- نویسنده : یزدان ایرانی
- بازدید : [۶۵] مشاهده
عصر مدرن
استفاده از موتور بخار باعث شد که در ساخت آهن ، کک جایگزین زغال شود و این باعث کاهش هزینه آهن می شود ، این ماده مواد جدیدی را برای ساخت پل ها به مهندسان ارائه می دهد. این پل از چدن ساخته شده بود که به زودی توسط آهن فرفورژه با شکنندگی کمتر به عنوان یک ماده ساختاری جابجا شد
علم مکانیک کلاسیک ، که گاهی اوقات مکانیک نیوتنی نیز خوانده می شود ، اساس علمی بسیاری از مهندسی مدرن را تشکیل می دهد. با ظهور مهندسی به عنوان یک حرفه در قرن هجدهم ، این اصطلاح در زمینه هایی که ریاضیات و علوم برای این اهداف استفاده می کردند ، بطور محدودتری استفاده می شود. به همین ترتیب ، علاوه بر مهندسی نظامی و عمرانی ، رشته هایی که در آن زمان به عنوان هنر مکانیک شناخته می شدند ، در مهندسی گنجانده شدند.
ساخت کانال کار مهندسی مهمی در مراحل اولیه انقلاب صنعتی بود.
جان اسمیتون اولین مهندس عمران خودخوانده بود و اغلب او را "پدر" مهندسی عمران می دانند. وی یک مهندس عمران انگلیسی بود که مسئولیت طراحی پل ها ، کانال ها ، بندرها و فانوس های دریایی را بر عهده داشت. وی همچنین یک مهندس مکانیک توانا و یک فیزیکدان برجسته بود. Smeaton با استفاده از یک چرخ آب مدل ، آزمایشاتی را به مدت هفت سال انجام داد و روش های افزایش کارایی را تعیین کرد. Smeaton محورها و چرخ دنده های آهنی را به چرخ های آب وارد کرد. Smeaton همچنین باعث بهبود مکانیکی موتور بخار Newcomen شد. Smeaton سومین فانوس دریایی Eddystone را طراحی کرد (599–1755) که در آن پیشگام استفاده از "آهک هیدرولیک" (نوعی ملات که در زیر آب قرار خواهد گرفت) شد و تکنیکی را با استفاده از بلوک های گرانیتی مخلوط در ساختمان فانوس دریایی توسعه داد. او در تاریخ ، کشف مجدد و توسعه سیمان مدرن مهم است ، زیرا او نیازهای ترکیبی مورد نیاز برای به دست آوردن "هیدرولیک بودن" در آهک را شناسایی کرد. کاری که در نهایت منجر به اختراع سیمان پرتلند شد.
علم کاربردی منجر به توسعه موتور بخار می شود. توالی وقایع با اختراع فشار سنج و اندازه گیری فشار اتمسفر توسط Evangelista Torricelli در سال 1643 ، نمایش نیروی فشار اتمسفر توسط Otto von Guericke با استفاده از نیمکره های مگدبورگ در سال 1656 ، آزمایش های آزمایشگاهی توسط دنیس پاپین ، که مدل آزمایشی ساخت موتورهای بخار و استفاده از پیستون را نشان داد ، که در سال 1707 منتشر کرد. ادوارد سامرست ، دومین مارکس ووستر کتاب 100 اختراعی را منتشر کرد که حاوی روشی برای بالا بردن آبهای مشابه با مشبک قهوه بود. ساموئل مورلند ، یک ریاضیدان و مخترع که روی پمپ ها کار می کرد ، یادداشت هایی را در دفتر دستورالعمل واکسهال در مورد طرح پمپ بخار که توماس ساوری خوانده بود ، گذاشت. در سال 1698 ساوری یک پمپ بخار به نام "دوست معدنچی" ساخت. هم از خلا و هم از فشار استفاده می کند. تاجر آهن ، توماس نیوکومن ، که اولین موتور بخار پیستون تجاری را در سال 1712 ساخت ، شناخته شده ای نبود که هیچ آموزش علمی داشته باشد.
جامبو جت
استفاده از سیلندرهای دمنده چدن با نیروی بخار برای تأمین هوای تحت فشار برای کوره های بلند ، منجر به افزایش زیادی در تولید آهن در اواخر قرن هجدهم می شود. دمای بالاتر کوره با استفاده از انفجار مجهز به بخار امکان استفاده از آهک بیشتر در کوره های بلند را فراهم می کند ، که انتقال از زغال چوب به کک را امکان پذیر می کند. این نوآوری ها هزینه آهن را کاهش می دهد ، راه آهن اسب ها و پل های آهن را عملی می کند. فرآیند گودال سازی ، ثبت اختراع هنری کورت در سال 1784 مقادیر زیادی آهن فرفورژه تولید شد. انفجار داغ که توسط جیمز بومونت نیلسون در سال 1828 به ثبت رسید ، مقدار سوخت مورد نیاز برای ذوب آهن را بسیار کاهش داد. با توسعه موتور بخار فشار قوی ، نسبت قدرت به وزن موتورهای بخار ، قایق های بخار و لوکوموتیو عملی را امکان پذیر کرد. فرآیندهای جدید ساخت فولاد ، مانند فرآیند بسمر و کوره منقل ، در اواخر قرن نوزدهم زمینه مهندسی سنگین را آغاز کرد.
یکی از مشهورترین مهندسان اواسط قرن نوزدهم ایزامبارد سلطنتی برونل بود که راه آهن ، حیاط اسکله ها و کشتی های بخار ساخت.
سکوی دریایی ، خلیج مکزیک
انقلاب صنعتی تقاضا برای ماشین آلات با قطعات فلزی ایجاد کرد که منجر به توسعه چندین ابزار ماشین آلات شد. سیلندرهای چدن خسته کننده با دقت امکان پذیر نبود تا زمانی که جان ویلکینسون ماشین خسته کننده خود را که اولین ابزار ماشین محسوب می شود ، اختراع کرد. ابزارهای دیگر ماشین شامل تراش برش پیچ ، دستگاه فرز ، تراش برجک و دستگاه برش فلزی بود. تکنیک های ماشینکاری دقیق در نیمه اول قرن نوزدهم توسعه یافت. این موارد شامل استفاده از کنسرت برای هدایت ابزار ماشینکاری در طول کار و وسایل برای نگه داشتن کار در موقعیت مناسب بود. ابزار و ماشین آلات و تکنیک های ماشینکاری قادر به تولید قطعات قابل تعویض منجر به تولید کارخانه در مقیاس بزرگ در اواخر قرن نوزدهم می شوند.
سرشماری سال 1850 ایالات متحده برای اولین بار شغل "مهندس" را با شمارش 2000 نفر ذکر کرد. کمتر از 50 مهندس بودند