機械工学 、エンジンと機械の設計、製造、設置、操作、および製造プロセスに関係するエンジニアリング部門。特に力と運動に関係しています。
18世紀後半の蒸気機関の発明は、産業革命の主要な動力源を提供し、莫大な力をもたらしました。 推進力 すべてのタイプの機械の開発に。その結果、工具と機械を扱う工学の新しい主要な分類が開発され、1847年に英国バーミンガムの機械技術者協会の設立で正式に承認されました。
後にメキシコシティになったアステカの首都の名前は何でしたか?
機械工学は、主に試行錯誤に基づく芸術の機械工による実践から、専門のエンジニアによる応用へと進化してきました。 科学的方法 研究、設計、生産において。増加する需要 効率 機械エンジニアに期待される作業の質を継続的に向上させ、より高い品質を要求しています 程度 教育と訓練の。
機械工学のすべての分野に共通する、機械工学者の4つの機能を引用することができます。 1つ目は、機械科学の基礎を理解し、それに対処することです。これらには、振動などの力と運動の関係に関するダイナミクスが含まれます。自動運転;熱力学、さまざまな形の熱、エネルギー、および力の間の関係を扱います。流体の流れ;熱伝達;潤滑;および材料の特性。
2つ目は、研究、設計、開発のシーケンスです。この機能は、現在および将来のニーズを満たすために必要な変更をもたらすことを試みます。このような作業には、機械科学の明確な理解、複雑なシステムをその基本的な要素に分析する能力、および合成して発明する独創性が必要です。
3つ目は、計画、運用、保守を含む製品と電力の生産です。目標は、維持しながら、最小の投資とコストで最大の価値を生み出すことです。 強化 企業または機関の長期的な存続可能性と評判。
4つ目は、管理、コンサルティング、場合によってはマーケティングなど、機械エンジニアの調整機能です。
これらの機能では、従来の方法や直感的な方法ではなく、科学的な方法を使用する傾向が長く続いています。オペレーションズリサーチ、バリューエンジニアリング、およびPABLA(論理的アプローチによる問題分析)は、そのような合理化されたアプローチの典型的なタイトルです。しかし、創造性を合理化することはできません。新しいソリューションを開く重要で予期しないステップを踏む能力は、他の場所と同様に、主に個人的で自発的な特性である機械工学に残っています。
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先進国での高い生活水準は、機械工学に大きく依存しています。機械エンジニアは、商品を生産するための機械を発明し、機械を構築するための精度と複雑さを増す工作機械を開発します。
機械の主な開発ラインは、高い生産速度を得るための操作速度の向上、製品の品質と経済性を得るための精度の向上、および運用コストの最小化です。これらの3つの要件は、複雑な制御システムの進化につながりました。
最も成功している生産機械は、機械の機械設計が密接に関係している機械です。 統合 制御システムで。自動車エンジンを製造するための最新の移送(コンベヤー)ラインは、複雑な一連の製造プロセスの機械化の良い例です。生産機械をさらに自動化するための開発が進んでおり、コンピューターを使用して、少数の用途の広い工作機械でさまざまなコンポーネントを製造するために必要な膨大な量のデータを保存および処理します。
ザ・ 蒸気 エンジンは、筋肉、風、水からの古い動力源を増強するために、熱から動力を生成する最初の実用的な手段を提供しました。機械工学の新しい職業への最初の課題の1つは、熱を増やすことでした 効率 と力;これは主に、蒸気タービンと関連する大型蒸気ボイラーの開発によって行われました。 20世紀には、発電機を駆動するためのタービンの出力が急速に増加し続け、熱効率が着実に向上し、大型発電所の1キロワットあたりの資本コストが削減されました。最後に、機械エンジニアは原子力エネルギーのリソースを取得しました。そのアプリケーションでは、まったく新しい問題の解決を含む、並外れた信頼性と安全性の基準が求められています(原子力工学を参照)。
機械エンジニアは、はるかに小さな内部にも責任があります 燃焼 エンジン、両方 レシプロ (ガソリンおよびディーゼル)およびロータリー(ガスタービンおよびワンケル)エンジン、およびそれらの広範な輸送用途。輸送分野では、一般的に、空中と宇宙、そして陸と海で、機械エンジニアが機器と動力を作成しました 工場 、 コラボレーション 特に適切な制御システムの開発において、電気技師とともにますます増えています。
機械技師が戦争に適用するスキルは、民間のアプリケーションで必要とされるスキルと似ていますが、目的は 強化する 創造的な効率を上げるのではなく、破壊的な力。しかし、戦争の要求は膨大な資源を技術分野に注ぎ込み、平和に多大な利益をもたらす開発につながりました。ジェット機や原子炉は注目に値する例です。
機械エンジニアの初期の努力は、 人間 環境 土地を排水して灌漑し、鉱山を換気することによって。冷蔵と空調は、環境を制御するための最新の機械装置の使用例です。
機械工学の製品の多くは、他の分野での技術開発とともに、騒音、水と空気の汚染、土地と風景の荒廃を引き起こします。財と電力の両方の生産率が急速に上昇しているため、自然の力による再生はもはや追いつかない。機械エンジニアなどにとって急速に成長している分野は、環境制御です。 構成する 汚染物質の発生を抑える機械とプロセスの開発、およびすでに発生している汚染を削減または除去できる新しい機器と技術の開発。
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