Farhad 🥇اول از همه یه کوچولو از اهمیت انتخاب رشته بگم بهتون ، بچه ها واقعا شوخی نیست و هرچی از اهمیتش میگن بهتون بازم کمه ، مخصوصا اگه دانشگاهای تاپ باشید که اذیت میکنن اگرم خودتون بخواید وقت اضافه بذارید برید دنبال علاقه تون که خارج از رشته تحصیلیتونه واقعا اذیت میشید
خب اول اینکه مکانیک چیه ؟ مکانیک یه شاخه از فیزیکه در اصل که تو تعریف میاد نیرو ها و اثرات مختلفشون توی محیط اطراف رو بررسی میکنه .
برنامه آموزشی به این صورته که همه ی دانشجو های مکانیک حدود 110 واحد رو یه جور پاس میکنن و بقیه واحد باقی مونده رو با توجه به بسته آموزشی ( یه جورایی همون گرایش ) که انتخاب کردن میگذرونن با توجه به دروس پیشنهادی هر بسته
البته گرایش هارو از مقطع کارشناسی برداشتن و دانشجو میتونه هر درسی رو که دوست داشت برداره با رعایت پیشنیاز
گرایش هایی که در مقطع ارشد هستن:
طرحی کاربردی(این گرایش چند زیر شاخه داره مثل جامدات،طراحی،کنترل و اتوماسیون و...
تبدیل انرژی
ساخت و تولید
مکاترونیک
بیومکانیک
نیروی محرکه خودرو
و...
1 - جامدات زیر شاخه طراحی کاربردی :
خیلیا این گرایش رو اصل مکانیک میدونن و اصل کاری که میکنه اینه که میاد نیرو های مختلفی که به اجسام وارد میشه رو محاسبه میکنن و با توجه به اثراتش جنس ماده رو انتخاب میکنن ، در اصل هدف اصلی این رشته اینه که طراحی درستی داشته باشیم . هم از نظر ابعادی هم از نظر جنسی که انتخاب میکنیم . بازار کار این رشته نسبت به گرایشای دیگه ای مکانیک عااالی نیست توی ایران ولی خوبه ، چون خیلی از تحلیلای مربوط به این حیطه توی ایران صرفا برای تحقیقات استفاده میشه و توی صنعت تجربی کار میکنن توی اکثر مواقع. از موارد عملی کاربردش میشه به صنعت خودرو ، طراحی جرثقیل ها ، طرای ماشین ها و قطعات صنعتی و ... اشاره کرد.
از درسای مربوط به این حیطه میشه به
استاتیک:
بررسی و شناخت نیرو ها ، گشتاور ها و مباحث تعادل . به زبان ساده شما میگی مثلا یه تیر داریم انقدر نیرو گذاشتیم روش رسیده به حالت تعادل ، حالا نیروهای تکیه گاهی و گشتاور ها و ... که بهش وارد میشه چقدره ؟. در کنار اینا به مباحثی مثل اصطکاک ، سیستم ابعاد ، کار مجازی و ... اشاره میشه . این درس یه جورایی پایه ی مکانیک و عمرانه و تقریبا توی همه ی درساتون ازش استفاده میکنید و زمان اخذش برای مکانیک تو حالت عادی ترم 2 هست . مراجعی که معمولا استفاده میشه هم استاتیک بیر جانسون و مریام هستن که برای اطلاعات بیشتر میتونید سرچ کنید راجع بهشون
دروس مهم این گرایش در مقطع کارشناسی
مقاومت مصالح:
این درس توی دو ترم تحت عنوان مقاومت 1 و 2 بررسی میشه ، توی مقاومت یک که ترم 3 برمیدارید با مفهوم تنش آشنا میشید و اثرات نیرو هایی که توی استاتیک یاد گرفتید حساب کنید رو روی جسم بررسی میکنید . مباحثی مثل خمش ، برش ، پیچش ، تنش نرمال و برشی توی این درس مورد بررسی قرار میگیرن. توی مقاومت 2 میاید مباحث پیشرفته تر مقاومتی مثل خیز ، کمانش ، تنش های اصلی و دایره مور و حالت های پیچیده بارگذاری رو بررسی میکنید و در کل هدف این درس رسیدن به یه حد نهایی با توجه به بارگذاری ها برای طراحیمون هست که با توجه به اون جنسی رو انتخاب کنیم که با ضریب ایمنی مطلوبمون بتونه تحمل کنه این بار هارو . مهم ترین رفرنس های این درس مقاومت مصالح پوپوف و بیرجانسون هستن
طراحی اجزاء:
این درس میاد همه ی چیزایی که تاحالا خوندید و تو یه جنبه ی عملی تر به چالش میکشه ، مثل مقاومت توی 2ترم تحت عنوان طراحی اجزاء 1 و طراحی اجزاء 2 تدریس میشه و زمان برداشتنش ترم 5 و 6 هست ( سال سوم کارشناسیتون ) . توی این درس میاید دوباره مباحث پیشرفته تر مثل خستگی و معیار های مختلف برای تعیین ضریب ایمنی توی شرایط مختلف رو یاد میگیرید و دیدگاه موادی بیشتر وارد میشه و با این ابزار ها یاد میگیرید قطعات استاندارد صنعتی مثل پیچ ، پرچ ، جوش ، شفت ، یاتاقان ، فنر ، چرخ دنده و ... رو تحت بارگذاری های مختلف طراحی کنید و پارامتر های اصلی طراحی تو هرکدوم رو یاد بگیرید . مثلا برای طراحی شافت 2تا پارامتر سرعت بحرانی و قطر شافت مد نظره، تو این درس یاد میگیرید تحت بارگذاری های مختلف این 2تا مقدار چقدر میشن و به طراحی نهایی و انتخاب جتس منتهی میشه یا برعکس . فعلا در حد کلی میگم که آشنا بشید خودش دنیایی داره. رفرنسی هم که برای این درس استفاده میشه عموما کتاب طراحی اجزای شیگلی هستش
نرم افزارای اصلی این گرایش نرم افزارای تحلیل جامداتی هستن که رو بورس تریناشون آباکوس و اَنسیسه . برای بحثای طراحی هم از سالیدورک و کتیا و اینورتر استفاده میشه عموما
2 -گرایش تبدیل انرژی در مقطع ارشد
این گرایش همونطور که از اسمش پیداست با سیالات ( مایعات و گاز ها ) و اثراتشون روی اجسام سر و کار داره . بازار کارش توی ایران از همه ی گرایش های مکانیک بهتره و حقوقشم خوبه نسبتا ، مباحث تئوری زیاد داره و بیشتر به بررسی فشار ، نیرو ، سرعت و دمای سیالات می پردازه
. موارد عملی
کارش کار توی نیروگاه ها ، طراحی سیستم های تهویه ، موتور های احتراق داخلی ، طراحی توربین ها ، تانکر ها ، بویلر ها ، خطوط انتقال و ... هست . از درس های اصلیش میشه به موارد زیر اشاره کرد
ترمودینامیک
این درس و شاید 2% توی فیزیک دبیرستان خونده باشید ، جالبه بدونید که اون PV=TnR فقط برای یه حالت از صدها حالت ممکن صدق میکنه و شما توی این درس یاد میگیرید چطوری با این پارامتر ها توی حالت های کلی سر و کله بزنید . بررسی نیروگاه ها ، توربین ها و .. از مباحث مهمه این درسه . این درس توی دو ترم تحت عنوان ترمودینامیک 1 و ترمودینامیک 2 تدریس میشه و رفرنش اصلیش کتاب ترمودینامیک ون وایلنه .
مکانیک سیالات
توی این درس دیدگاه سرعت و نیرویی پیدا میکنیم نسبت به سیالات و میایم مفاهیم اصلی سیالات مثل جریان ها ، خطوط جریان ، حجم معیار ، معادلات تکانه ، قوانین حاکم ، افت هِد ، برنولی ، معادلات ناویر استوکس ، جریان های داخلی و خارجی و آشفته و آرام و ... و پارامتر ها و تاثیرات هرکدوم به محیط اطراف رو بررسی میکنیم . از مثالای عملی کاربردش میشه به جریان هوا روی موشک ها ، هواپیما ها ، سطوح ساختمان ها ، مباحث آیرودینامیک برای طراحی بهتر وسایل نقلیه ، طراحی توربین ها و ... اشاره کرد . این درسم مثل ترمودینامیک توی دو ترم ارائه میشه و رفرنسای اصلیش فاکس و وایت هستن
انتقال حرارت
تو این درس کلا میاید تغییرات دما و در نتیجه مبادلات گرما و انرژی توی حالتایی مختلف رو بررسی میکنید . با مکانیزم های اصلی انتقال حرارت و جزئیات هرکدوم آشنا میشید و تا حد خیلی خوبی یاد میگیرید که تحلیلای لازم رو برای طراحی انجام بدید .با پارامتر های مهمی مثل ناسلت ، پرنتل و ... آشنا میشید و کلی چیز جالب دیگه . این درس یه 3 واحد هست و 3واحد بعدیش تحت عنوان انتقال حرارت 2 از دروس بسته سیالات هست ، رفرنس های اصلیشم اینکروپرا و سنجل هستن
نرم افزاراشم زیادن ولی از مطرح تریناش میشه به کامسول و انسیس اشاره کرد
3 - ساخت و تولید
توی این گرایش میاید روی روش های مختلف تولید کار میکنید و بیشتر میره سمت مهندسی مواد و کارای جالبی داره توی این بحث انجام میشه ، بازار کارشم تو ایران خوبه و یه جورایی آسون ترین گرایش مکانیکه تو دوره کارشناسی. درس هایی مثل روش های تولید ، نقشه کشی صنعتی 1 و 2 ، کارگاه های مختلف و متالوژی مواد و .. از درسای این بسته هستن ،
4 - طراحی و تحلیل سیستم های دینامیکی و مکاترونیک
این گرایش اکثرا به اسم مکاترونیک و یا مکات شناخته میشه ، مکاترونیک نقطه برخورد گرایش های مکانیک ، برق ، کامپیوتر و کنترل هست . کار اصلیش توی تحلیلای دینامیکی و ارتعاشاتی سازه ها و هم چنین بحثای اتوماسیون صنعتی ، هوش مصنوعی و .. هست . از درس های اصلی این گرایش میشه به موارد زیر اشاره کرد. لازم به ذکره که درس های این گرایش بیشترین تفاوت رو دارن بین دانشگاه های مختلف
کاربرد مهندسی برق
توی این درس میاید به صورت کاربردی مفاهیم خیلی زیادی از مهندسی برق مثل تحلیل مدار های مرتبه اول و دوم رو یاد میگیرید و کنار اون با المان های الکترونیکی مثل آب امپ ، گیت های منطقی ، دیود ها ، ترانزیستور ها و ... آشنا میشید .
مبانی مکاترونیک
این درس خیلی گستره ست .برای ما میان ترم مربوط به شناخت کامل انواع سنسور ها و عملگرهای الکتریکی ( موتور های ای سی ، دی سی ، استپر و سروو ) و مشخصه ها و انتخابشون بود . پایان ترم هم پی ال سی ( اگه علاقه مند بودید سرچ کنید مباحث جذابیه ) و برنامه نویسیش رو کار کردیم و به عنوان پروژه درس خط تولید یه کارخانه نوشابه سازی با تمام سنسور ها و عملگر ها و نوار نقاله و ... رو تحویل دادیم . درس خیلی کاملیه و سعیش بر اینه که شما بتونید 0 تا 100 یک پروژه اتوماسیون رو انجامم بدید . رفرنس های اصلیشم دِ سیلوا و بولتون هستن
ارتعاشات
خب این درس اگه سخت ترین درس مکانیک نباشه یکی از سخت تریناشه ، توی این درس میاید به مباحثی مثل درجات آزادی ، فرکانس طبیعی ، ارتعاشات هارمونیک ، پریودیک ، تحت نیروی کلی ، آزاد و اجباری توی درجات آزادی مختلف رو بررسی میکنید ، میدونم خیلی قلمبه سلمبست ولی راحت تر از این نمیتونم توضیح بدم چون این درس نزدیک 12 واحد پیش نیاز داره فقط . یه مثال عملی بخوام براتون بزنم ماشینی که داره حرکت میکنه داره با یه فرکانسی ارتعاش میکنه ( سرجاش بالا پایین میشه ) ، یه سری فرکانسا داریم به اسم فرکانس طبیعی که اگر فرکانس ارتعاش به اون مقادیر نزدیک بشه دامنه های ارتعاش به شدت زیاد میشن و اگر ادامه دار باشه باعث فروپاشی سیستم و یا احساس ناراحتی شما داخل ماشین میشن .
پیدا کردن این فرکانس طبیعیا کار ارتعاشاته و این که میگین پراید سواریش بده مگان سواریش خوبه یکی از مهم ترین دلایلش منظور کردن همین مسائل توی طراحی خودرو ه . رفرنس اصلی این درسم ارتعاشات رائو هست
دینامیک
توی این درس میاید تاثیر نیرو ها روی حرکت رو بررسی میکنید ، پیشرفته تر همون حرکت شناسی که توی فیزیک دبیرستان هست ، مباحثی مثل دستگاه های نسبی ، سرعت و شتاب نسبی ، برخورد ، سرعت و شتاب زاویه ای و ... از مباحثین که توی این درس بهشون اشاره میشه . مهم ترین رفرنسشم
دینامیک مریامه
مطرح ترین نرم افزاراییم که برای طراحی توی این گرایش استفاده میشن ادمز ، متلب ، لب ویوو و ... هستن.
همونطور که متوحه شدین تمام گرایش ها مکمل هم دیگه ن ، یعنی شما نمیتونید یه سازه رو صرفا با یه گرایش بسازید . مهندسی مکانیک یکی از رشته های مادره ، خیلی زیاد از همه جا میخونید و اطلاعاتتون به شدت بالا میره و به همین نسبتم باید براش انرژی بذارید . طراحی یه خودرو رو در نظر بگیرید ، جامدات رو برای طراحی شاسی و بدنه و کلا طراحی فیزیکی تحت بارها لازم دارید ، سیالات خودش روی طراحی جامداتیتون تاثیر میذاره به خاطر بحث های آیرودینامیک و نیرومحرکه ، روی این طرای باید ارتعاشات رو وارد کنید که از گرایش مکاترونیکه و در آخر روش ساختی که ساخت و تولید تعیینش میکنه .
