[RB@Blog_Title]

بیومکانیک

بیومکانیک کاربرد اصول مکانیکی در سیستم های بیولوژیکی ، مانند انسان ، حیوانات ، گیاهان ، اندام ها و سلول ها است. بیومکانیک همچنین به ایجاد اندام مصنوعی و اندام مصنوعی برای انسان کمک می کند. بیومکانیک ارتباط تنگاتنگی با مهندسی دارد ، زیرا اغلب از علوم مهندسی سنتی برای تجزیه و تحلیل سیستم های بیولوژیکی استفاده می کند. برخی از کاربردهای ساده مکانیک نیوتنی و / یا علوم مواد می توانند تقریب صحیح انجام پروژه مکانیک بسیاری از سیستم های بیولوژیکی را فراهم کنند.

در دهه گذشته ، مهندسی معکوس مواد موجود در طبیعت مانند مواد استخوانی بودجه ای را در دانشگاه کسب کرده است. ساختار ماده استخوانی برای هدف خود از تحمل مقدار زیادی فشار فشاری در واحد وزن بهینه شده است. هدف جایگزینی فولاد خام با مواد زیستی برای طراحی سازه است.

در طی دهه گذشته روش المان محدود (FEM) نیز با برجسته سازی جنبه های مهندسی بیشتر بیومکانیک ، وارد بخش زیست پزشکی شده است. از آن زمان FEM خود را به عنوان جایگزینی برای ارزیابی in vivo جراحی تثبیت کرد و مورد استقبال گسترده دانشگاهیان قرار گرفت. مزیت اصلی بیومکانیک محاسباتی در توانایی آن در تعیین پاسخ آناتومیک آنتومی ، بدون اعمال محدودیت های اخلاقی است. این باعث شده است مدل سازی FE در همه زمینه ها در چندین زمینه بیومکانیک همه گیر شود ، در حالی که چندین پروژه حتی تصویب کرده اند یک فلسفه منبع باز (به عنوان مثال BioSpine).

دینامیک سیالات محاسباتی
مقاله اصلی: دینامیک سیالات محاسباتی
دینامیک سیالات محاسباتی ، که معمولاً به اختصار CFD شناخته می شود ، شاخه ای از مکانیک سیالات است که از روش های عددی و الگوریتم ها برای حل و تجزیه و تحلیل مسائلی که شامل جریان سیالات هستند ، استفاده می کند. از رایانه ها برای انجام محاسبات مورد نیاز برای شبیه سازی برهم کنش مایعات و گازها با سطوح تعریف شده توسط شرایط مرزی استفاده می شود. با ابر رایانه های پرسرعت می توان به راه حل های بهتری دست یافت. تحقیقات در حال انجام نرم افزاری است که دقت و سرعت سناریوهای پیچیده شبیه سازی مانند جریان های متلاطم را بهبود می بخشد. اعتبار سنجی اولیه این نرم افزارها با استفاده از تونل باد انجام می شود و اعتبار نهایی در تست های کامل انجام می شود ، به عنوان مثال تست پرواز.

مهندسی صوتی
مقاله اصلی: مهندسی صوتی
مهندسی صوتی یکی از زیرشاخه های دیگر مهندسی مکانیک است و کاربرد صوت است. مهندسی صوتی مطالعه صدا و ارتعاش است. این مهندسان به طور م effectivelyثر برای کاهش آلودگی صوتی در دستگاه های مکانیکی و ساختمان ها از طریق عایق صدا یا حذف منابع سر و صدای ناخواسته کار می کنند. مطالعه آکوستیک می تواند از طراحی سمعک کارآمدتر ، میکروفون ، هدفون یا استودیوی ضبط تا افزایش کیفیت صدای سالن ارکستر باشد. مهندسی صوتی همچنین با لرزش سیستم های مختلف مکانیکی سروکار دارد.

زمینه های مرتبط
مهندسی ساخت ، مهندسی هوافضا و مهندسی اتومبیل در بعضی مواقع با مهندسی مکانیک دسته بندی می شوند. مدرک لیسانس در این مناطق به طور معمول تفاوت در چند کلاس تخصصی خواهد داشت.

زمینه های تحقیق
مهندسان مکانیک به منظور تولید ماشین آلات و سیستم های مکانیکی ایمن تر ، ارزان تر و کارآمدتر ، دائماً مرزهای ممکن را از نظر فیزیکی امکان پذیر می کنند. برخی از فن آوری های پیشرفته مهندسی مکانیک در زیر ذکر شده است (همچنین به مهندسی اکتشاف نیز مراجعه کنید).

سیستم های میکرو الکترو مکانیکی (MEMS)
اجزای مکانیکی در مقیاس میکرون مانند فنرها ، چرخ دنده ها ، سیالات و دستگاه های انتقال حرارت از انواع مواد بستر مانند سیلیکون ، شیشه و پلیمرها مانند SU8 ساخته می شوند. نمونه هایی از اجزای MEMS شتاب سنجهایی است که به عنوان سنسور کیسه هوا اتومبیل ، تلفن های همراه مدرن ، ژیروسکوپ برای موقعیت دقیق و دستگاه های میکروسیالی که در کاربردهای پزشکی استفاده می شوند ، استفاده می شود.

جوشکاری اصطکاکی (FSW)
مقاله اصلی: جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی با هم زدن ، نوع جدیدی از جوشکاری ، در سال 1991 توسط موسسه جوشکاری (TWI) کشف شد. روش ابتکاری جوشکاری حالت پایدار (غیر همجوشی) به موادی که قبلاً قابل جوشکاری نشده اند ، از جمله چندین آلیاژ آلومینیوم ، می پیوندد. این نقش مهمی در ساخت هواپیماها در آینده بازی می کند و بالقوه جایگزین پرچ ها می شود. کاربردهای فعلی این فناوری تا به امروز شامل جوشکاری درزهای مخزن اصلی آلومینیومی اصلی شاتل فضایی ، وسیله نقلیه خدمه Orion ، وسایل پرتاب قابل حمل Boeing Delta II و Delta IV و موشک SpaceX Falcon 1 ، آبکاری زرهی برای کشتی های حمله ای دوزیست و جوشکاری قطعات بال ها و پانل های بدنه هواپیمای جدید Eclipse 500 از Eclipse Aviation در میان مجموعه های کاربردی که به طور فزاینده ای رشد می کند.

کامپوزیت ها

پارچه کامپوزیتی متشکل از الیاف کربن بافته شده
مقاله اصلی: مواد مرکب
کامپوزیت ها یا مواد کامپوزیتی ترکیبی از مواد هستند که خصوصیات فیزیکی متفاوتی از هر دو ماده به طور جداگانه ارائه می دهند. تحقیقات مواد کامپوزیت در مهندسی مکانیک معمولاً بر روی طراحی (و متعاقباً یافتن برنامه های کاربردی برای) مواد محکم یا سفت و سخت در حالی که تلاش برای کاهش وزن ، حساسیت به خوردگی و سایر عوامل نامطلوب است ، متمرکز است. به عنوان مثال از کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کربن در کاربردهای متنوعی مانند فضاپیماها و میله های ماهیگیری استفاده شده است.

مکاترونیک
مکاترونیک ترکیبی هم افزا از مهندسی مکانیک ، مهندسی الکترونیک و مهندسی نرم افزار است. رشته مکاترونیک به عنوان راهی برای ترکیب اصول مکانیک و مهندسی برق آغاز شد. مفاهیم مکاترونیک در اکثر سیستم های الکترومکانیکی استفاده می شود. سنسورهای الکترو مکانیکی معمولی مورد استفاده در مکاترونیک فشار سنجها ، ترموکوپل ها و مبدل های فشار هستند.

فناوری نانو
مقاله اصلی: فناوری نانو
در کوچکترین مقیاس ها ، مهندسی مکانیک به فناوری نانو تبدیل می شود - یکی از اهداف حدسی آن ایجاد یک مونتاژ کننده مولکولی برای ساختن مولکول ها و مواد از طریق مکانیوسنتز است. در حال حاضر این هدف در مهندسی اکتشاف باقی مانده است. زمینه های تحقیقات مهندسی مکانیک فعلی در فناوری نانو شامل نانو فیلترها ، نانو فیلم ها و ساختارهای نانو و سایر موارد است.

تحلیل اجزای محدود
مقاله اصلی: تحلیل اجزای محدود
تحلیل اجزای محدود ابزاری محاسباتی است که برای تخمین تنش ، فشار و انحراف اجسام جامد استفاده می شود. این از تنظیم شبکه با اندازه های تعریف شده توسط کاربر برای اندازه گیری مقادیر فیزیکی در یک گره استفاده می کند. هرچه تعداد گره ها بیشتر باشد ، دقت بالاتر نیز بیشتر می شود. این زمینه جدید نیست ، زیرا اساس تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) یا روش اجزای محدود (FEM) به سال 1941 برمی گردد. اما تکامل رایانه ها FEA / FEM را به گزینه ای مناسب برای تجزیه و تحلیل مشکلات ساختاری تبدیل کرده است. بسیاری از کدهای تجاری مانند NASTRAN ، ANSYS و ABAQUS به طور گسترده ای در صنعت برای تحقیق و طراحی قطعات استفاده می شوند. برخی از بسته های نرم افزاری مدل سازی 3D و CAD ماژول های FEA را اضافه کرده اند. در چند وقت اخیر ، سیستم عامل های شبیه سازی ابر مانند SimScale در حال رایج شدن هستند.

تکنیک های دیگری مانند روش اختلاف محدود (FDM) و روش حجم محدود (FVM) برای حل مشکلات مربوط به انتقال گرما و جرم ، جریان سیال ، اثر متقابل سطح سیال و غیره استفاده می شود.

ابزار مدرن

بسیاری از شرکتهای  انجام پروژه های مهندسی مکانیک ، خصوصاً در کشورهای صنعتی ، برنامه های مهندسی با کمک رایانه (CAE) را در فرآیندهای طراحی و تجزیه و تحلیل موجود خود ، از جمله مدل جامد 2D و 3D با کمک کامپیوتر (CAD) آغاز کرده اند. این روش دارای مزایای بسیاری است ، از جمله تجسم آسان تر و دقیق تر محصولات ، توانایی ایجاد مجموعه های مجازی قطعات و سهولت استفاده در طراحی رابط ها و تحمل های جفت شدن.

سایر برنامه های CAE که معمولاً توسط مهندسان مکانیک استفاده می شود شامل ابزارهای مدیریت چرخه عمر محصول (PLM) و ابزارهای تجزیه و تحلیل است که برای انجام شبیه سازی های پیچیده استفاده می شود. برای پیش بینی پاسخ محصول به بارهای مورد انتظار ، از جمله عمر خستگی و قابلیت تولید ، ممکن است از ابزارهای آنالیز استفاده شود. این ابزارها شامل تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) ، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و ساخت با کمک رایانه (CAM) است.

با استفاده از برنامه های CAE ، یک تیم طراحی مکانیکی می تواند به سرعت و با کمترین هزینه روند تولید را برای تولید محصولی مناسب تر ، هزینه ، عملکرد و سایر محدودیت ها تکرار کند. قبل از اتمام طراحی ، هیچ نمونه اولیه فیزیکی ایجاد نمی شود و به جای چند مورد ، صدها یا هزاران طرح ارزیابی می شود. علاوه بر این ، برنامه های تجزیه و تحلیل CAE می توانند پدیده های فیزیکی پیچیده ای را که با دست قابل حل نیستند ، مانند خاصیت الاستیسیته ، تماس پیچیده بین قطعات جفت شدن یا جریان های غیر نیوتنی ، مدل کنند.

همانطور که مهندسی مکانیک شروع به ادغام با سایر رشته ها می کند ، همانطور که در مکاترونیک دیده می شود ، بهینه سازی طراحی چند رشته ای (MDO) با سایر برنامه های CAE برای اتوماسیون و بهبود روند طراحی تکراری در حال استفاده است. ابزارهای MDO به دور فرآیندهای CAE موجود می پیچند و به شما امکان می دهند ارزیابی محصول حتی پس از آنکه تحلیلگر روزانه به خانه می رود ادامه یابد. آنها همچنین از الگوریتم های بهینه سازی پیشرفته برای کاوش هوشمندانه تر در طراحی های ممکن استفاده می کنند ، و اغلب راه حل های نوآورانه بهتر برای مشکلات طراحی چند رشته ای دشوار پیدا می کنند

بر عکس برخی مهندسان رشته های حلقه بدن انسان را به عنوان یک ماشین بیولوژیکی ارزیابی می کنند و ارزش آن را دارد که با جایگزینی فناوری با زیست شناسی ، از بسیاری از عملکردهای آن تقلید می کنند. این امر منجر به زمینه هایی مانند هوش مصنوعی ، شبکه های عصبی ، منطق فازی و رباتیک شده است. همچنین تعاملات بین رشته ای قابل توجهی بین مهندسی و پزشکی وجود دارد.

هر دو زمینه راه حل هایی برای مشکلات دنیای واقعی ارائه می دهند. این امر اغلب قبل از درک کامل پدیده ها از نظر علمی دقیق تر ، نیاز به حرکت رو به جلو دارد و بنابراین آزمایش و دانش تجربی ، بخشی جدایی ناپذیر از هر دو است.

پزشکی ، تا حدی عملکرد بدن انسان را مطالعه می کند. بدن انسان ، به عنوان یک ماشین بیولوژیکی ، عملکردهای بسیاری دارد که می توان با استفاده از روش های مهندسی مدل سازی کرد.

به عنوان مثال قلب تقریباً مانند پمپ عمل می کند ، اسکلت مانند یک ساختار پیوند خورده با اهرم است ،مغز سیگنال های الکتریکی و غیره تولید می کند. این شباهت ها و همچنین اهمیت و کاربرد روزافزون اصول مهندسی در پزشکی ، منجر به توسعه رشته مهندسی پزشکی می شود که از مفاهیم توسعه یافته در هر دو رشته استفاده می کند.

شاخه های تازه به وجود آمده علوم ، مانند بیولوژی سیستم ها ، ابزارهای تحلیلی را که به طور سنتی برای مهندسی استفاده می شود ، مانند مدل سازی سیستم ها و تجزیه و تحلیل محاسباتی ، با توصیف سیستم های بیولوژیکی سازگار می کنند.

مجری ذیصلاح تهران مهندس مجری اراک مجری ذیصلاح تهران

هنر

لئوناردو داوینچی ، که در اینجا در یک سلف پرتره دیده می شود ، به عنوان تجسم هنرمند / مهندس توصیف شده است. وی همچنین به دلیل مطالعات خود در زمینه آناتومی و فیزیولوژی انسان شناخته شده است.
ارتباطاتی بین مهندسی و هنر وجود دارد ، به عنوان مثال ، معماری ، معماری منظر و طراحی صنعتی (حتی در حدی که این رشته ها گاهی ممکن است در دانشکده فنی مهندسی دانشگاه گنجانده شوند).

به عنوان مثال ، م Instituteسسه هنر شیکاگو نمایشگاهی درباره هنر طراحی هوافضا ناسا برگزار کرد. برخی تصور می کنند که طراحی پل رابرت میلاررت عمداً هنری بوده است. در دانشگاه فلوریدا جنوبی ، یک استاد مهندسی ، از طریق کمک مالی به بنیاد ملی علوم ، دوره ای را توسعه داده است که هنر و مهندسی را به هم متصل می کند.

در میان شخصیت های مشهور تاریخی ، لئوناردو داوینچی هنرمند و مهندس مشهور دوره رنسانس و نمونه بارز رابطه بین هنر و مهندسی است.

کسب و کار
مهندسی تجارت با رابطه بین مهندسی حرفه ای ، سیستم های IT ، مدیریت بازرگانی و مدیریت تغییر سروکار دارد. مدیریت مهندسی یا "مهندسی مدیریت" یک رشته تخصصی مدیریت است که مربوط به عمل مهندسی یا بخش صنعت مهندسی است. تقاضا برای مهندسان متمرکز بر مدیریت (یا از منظر مخالف ، مدیران با درک مهندسی) ، منجر به توسعه درجات تخصصی مدیریت مهندسی شده است که دانش و مهارت های مورد نیاز برای این نقش ها را توسعه می دهد. در طول یک دوره مدیریت مهندسی ، دانش آموزان مهارت های مهندسی صنایع ، دانش و تخصص را در کنار دانش مدیریت بازرگانی ، تکنیک های مدیریت و تفکر استراتژیک توسعه می دهند. مهندسان متخصص در مدیریت تغییر باید دانش کاملی از کاربرد اصول و روش های روانشناسی صنعتی و سازمانی داشته باشند. مهندسان حرفه ای غالباً به عنوان مشاوران مدیریت معتبر در زمینه تخصصی مشاوره مدیریت که در عمل مهندسی یا بخش مهندسی اعمال می شود ، آموزش می بینند. این کار اغلب با مقیاس بزرگ تحولات تجاری پیچیده یا ابتکارات مدیریت فرآیند تجارت در هوا فضا و دفاع ، خودرو ، نفت و گاز ، ماشین آلات ، داروسازی ، غذا و نوشیدنی ، برق و الکترونیک ، توزیع و تولید برق ، تاسیسات و سیستم های حمل و نقل است. این ترکیب از روش مهندسی فنی ، روش مشاوره مدیریت ، دانش بخش صنعت و تخصص مدیریت تغییر ، مهندسان حرفه ای را که همچنین به عنوان مشاور مدیریت واجد شرایط هستند ، می توانند ابتکارات عمده تحول در تجارت را هدایت کنند. این ابتکارات معمولاً توسط مدیران سطح C حمایت مالی می شوند.

زمینه های دیگر
در علوم سیاسی ، اصطلاح مهندسی برای مطالعه مباحث مهندسی اجتماعی و مهندسی سیاسی ، که مربوط به تشکیل ساختارهای سیاسی و اجتماعی با استفاده از روش مهندسی همراه با اصول علوم سیاسی است ، وام گرفته شده است. مهندسی بازاریابی و مهندسی مالی نیز به طور مشابه این اصطلاح را وام گرفته اند.

روابط با سایر رشته ها
علوم پایه
دانشمندان جهان را آنگونه که هست مطالعه می کنند. مهندسان جهانی را خلق می کنند که هرگز نبوده است.

- تئودور فون کارمن

مهندسان ، دانشمندان و تکنسین ها در حال کار بر روی موقعیت یابی هدف در داخل اتاق هدف تاسیسات احتراق ملی (NIF) هستند
بین علوم و عمل مهندسی همپوشانی وجود دارد. در مهندسی ، یکی از علوم استفاده می کند. هر دو زمینه تلاش به مشاهده دقیق مواد و پدیده ها متکی است. هر دو از ریاضیات و معیارهای طبقه بندی برای تجزیه و تحلیل و برقراری ارتباط مشاهدات استفاده می کنند.

دانشمندان همچنین ممکن است مجبور به انجام کارهای مهندسی مانند طراحی دستگاه های آزمایشی یا ساخت نمونه های اولیه باشند. برعکس ، در روند توسعه مهندسان فناوری گاهی خود را در کاوش پدیده های جدید می بینند ، بنابراین برای لحظه ای دانشمندان یا دقیق تر "دانشمندان مهندسی" می شوند.

ایستگاه فضایی بین المللی برای انجام آزمایش های علمی فضای بیرونی استفاده می شود
والتر وینسنتی در کتاب آنچه مهندسان می دانند و چگونه آن را می دانند ادعا می کند که تحقیقات مهندسی شخصیتی متفاوت از تحقیقات علمی دارد. اولاً ، غالباً به مناطقی می پردازد که در آن فیزیک پایه یا شیمی به خوبی درک شده است ، اما مشکلات خود بسیار پیچیده هستند و نمی توان آنها را به روشی دقیق حل کرد.

یک تفاوت "واقعی و مهم" بین مهندسی و فیزیک وجود دارد ، همانند هر زمینه علمی مربوط به فناوری است. فیزیک یک علم اکتشافی است که به دنبال دانش اصول است در حالی که مهندسی از دانش برای کاربردهای عملی اصول استفاده می کند. اولی درک یک اصل ریاضی را برابر می کند در حالی که دومی متغیرهای موجود را اندازه گیری می کند و فناوری را ایجاد می کند. برای فناوری ، فیزیک کمکی است و به نوعی فناوری را فیزیک کاربردی می دانند. اگرچه فیزیک و مهندسی به هم مرتبط هستند ، اما این بدان معنا نیست که یک فیزیکدان برای انجام کار مهندس آموزش دیده است. یک فیزیکدان معمولاً به آموزشهای اضافی و مرتبط نیاز دارد. فیزیکدانان و مهندسان درگیر کارهای مختلفی هستند. اما فیزیکدانان دکترا که در بخشهای فیزیک مهندسی و فیزیک کاربردی متخصص هستند ، عنوان افسر فناوری ، مهندسان تحقیق و توسعه و مهندسین سیستم را دارند.

به عنوان مثال می توان به تقریب عددی معادلات ناویر - استوکس برای توصیف جریان آیرودینامیکی هواپیما یا استفاده از روش المان محدود برای محاسبه تنش در اجزای پیچیده اشاره کرد. دوم ، تحقیقات مهندسی از بسیاری از روش های نیمه تجربی استفاده می کند که برای تحقیقات علمی خالص است و یکی از آنها روش تغییر پارامتر است. [نیاز به منبع]

همانطور که توسط فونگ و همکاران بیان شده است. در تجدید نظر در متن مهندسی کلاسیک مبانی مکانیک جامد:

مهندسی کاملاً متفاوت از علم است. دانشمندان سعی در درک طبیعت دارند. مهندسان سعی می کنند چیزهایی را بسازند که در طبیعت وجود ندارند. مهندسان از ابتکار و اختراع استرس می گیرند. مهندس برای تجسم یک اختراع باید ایده خود را به صورت ملموس بیان کند و چیزی را طراحی کند که مردم بتوانند از آن استفاده کنند. این چیزی می تواند یک سیستم پیچیده ، دستگاه ، یک ابزار ، یک ماده ، یک روش ، یک برنامه محاسبات ، یک آزمایش ابتکاری ، یک راه حل جدید برای یک مشکل یا یک پیشرفت در مورد موجود باشد. از آنجا که یک طرح باید واقع بینانه و کاربردی باشد ، باید هندسه ، ابعاد و مشخصات آن را تعریف کند. در گذشته مهندسان در حال کار بر روی طرح های جدید دریافتند که آنها تمام اطلاعات لازم برای تصمیم گیری در مورد طراحی را ندارند. غالباً ، با دانش علمی ناکافی محدود می شدند. بنابراین آنها ریاضیات ، فیزیک ، شیمی ، زیست شناسی و مکانیک را مطالعه کردند. غالباً مجبور بودند به علوم مرتبط با حرفه خود اضافه کنند. بدین ترتیب علوم مهندسی متولد شدند.

اگرچه راه حل های مهندسی از اصول علمی استفاده می کنند ، مهندسان همچنین باید ایمنی ، کارایی ، اقتصاد ، قابلیت اطمینان ، قابلیت ساخت یا سهولت ساخت و همچنین محیط ، ملاحظات اخلاقی و حقوقی مانند نقض حق ثبت اختراع یا مسئولیت در صورت خرابی را در نظر بگیرند. از راه حل

پزشکی و زیست شناسی

یک اسکنر MRI بالینی 3 تسلا.
مطالعه بدن انسان ، هر چند از جهات مختلف و برای اهداف مختلف ، یک پیوند مشترک مهم بین پزشکی و برخی از رشته های مهندسی است. هدف پزشکی ، حفظ ، ترمیم ، تقویت و حتی جایگزین کردن عملکردهای بدن انسان است ، در صورت لزوم ، با استفاده از فناوری.

موشهای مهندسی ژنتیکی که پروتئین فلورسنت سبز را بیان می کنند و در زیر نور آبی به رنگ سبز در می آیند. موش مرکزی از نوع وحشی است.
پزشکی مدرن می تواند چندین عملکرد بدن را با استفاده از اندام های مصنوعی جایگزین کند و می تواند از طریق دستگاه های مصنوعی مانند ایمپلنت های مغزی و ضربان سازهای قلب ، عملکرد بدن انسان را به میزان قابل توجهی تغییر دهد. رشته های بیونیک و بیونیک پزشکی به مطالعه ایمپلنت های مصنوعی مربوط به طبیعت اختصاص دارد

مهندس مجری اراک مهندس مجری تهران مهندس مجری حقوقی

زمینه اجتماعی

Robotic Kismet می تواند طیف وسیعی از حالات صورت را ایجاد کند.
حرفه مهندسی طیف گسترده ای از فعالیت ها را شامل می شود ، از همکاری گسترده در سطح اجتماعی و همچنین پروژه های انفرادی کوچکتر. تقریباً تمام پروژه های مهندسی به نوعی آژانس تأمین مالی ملزم هستند: یک شرکت ، مجموعه ای از سرمایه گذاران یا دولت. چند نوع مهندسی که حداقل در چنین مواردی محدود شوند ، مهندسی حرفه ای و مهندسی طراحی باز هستند.

ماهیت مهندسی با جامعه ، فرهنگ و رفتار انسان ارتباط برقرار می کند. هر محصول یا ساختاری که جامعه مدرن از آن استفاده می کند تحت تأثیر مهندسی است. نتایج فعالیت های مهندسی بر تغییر در محیط ، جامعه و اقتصاد تأثیر می گذارد و کاربرد آن مسئولیت و ایمنی عمومی را به همراه دارد.

پروژه های مهندسی می توانند مورد مناقشه قرار گیرند. به عنوان مثال از رشته های مختلف مهندسی می توان به توسعه سلاح های هسته ای ، سد سه گورخ ، طراحی و استفاده از وسایل نقلیه ورزشی مفید و استخراج نفت اشاره کرد. در پاسخ ، برخی از شرکتهای مهندسی غربی سیاستهای جدی مسئولیت اجتماعی و شرکتی را تصویب کرده اند.

مهندسی عامل اصلی نوآوری و توسعه انسانی است. به ویژه آفریقای جنوبی و صحرای آفریقا دارای ظرفیت مهندسی بسیار کمی است که منجر به این می شود که بسیاری از کشورهای آفریقایی قادر به توسعه زیرساخت های مهم و بدون کمک خارجی نیستند. دستیابی به بسیاری از اهداف توسعه هزاره مستلزم دستیابی به ظرفیت مهندسی کافی است. برای توسعه زیرساخت ها و توسعه پایدار فن آوری.

رادار ، GPS ، لیدار و ... همه برای ایجاد ناوبری مناسب و جلوگیری از جلوگیری از موانع ترکیب شده اند (وسیله نقلیه توسعه یافته برای 2007 DARPA Urban Challenge)
تمام سازمان های غیر دولتی توسعه و امداد در خارج از کشور از مهندسان برای استفاده از راه حل ها در سناریو های فاجعه و توسعه استفاده قابل توجهی می کنند. تعدادی از موسسات خیریه قصد دارند از مهندسی به طور مستقیم برای منافع بشریت استفاده کنند:

انجام پروژه ها فریلنس پروژه انجام پروژه 

مهندسین بدون مرز
مهندسین در برابر فقر
مهندسین ثبت شده برای امداد رسانی در برابر بلایا
مهندسین برای یک جهان پایدار
مهندسی برای تغییر
وزارتخانه های مهندسی بین المللی
شرکتهای مهندسی در بسیاری از اقتصادهای مستقر در مقایسه با تعداد بازنشستگان ، با توجه به تعداد مهندسین حرفه ای تحت آموزش ، با چالشهای قابل توجهی روبرو هستند. این مشکل در انگلستان بسیار برجسته است ، جایی که مهندسی از وجهه ضعیف و وضعیت پایین برخوردار است. بسیاری از مسائل اقتصادی و سیاسی منفی وجود دارد که می تواند باعث شود ، و همچنین مسائل اخلاقی به طور گسترده ای توافق شده است که حرفه مهندسی به جای اینکه اساساً یک حرفه غیرجذاب باشد ، با "بحران تصویر" روبرو است. برای جلوگیری از مشکلات عظیم در انگلیس و سایر اقتصادهای غربی ، کار زیادی لازم است.

اصول اخلاقی
مقاله اصلی: اخلاق مهندسی
بسیاری از جوامع مهندسی برای راهنمایی اعضا و آگاه سازی عموم مردم کدهای عملی و کدهای اخلاقی ایجاد کرده اند. در کد اخلاقی انجمن ملی مهندسان حرفه ای آمده است:

مهندسی حرفه ای مهم و آموخته است. به عنوان اعضای این حرفه ، انتظار می رود مهندسان بالاترین استانداردهای صداقت و صداقت را از خود نشان دهند. مهندسی تأثیر مستقیم و حیاتی بر کیفیت زندگی همه افراد دارد. بر این اساس ، خدمات ارائه شده توسط مهندسان به صداقت ، بی طرفی ، انصاف و انصاف نیاز دارد و باید به حفاظت از بهداشت عمومی ، ایمنی و رفاه اختصاص یابد. مهندسان باید طبق استانداردی از رفتار حرفه ای عمل کنند که مستلزم رعایت عالی ترین اصول رفتار اخلاقی باشد.

در کانادا ، بسیاری از مهندسان انگشتر آهنین را به عنوان نمادی و یادآور تعهدات و اخلاقیات مربوط به حرفه خود می پوشند.

روش شناسی

طراحی یک توربین نیاز به همکاری مهندسان از بسیاری از زمینه ها دارد ، زیرا این سیستم شامل فرایندهای مکانیکی ، الکترو مغناطیسی و شیمیایی است. پره ها ، روتور و استاتور و همچنین چرخه بخار همه باید به دقت طراحی و بهینه شوند.
در فرایند طراحی مهندسی ، مهندسان برای یافتن راه حل های جدید برای مشکلات یا بهبود راه حل های موجود ، ریاضیات و علوم مانند فیزیک را به کار می گیرند. مهندسین برای پروژه های طراحی خود نیاز به دانش ماهرانه از علوم مربوطه دارند. در نتیجه ، بسیاری از مهندسان در طول کار خود به فراگیری مطالب جدید ادامه می دهند.

اگر چندین راه حل وجود داشته باشد ، مهندسان هر گزینه طراحی را بر اساس شایستگی آنها سنجیده و راه حلی را انتخاب می کنند که به بهترین وجه با الزامات مطابقت داشته باشد. وظیفه مهندس شناسایی ، درک و تفسیر محدودیتهای موجود در یک طرح است تا نتیجه موفقیت آمیز حاصل شود. به طور کلی ساخت یک محصول از نظر فنی موفق کافی نیست ، بلکه باید سایر الزامات را نیز برآورده کند.

محدودیت ها ممکن است شامل منابع موجود ، محدودیت های فیزیکی ، تخیل یا فنی ، انعطاف پذیری برای اصلاحات و اضافات آینده و سایر عوامل مانند نیاز به هزینه ، ایمنی ، بازارپذیری ، بهره وری و قابلیت استفاده باشد. با درک محدودیت ها ، مهندسان مشخصات محدودیت هایی را که ممکن است یک شی object یا سیستم قابل تولید و تولید شود بدست می آورند.

مهندس ذیصلاح تهران مهندس مجری اراک ذیصلاح مهندسی در تهران به صورت حقوقی

حل مسئله

نقاشی برای موتور تقویت کننده برای لوکوموتیو بخار. مهندسی برای طراحی ، با تأکید بر عملکرد و استفاده از ریاضیات و علوم ، اعمال می شود.
مهندسان از دانش خود در زمینه علوم ، ریاضیات ، منطق ، اقتصاد و تجربه مناسب یا دانش ضمنی برای یافتن راه حل های مناسب برای یک مسئله استفاده می کنند. ایجاد یک مدل ریاضی مناسب از یک مسئله اغلب به آنها اجازه می دهد تا آن را تجزیه و تحلیل کنند (گاهی اوقات به طور قطعی) ، و راه حل های بالقوه را آزمایش کنند.

معمولاً چندین راه حل معقول وجود دارد ، بنابراین مهندسان باید گزینه های مختلف طراحی را بر اساس شایستگی خود ارزیابی کنند و راه حلی را انتخاب کنند که به بهترین وجه نیازهای آنها را برآورده کند. جنریچ آلتشولر ، پس از جمع آوری آمار در مورد تعداد زیادی از اختراع ثبت شده ، اظهار داشت که سازش در قلب طرح های مهندسی "سطح پایین" است ، در حالی که در سطح بالاتر بهترین طراحی یکی است که تناقض اصلی ایجاد کننده مشکل را از بین ببرد.

مهندسین معمولاً سعی می کنند پیش از تولید در مقیاس کامل ، عملکرد آنها را با توجه به مشخصاتشان مطابقت داشته باشند. آنها از جمله موارد دیگر از نمونه های اولیه ، مدل های مقیاس ، شبیه سازی ها ، آزمایش های تخریبی ، آزمایش های غیرمخرب و استرس استفاده می کنند. آزمایش تضمین می کند که محصولات مطابق انتظار عمل می کنند.

مهندسان مسئولیت تولید طرحهایی را بر عهده می گیرند که عملکرد مطابق انتظار را داشته و به طور کلی آسیب عمدی به مردم وارد نمی کند. مهندسان معمولاً برای کاهش خطر خرابی غیرمنتظره ، فاکتور ایمنی را در طراحی های خود در نظر می گیرند.

مطالعه محصولات ناموفق به مهندسی پزشکی قانونی معروف است و می تواند به طراح محصول در ارزیابی طرح خود با توجه به شرایط واقعی کمک کند. این رشته بعد از بلایا ، مانند ریزش پل ، هنگامی که به تجزیه و تحلیل دقیق برای تعیین علت یا علل خرابی نیاز است ، بیشترین ارزش را دارد.

استفاده از رایانه

شبیه سازی رایانه ای جریان هوا با سرعت زیاد در اطراف مدارگرد شاتل فضایی در هنگام ورود مجدد. راه حل های جریان نیاز به مدل سازی اثرات ترکیبی جریان سیال و معادلات گرما دارد.
همانند سایر تلاش های علمی و فناوری مدرن ، رایانه ها و نرم افزارها نیز به طور فزاینده ای نقش مهمی دارند. و همچنین نرم افزار معمولی برنامه های کاربردی ، تعدادی برنامه با کمک رایانه (فناوری های رایانه ای) به طور خاص برای مهندسی وجود دارد. از رایانه می توان برای تولید مدل هایی از فرایندهای اساسی فیزیکی استفاده کرد که با روش های عددی حل می شود.

نمایش گرافیکی کسری از دقیقه WWW ، نمایش پیوندها
یکی از پرکاربردترین ابزارهای طراحی در این حرفه ، نرم افزار طراحی با کمک رایانه (CAD) است. این مهندسین را قادر می سازد تا مدلهای سه بعدی ، نقاشیهای دو بعدی و شماتیک طرحهای خود را ایجاد کنند. CAD همراه با مدل دیجیتال (DMU) و نرم افزار CAE مانند تجزیه و تحلیل روش اجزای محدود یا روش عنصر تحلیلی به مهندسین این امکان را می دهد تا مدل هایی از طرح ها را ایجاد کنند که بدون نیاز به ساخت نمونه های اولیه گران قیمت و زمان بر ، قابل تجزیه و تحلیل باشند.

این اجازه می دهد تا محصولات و اجزا for برای نقص بررسی شوند. ارزیابی تناسب و مونتاژ ؛ ارگونومی مطالعه و برای تجزیه و تحلیل ویژگیهای استاتیکی و دینامیکی سیستمها مانند تنشها ، دما ، انتشار الکترومغناطیسی ، جریانهای الکتریکی و ولتاژها ، سطح منطق دیجیتال ، جریان سیال و حرکت شناسی. دسترسی و توزیع همه این اطلاعات

شاخه های اصلی مهندسی

سد هوور
مهندسی یک رشته گسترده است که اغلب به چندین زیرشاخه تقسیم می شود. اگرچه یک مهندس معمولاً در یک رشته خاص آموزش می بیند ، اما ممکن است با تجربه چند رشته شود. مهندسی اغلب به عنوان چهار شاخه اصلی مهندسی شیمی ، مهندسی عمران ، مهندسی برق و مهندسی مکانیک مشخص می شود.

مهندسی شیمی
مقاله اصلی: مهندسی شیمی
مهندسی شیمی عبارت است از اصول فیزیک ، شیمی ، زیست شناسی و مهندسی برای انجام فرآیندهای شیمیایی در مقیاس تجاری ، مانند ساخت مواد شیمیایی کالا ، مواد شیمیایی ویژه ، تصفیه نفت ، ریز ساخت ، تخمیر و تولید مولکول های زیستی.

مهندسی عمران
مقاله اصلی: مهندسی عمران
مهندسی عمران طراحی و ساخت کارهای عمومی و خصوصی است ، مانند زیرساخت ها (فرودگاه ها ، جاده ها ، راه آهن ، آبرسانی و درمان و غیره) ، پل ها ، تونل ها ، سدها و ساختمانها. مهندسی عمران به طور سنتی به تعدادی از آنها تقسیم می شود زیرشاخه ها ، از جمله مهندسی سازه ، مهندسی محیط زیست و نقشه برداری. به طور سنتی جدا از مهندسی نظامی در نظر گرفته می شود.

مهندسی برق
مقاله اصلی: مهندسی برق

موتور الکتریکی
مهندسی برق طراحی ، مطالعه و ساخت انواع سیستم های الکتریکی و الکترونیکی ، مانند مهندسی پخش ، مدارهای الکتریکی ، ژنراتورها ، موتورها ، دستگاه های الکترومغناطیسی / الکترومکانیکی ، دستگاه های الکترونیکی ، مدارهای الکترونیکی ، فیبرهای نوری ، دستگاه های الکترونیکی الکترونیکی ، سیستم های رایانه ای ، ارتباطات از راه دور است. ، ابزار دقیق ، سیستم های کنترل و الکترونیک.

مهندسی مکانیک
مقاله اصلی: مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک عبارت است از طراحی و ساخت سیستمهای فیزیکی یا مکانیکی ، مانند سیستمهای نیرو و انرژی ، محصولات هوا فضا / هواپیما ، سیستمهای تسلیحاتی ، محصولات حمل و نقل ، موتورها ، کمپرسورها ، پیشرانه ها ، زنجیره های سینماتیک ، فناوری خلا vac ، تجهیزات جداسازی ارتعاشات ، تولید ، رباتیک ، توربین ها ، تجهیزات صوتی و مکاترونیک.

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.