت های مونتاژ ، لیستی از مواد مورد نیاز و سایر اطلاعات مربوطه.  یک مهندس مکانیک یا کارگر ماهر ایالات متحده که نقشه های فنی ایجاد می کند ، ممکن است به عنوان طراح یا طراح شناخته شود. پیش نویس در طول تاریخ یک فرایند دو بعدی بوده است ، اما برنامه های طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) اکنون به طراح اجازه می دهند تا در سه بعد خلق کند.

دستورالعمل های ساخت قطعه باید به ماشین آلات لازم ، بصورت دستی ، از طریق دستورالعمل های برنامه ریزی شده ، یا از طریق استفاده از ساخت رایانه ای (CAM) یا برنامه ترکیبی CAD / CAM ارائه شود. در صورت تمایل ، یک مهندس همچنین می تواند با استفاده از نقشه های فنی به صورت دستی قطعه ای را تولید کند. با این حال ، با ظهور ساخت رایانه ای با کنترل عددی (CNC) ، اکنون قطعات می توانند بدون نیاز به ورودی ثابت تکنسین ساخته شوند. قطعات ساخته شده دستی به طور کلی شامل پوشش های اسپری ، اتمام سطح و سایر فرآیندهایی است که از نظر اقتصادی یا عملی توسط ماشین انجام نمی شود.

از پیش نویس تقریباً در هر زیرشاخه مهندسی مکانیک و بسیاری از شاخه های دیگر مهندسی و معماری استفاده می شود. مدل های سه بعدی ایجاد شده با استفاده از نرم افزار CAD همچنین معمولاً در تحلیل عناصر محدود (FEA) و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) استفاده می شوند

زیرشاخه ها
رشته مهندسی مکانیک را می توان مجموعه ای از بسیاری از رشته های علوم مهندسی مکانیک دانست. چندین مورد از این رشته های فرعی که به طور معمول در سطح کارشناسی تدریس می شوند ، در زیر ذکر شده است ، با یک توضیح مختصر و رایج ترین کاربرد هر یک. برخی از این زیرشاخه ها منحصر به مهندسی مکانیک است و برخی دیگر ترکیبی از مهندسی مکانیک و یک یا چند رشته دیگر است. بیشتر کارهایی که مهندس مکانیک انجام می دهد از مهارت ها و تکنیک های بسیاری از این زیرشاخه ها و همچنین زیرشاخه های تخصصی استفاده می کند. رشته های فرعی تخصصی ، همانطور که در این مقاله استفاده می شود ، بیشتر از تحقیقات در مقطع کارشناسی ، موضوع تحصیلات تکمیلی یا آموزش ضمن کار است. چندین زیرشاخه تخصصی در این بخش مورد بحث قرار گرفته است.

مکانیک ویرایش

دایره مohهر ، ابزاری معمول برای بررسی تنش ها در یک عنصر مکانیکی
مقاله اصلی: مکانیک
مکانیک ، به معنای کلی آن ، بررسی نیروها و تأثیر آنها بر ماده است. به طور معمول ، مکانیک مهندسی برای تجزیه و تحلیل و پیش بینی شتاب و تغییر شکل (هم الاستیک و هم پلاستیک) اجسام تحت نیروهای شناخته شده (بار نیز نامیده می شود) یا تنش ها استفاده می شود. زیرشاخه های مکانیک شامل

استاتیک ، مطالعه اجسام غیر متحرک تحت بارهای شناخته شده ، نحوه تأثیر نیروها بر اجسام ایستا
پویایی مطالعه چگونگی تأثیر نیروها بر اجسام متحرک. دینامیک شامل حرکت شناسی (در مورد حرکت ، سرعت و شتاب) و سینتیک (در مورد نیروها و شتابهای ناشی از آن) است.
مکانیک مواد ، مطالعه نحوه تغییر شکل مواد مختلف تحت تنش های مختلف
مکانیک سیالات ، مطالعه نحوه واکنش مایعات به نیروها 
Kinematics ، مطالعه حرکت بدن (اجسام) و سیستم ها (گروه های اجسام) است ، در حالی که نیروهای ایجاد کننده حرکت را نادیده می گیرد. از سینماتیک اغلب در طراحی و تحلیل مکانیزم ها استفاده می شود.
مکانیک پیوسته ، روشی برای استفاده از مکانیک که فرض می کند اشیا continuous مداوم هستند (و نه مجزا)
مهندسان مکانیک معمولاً از مراحل مکانیکی در مراحل طراحی یا تحلیل مهندسی استفاده می کنند. اگر پروژه مهندسی طراحی یک وسیله نقلیه باشد ، ممکن است از استاتیک برای طراحی قاب خودرو استفاده شود تا ارزیابی شود که تنش ها در چه مواردی شدیدتر است. ممکن است در هنگام طراحی موتور خودرو ، از دینامیک برای ارزیابی نیروهای موجود در پیستون و بادامک به عنوان چرخه موتور استفاده شود. برای انتخاب مواد مناسب برای قاب و موتور ممکن است از مکانیک مواد استفاده شود. مکانیک سیالات ممکن است برای طراحی سیستم تهویه خودرو (به HVAC مراجعه کنید) ، یا برای طراحی سیستم مکش موتور استفاده شود.

مکاترونیک و رباتیک 
 
آموزش FMS با یادگیری ربات SCORBOT-ER 4u ، میز کار CNC Mill و CNC Lathe
مقالات اصلی: مکاترونیک و رباتیک
مکاترونیک ترکیبی از مکانیک و الکترونیک است. این یک شاخه بین رشته ای از مهندسی مکانیک ، مهندسی برق و مهندسی نرم افزار است که مربوط به یکپارچه سازی مهندسی برق و مکانیک برای ایجاد سیستم های ترکیبی است. به این ترتیب می توان ماشین ها را از طریق استفاده از موتورهای الکتریکی ، مکانیسم های سروو و سایر سیستم های الکتریکی همراه با نرم افزارهای خاص خودکار کرد. نمونه متداول سیستم مکاترونیک ، درایو CD-ROM است. سیستم های مکانیکی درایو را باز و بسته می کنند ، CD را می چرخانند و لیزر را حرکت می دهند ، در حالی که یک سیستم نوری داده های CD را می خواند و آنها را به بیت تبدیل می کند. نرم افزار مجتمع فرآیند را کنترل کرده و محتویات CD را به کامپیوتر منتقل می کند.

رباتیک کاربرد مکاترونیک برای ایجاد ربات هایی است که اغلب در صنعت برای انجام کارهای خطرناک ، ناخوشایند یا تکراری استفاده می شوند. این روبات ها ممکن است به هر شکل و اندازه ای باشند ، اما همه از قبل برنامه ریزی شده اند و از نظر جسمی با جهان تعامل دارند. برای ایجاد یک ربات ، یک مهندس به طور معمول از حرکت شناسی (برای تعیین دامنه حرکت ربات) و مکانیک (برای تعیین تنش های درون ربات) استفاده می کند.

از ربات ها در مهندسی صنایع بسیار استفاده می شود. آنها به مشاغل اجازه می دهند تا در کار خود صرفه جویی کنند ، وظایفی را انجام می دهند که برای انجام آنها از نظر اقتصادی برای انسان بسیار خطرناک یا دقیق است و کیفیت بهتر را تضمین می کنند. بسیاری از شرکت ها از خطوط مونتاژ ربات استفاده می کنند ، به ویژه در صنایع خودروسازی و برخی از کارخانه ها آنقدر ربات سازی شده اند که می توانند توسط خودشان اداره شوند. در خارج از کارخانه ، ربات ها در زمینه دفع بمب ، اکتشافات فضایی و بسیاری از زمینه ها استفاده شده اند. همچنین ربات ها برای کاربردهای مختلف مسکونی ، از برنامه های تفریحی گرفته تا برنامه های داخلی ، به فروش می رسند.

تحلیل ساختاری ویرایش
مقالات اصلی: تحلیل ساختاری و تحلیل شکست
تحلیل سازه شاخه ای از مهندسی مکانیک (و همچنین مهندسی عمران) است که به بررسی دلیل و چگونگی خرابی اشیا objects و رفع اشیا and و عملکرد آنها اختصاص یافته است. خرابی های ساختاری در دو حالت کلی رخ می دهد: خرابی استاتیک و خرابی. خرابی ساختاری استاتیک هنگامی رخ می دهد که هنگام بارگیری (داشتن یک برنامه نیرو)

مدرک مهندسی مکانیک در دانشگاه های مختلف در سراسر جهان ارائه می شود. برنامه های مهندسی مکانیک بسته به مکان و دانشگاه به طور معمول چهار تا پنج سال تحصیل می کنند و منجر به لیسانس مهندسی (کارشناسی ارشد یا BE) ، لیسانس علوم (کارشناسی یا کارشناسی) ، کارشناسی مهندسی علوم ( B.Sc.Eng.) ، لیسانس فناوری (B.Tech.) ، لیسانس مهندسی مکانیک (BME) یا لیسانس علوم کاربردی (BASc.) ، در مهندسی مکانیک یا با تأکید. در اسپانیا ، پرتغال و بیشتر آمریکای جنوبی ، جایی که هیچ یک از B.S و نه B.Tech. برنامه ها به تصویب رسیده اند ، نام رسمی این مدرک "مهندس مکانیک" است و دوره کار بر اساس پنج یا شش سال آموزش است. در ایتالیا دوره کار مبتنی بر پنج سال تحصیل و آموزش است ، اما برای احراز صلاحیت مهندس باید در پایان دوره امتحان دولتی را بگذرانید. در یونان ، دوره های آموزشی براساس یک برنامه درسی پنج ساله و نیاز به پایان نامه "دیپلم" است که پس از اتمام "دیپلم" به جای کارشناسی اعطا می شود. 

در ایالات متحده ، بیشتر برنامه های مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی توسط شورای اعتباربخشی مهندسی و فناوری (ABET) معتبر شناخته می شوند تا شرایط و استانداردهای مشابه دوره را در بین دانشگاه ها تضمین کنند. وب سایت ABET از 11 مارس 2014 302 برنامه مهندسی مکانیک معتبر را فهرست کرده است.  برنامه های مهندسی مکانیک در کانادا توسط شورای اعتباربخشی مهندسی کانادا (CEAB) معتبر شناخته می شوند ، و اکثر کشورهای دیگر که مدرک مهندسی ارائه می دهند دارای جوامع معتبر مشابه هستند.

در استرالیا ، مدرک مهندسی مکانیک به عنوان لیسانس مهندسی (مکانیک) یا نامگذاری مشابه اعطا می شود ، اگرچه تعداد تخصص های روزافزون وجود دارد. رسیدن به این مدرک چهار سال مطالعه تمام وقت طول می کشد. مهندسان استرالیا برای اطمینان از کیفیت در مقاطع مهندسی ، مدارک مهندسی اعطا شده توسط دانشگاه های استرالیا را مطابق با توافق نامه جهانی واشنگتن معتبر می دانند. قبل از اعطای مدرک ، دانشجو باید حداقل 3 ماه سابقه کار در یک شرکت مهندسی را بگذراند. سیستم های مشابه در آفریقای جنوبی نیز وجود دارند و توسط شورای مهندسی آفریقای جنوبی (ECSA) نظارت می شوند.

در هند ، برای مهندس شدن ، باید مدرک مهندسی مانند B.Tech یا BE ، دیپلم مهندسی یا با گذراندن دوره ای در تجارت مهندسی مانند نصب از م Instituteسسه آموزش صنعتی (ITI) برای دریافت داشته باشید. یک "گواهی تجارت ITI" و همچنین آزمون تجارت جهانی هند (AITT) با تجارت مهندسی که توسط شورای ملی آموزش حرفه ای (NCVT) انجام می شود و توسط آن "گواهی تجارت ملی" اعطا می شود. از یک سیستم مشابه در نپال استفاده می شود. 

برخی از مهندسان مکانیک به تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد مانند کارشناسی ارشد مهندسی ، کارشناسی ارشد فناوری ، کارشناسی ارشد علوم ، کارشناسی ارشد مدیریت مهندسی (M.Eng.Mgt. یا MEM) ، دکترای فلسفه مهندسی ادامه می دهند یا دکترای تخصصی) یا مدرک مهندسی. مدرک کارشناسی ارشد و مهندسی ممکن است شامل تحقیق باشد یا نباشد. دکتر فلسفه شامل یک م researchلفه تحقیقاتی قابل توجه است و اغلب به عنوان نقطه ورود به دانشگاه شناخته می شود.  مدرک مهندس در چند موسسه در سطح متوسط ​​بین دوره کارشناسی ارشد و دکترا وجود دارد

مهندسان عمران معمولاً دارای مدرک دانشگاهی مهندسی عمران هستند. طول تحصیل سه تا پنج سال است و مدرک تکمیل شده به عنوان لیسانس فناوری یا لیسانس مهندسی تعیین می شود. این برنامه درسی معمولاً شامل کلاسهای فیزیک ، ریاضیات ، مدیریت پروژه ، طراحی و مباحث خاص در مهندسی عمران است. پس از گذراندن دوره های مقدماتی در اکثر زیرشاخه های مهندسی عمران ، آنها به سمت تخصص در یک یا چند زیرشاخه در سطح پیشرفته حرکت می کنند. در حالی که یک مدرک کارشناسی (BEng / BSc) به طور معمول دانشجویان موفق را با صلاحیت معتبر صنعت فراهم می کند ، برخی از موسسات دانشگاهی درجه های تحصیلات تکمیلی (MEng / MSc) را ارائه می دهند ، که به دانشجویان اجازه می دهد در زمینه مورد علاقه خاص خود تخصص بیشتری کسب کنند. 

در اکثر کشورها ، مدرک کارشناسی مهندسی اولین قدم به سمت صدور گواهینامه حرفه ای است و یک نهاد حرفه ای برنامه مدرک را تأیید می کند. پس از اتمام برنامه مدرک گواهی شده ، مهندس باید قبل از تأیید صلاحیت ، طیف وسیعی از شرایط از جمله تجربه کاری و شرایط امتحان را برآورده کند. مهندس پس از تأیید صلاحیت ، به عنوان یک مهندس حرفه ای (در ایالات متحده ، کانادا و آفریقای جنوبی) ، یک مهندس منصور (در اکثر کشورهای مشترک المنافع) ، یک مهندس حرفه ای منصوب (در استرالیا و نیوزیلند) یا یک مهندس اروپایی منصوب می شود ( در بیشتر کشورهای اتحادیه اروپا). موافقت نامه های بین المللی بین نهادهای حرفه ای مربوطه وجود دارد که به مهندسان اجازه می دهد در مرزهای ملی تمرین کنند.

مزایای صدور گواهینامه بسته به مکان متفاوت است. به عنوان مثال ، در ایالات متحده و کانادا ، "فقط یک مهندس حرفه ای مجاز می تواند نقشه های مهندسی و نقشه ها را برای تأیید ، یا مهندسی مهر و موم شده برای مشتریان دولتی و خصوصی تهیه ، امضا و مهر و موم کند و به یک مرجع عمومی ارائه دهد." این الزام طبق قوانین استانی مانند قانون مهندسان در کبک اجرا می شود.  چنین قانونی در سایر کشورها از جمله انگلستان تصویب نشده است. در استرالیا ، مجوزهای دولتی مهندسین محدود به ایالت کوئینزلند است. تقریباً همه نهادهای تأیید کننده کد اخلاقی را رعایت می کنند که همه اعضا باید از آن پیروی کنند. 

مهندسان باید در روابط قراردادی خود با طرف های دیگر از قانون قرارداد تبعیت کنند. در مواردی که کار مهندس شکست بخورد ، ممکن است مشمول قانون جرم سهل انگاری و در موارد شدید ، جرائم کیفری شوند. کار یک مهندس همچنین باید با قوانین و مقررات بی شماری دیگر مانند کد ساختمان و قوانین زیست محیطی مطابقت داشته باشد.