شاید وقتی صحبت از مهندسی مکانیک می‌شود، فردی با دست‌هایی سیاه و روغنی به ذهن بیاید. این ذهنیت ناشی از عدم شناخت صحیح این رشته و باورهای غلط عمومی و البته کاربرد کلمه مکانیک، در شغل مکانیکی ماشین و رشته تخصصی و آکادمیک مهندسی مکانیک است. در این مطلب تفاوت این دو را به روشنی توضیح می‌دهیم تا دیدگاه صحیحی نسبت به رشته‌ی مکانیک بهعنوان یکی از پرطرفدارترین رشته های دانشگاهی ریاضی فیزیک داشته باشید. همچنین گرایشهای مختلف و راه ورود به رشته مکانیک و آینده شغلی آن را بررسی کرده‌ایم.
مهندسی مکانیک چیست
مهندسی مکانیک یکی از شاخههای قدیمی مهندسی است که کاربردی وسیع در تمام بخش‌های صنعت دارد. این رشته نقش مهمی در توسعه و پیشرفت دانش و فناوری دارد. اساس رشته مکانیک استفاده از اصول علم فیزیک و محاسبات ریاضی، برای بررسی حرکت اجسام و نیرو استفاده میکند. هریک از مباحث فیزیک در دانشگاه، به عنوان یک کتاب مجزا در مهندسی مکانیک مطالعه می‌شوند. مهندسی مکانیک در واقع برای پیاده‌سازی اصول فیزیکی مکانیک و کاربرد آن‌ها در صنعت است. سه حوزه اصلی مهندسی مکانیک عبازتند از:
- مکانیک کلاسیک یا نیوتونی
- مکانیک کوانتوم
- مکانیک نسبیت
معرفی رشته مهندسی مکانیک
رشته مکانیک بسیار گسترده است و بنابراین تقریباً هر محصول یا خدمات در زندگی مدرن، به نوعی توسط یک مهندس مکانیک و برای کمک به بشریت، تولید شده‌اند. هدف از دوره کارشناسی مهندسی مکانیک تربیت افرادی است که با آموزش نظری و عملی در دانشگاه‌ها، برای اجرای پروژه‌های صنعتی، تحقیق و مطالعات اولیه، طراحی مقدماتی، محاسبات طراحی، تهیه نقشه‌ها و مدارک فنی، تدوین فناوری ساخت و روش تولید، مدیریت، اجرا، تعمیر و نگهداری را در کلیه زمینه‌های مرتبط با مهندسی مکانیک انجام دهند.
وظایف مهندس مکانیک
یک مهندس مکانیک موارد زیر را مطالعه میکند:
- تولید، تبدیل و استفاده از انرژی
- ایجاد و تبدیل حرکت برای انجام کار
- طراحی، تولید و ساخت قطعات ماشینآلات
- به کار گیری مواد مختلف در ساخت ماشینآلات
- طراحی و کنترل سیستم‌های مکانیکی، حرارتی و سیالات
آشنایی با دروس دینامیک و استاتیک باعث دانش فیزیک بسیار بالای فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی مکانیک است. همچنین دانشجویان طی دوران تحصیل با نرم‌افزارهای رشته مکانیک مانند متلب، اتوکد، سیمولینک و سالیدورکز کار می‌کنند. توانایی حل مساله، دید مهندسی، مدل‌سازی سیستم، طراحی ابزار و وسایل مهندسی از دیگر مهارت‌هایی هستند که فارغ‌التحصیلان این رشته کسب خواهند کرد.
توانایی های لازم برای مهندسی مکانیک
از کجا بدانیم این شرته برای ما مناسب است؟ به جز علاقه و کشش اولیه به هر رشتهای، باید نیازمندی‌های روانی، ذاتی، پشتکار لازم و توانمندی‌های تخصصی مورد نیاز برای آن را هم در نظر بگیرید. در ادامه ۳ مورد مهم را برای ورود به دنیای مکانیک مطرح کرده‌ایم.
توانمندی های درسی و استعدادها
به دلیل اینکه ماهیت بیشتر دروس این رشته محاسباتی و مرتبط با فیزیک هستند، دانش‌آموزان برای ورود به رشته مهندسی مکانیک باید مهارت‌های ریاضیاتی، محاسبات، تحلیل، دید هندسی، قدرت تجسم و خلاقیت خوبی داشته باشند یا این توانمندی‌ها را در خود تقویت کنند.
تطابق شخصیتی با محیط کار رشته مکانیک
بسیاری از مهندسان مکانیک بنا بر مقتضیات کاری این رشته، در محیط‌های تولیدی و کارخانه‌ها مشغول به کار هستند. بنابراین باید توانایی کار در محیط‌های شلوغ و دور از شهر را داشته باشند. یکی از باورهای غلط درباره رشته مکانیک، مردانه بودن این رشته است. اگرچه به دلایل مختلف ممکن است این رشته از سمت بانوان با استقبال کمتری مواجه شود، اما همچنان تعدادی از دانشجویان مهندسی مکانیک را دختران تشکیل می‌دهند. اگر فعالیت در موقعیت‌های شغلی این رشته و علاقه‌مندی و استعداد کافی در آن را در خود می‌بینید، حتما به ادامه تحصیل در رشته مکانیک فکر کنید.
مهارت های اجتماعی
خصوصا در برخی از گرایشهای مهندسی مکانیک (مانند مهندسی مکانیک نیروگاه) اهمیت دارند، روابط عمومی خوب، توانایی کار گروهی و مدیریت اهمیت زیادی دارد. چون فارغ‌التحصیل این رشته نمی‌تواند انفرادی فعالیت کند، بلکه مثل اکثر رشته‌های مهندسی باید مسئولیت بخش یا بخش‌هایی از یک مجموعه را با به خلاقیت، روابط عمومی خوب، تفکر سیستماتیک و قدرت تجزیه و تحلیل بر عهده بگیرد.
انتخاب رشته مهندسی مکانیک
برای ورود به رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه، باید در دبیرستان رشته ریاضی را انتخاب کنید. برخی از مباحث ریاضی و فیزیک دبیرستان نقش زیادی در یادگیری مفاهیم مهندسی مکانیک دارند. این دروس ابزار اصلی در فهم دروسی مثل محاسبات عددی، استاتیک، دینامیک، مکانیک سیالات و ارتعاشات مکانیکی هستند. به طور مثال از بین دروس دبیرستان، بهتر است روی تسلط خودتان بر مباحث زیر کار کنید:
- حسابان
- دیفرانسیل
- هندسه: در حوزه تجسم فضایی قطعات، خصوصاً نقشه‌کشی صنعتی، حسابان بردارها و استاتیک
- فیزیک: پایه اصلی دروس مهندسی مکانیک
- ریاضیات گسسته: الگوریتم‌نویسی و کدنویسی
دانش‌آموزان دوره متوسطه با علم مکانیک در کتاب فیزیک آشنا می‌شوند و این علم بخصوص در گرایش طراحی جامدات اهمیت بسیاری دارد. اگر تصمیم گرفتید از این شاخه وارد رشته مکانیک شوید، سری به مطلب انتخاب رشته ریاضی بزنید.
رشته مکانیک در هنرستان
همچنین دانش‌آموزان علاقه‌مند به رشته مهندسی خودرو، می‌توانند پس از گذراندن سال اول دبیرستان، وارد شاخه کار و دانش یا فنی و حرفه‌ای شوند. رشته مکانیک خودرو بیشتر مناسب کسانی است که به مهارت فنی در حوزه تعمیر و نگهداری خودرو، طراحی، ساخت و بهینه‌سازی خودرو‌های جاده‌ای علاقه دارند. دانش‌آموزان پس از پایان هنرستان می‌توانند از طریق کنکور ناپیوسته فنی و حرفه‌ای وارد آموزشکده‌های سراسری فنی و حرفه ای، دانشگاه آزاد اسلامی و مؤسسات آموزش عالی شوند و پس از اخذ مدرک کاردانی (تکنسین مکانیک) در دانشگاه‌های معتبر داخلی و خارجی تا مقطع دکترای مکانیک هم ادامه تحصیل دهند یا به عنوان مکانیک و تعمیرکار خودرو در کارخانه‌ها و شرکت‌های وابسته فعالیت کنند.
دروس رشته مهندسی مکانیک
دوره کارشناسی مهندسی مکانیک ۴ سال و تعداد کل واحدهای درسی این رشته ۱۴۰ واحد است. برای اینکه با فضای این رشته، و دروسی که در دانشگاه باید گذرانده شوند آشا شوید، پیشنهاد می‌کنیم اسامی دروس پایه، دروس اصلی، دروس تخصصی کارگاه، پروژه و کارآموزی این رشته را در جدول زیر مشاهده کنید.
| دروس پایه | ریاضی عمومی ۱ و ۲، معادلات دیفرانسیل، برنامه نویسی کامپیوتر، محاسبات عددی، فیزیک ۱ و ۲، آزمایشگاه فیزیک ۱ و ۲، شیمی عمومی |
| دروس اصلی | ریاضی مهندسی، نقشه کشی صنعتی، استاتیک، دینامیک، مقاومت مصالح ۱، علم مواد، ترمودینامیک ۱ و ۲، آزمایشگاه ترمودینامیک، مکانیک سیالات ۱ و ۲، آزمایشگاه مکانیک سیالات، طراحی اجزا ۱ و ۲ و ۳، آزمایشگاه مقاومت مصالح، انتقال حرارت ۱، دینامیک ماشین، ارتعاشات مکانیکی، آزمایشگاه دینامیک ماشین و ارتعاشات، کنترل اتوماتیک، مبانی مهندسی برق ۱ و ۲، آزمایشگاه مبانی مهندسی برق |
| دروس تخصصی | زبان تخصصی مکانیک، مدیریت و کنترل پروژه، نقشه کشی صنعتی ۲، روش‌های تولید و کارگاه/ سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک و آزمایشگاه/ رباتیک و آزمایشگاه، مقدمه‌ای بر اجزای محدود/ مقدمه‌ای بر سیالات محاسباتی/ شبیه‌سازی سیستم‌های دینامیکی و کنترل |
| کارگاه، پروژه و کارآموزی | پروژه پایانی، کارآموزی ۱ و ۲، کارگاه جوشکاری و ورقکاری، کارگاه اتومکانیک، کارگاه ماشین ابزار و ابزارسازی |
دروس مهم رشته مکانیک
از مهم‌ترین دروس رشته مکانیک می‌توان به طراحی اجزای ۱ و ۲ اشاره کرد که در آن‌ها اصول طراحی قطعات پایه‌ای ماشین‌ها آموزش داده می‌شوند. همچنین دروسی مانند سیالات ۱ و ۲، ترمودینامیک ۱ و ۲ و انتقال حرارت ۱ و ۲ برای یادگیری اصول مهندسی سیالات و انتقال انرژی هستند.
گرایش های رشته مکانیک در کارشناسی
رشته مهندسی مکانیک در مقطع کارشناسی، شامل ۴ گرایش است:
- طراحی جامدات
- حرارت و سیالات
- ساخت و تولید
- مهندسی دریا (فقط در دانشگاه صنعتی شریف)
دانشجویان می‌توانند از سال دوم (ترم ۶)، بر اساس نوع گرایش دلخواه، دروس خاصی در واحدهای اختیاری بگذارنند و گرایش خود را انتخاب کنند.
گرایش های مهندسی مکانیک در کارشناسی ارشد و دکترا
گرایش های کارشناسی ارشد و دکترای مهندسی مکانیک عبارتند از موارد زیر:
- مکانیک جامدات: طراحی انواع مکانیزم‌ها و ماشینآلات صنعتی از نظر جامدات، دینامیک و ارتعاشات
- مکانیک سیالات: طراحی انواع سیستم‌های انتقال انرژی و جرم از نظر سیالات، ترمودینامک و انتقال حرارت
- مکانیک ساخت و تولید: ساخت و تولید انواع ماشینآلات صنعتی
- مکانیک تأسیسات: طراحی سیستم‌های حرارتی، سردخانه‌ای، تهویه مطبوع
- مکانیک خودرو: طراحی، تعمیر و نگهداری انواع قطعات خودرو
- نیروگاه و انرژی: طراحی و تعمیر و نگهداری انواع نیروگاه‌ها
- هوا فضا: ساخت تجهیزات دفاعی مانند تانک، راکت، اژدر و پل‌های متحرک
- بیومکانیک: مرتبط با ماشین‌های کشاورزی و صنایع غذایی، یکی از جامع‌ترین رشته‌های مهندسی و تلفیقی از مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی مواد و کلیاتی از مهندسی کشاورزی
- سیستم‌های دینامیکی و کنترل
۴ گرایش فرعی مهندسی مکانیک نیز عبارتند از:
- سیستم‌های انرژی و محیط زیست
- انرژی هسته‌ای
- مهندسی دریا
- مکاترونیک
بهترین دانشگاه های مهندسی مکانیک
دانشگاه‌های برتر کشور در رشته مهندسی مکانیک در مقاطع کارشناسی، ارشد و دکتری، مراکز زیر هستند:
- دانشگاه تهران
- دانشگاه صنعتی شریف
- دانشگاه امیرکبیر
- دانشگاه تربیت مدرس
- دانشگاه علم و صنعت
- دانشگاه صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی
- دانشگاه صنعتی اصفهان
- دانشگاه فردوسی مشهد
در مقطع ارشد، این دانشگاه‌ها در ۷ گرایش اصلی زیر پذیرش دانشجو دارند:
- طراحی کاربردی
- تبدیل انرژی
- ساخت و تولید
- بیومکانیک
- سیستم محرکه خودرو
- سیستم‌های تعلیق ترمز و فرمان
- سازه بدنه خودرو
تفاوت رشته مکانیک با سایر رشته های مهندسی
رشته مهندسی مکانیک دارای اشتراکاتی با دروس رشته‌های مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا و حتی رشته مهندسی مواد است. اما نگرش رشته مکانیک نسبت به مسائل کلی‌تر بوده و حوزه‌های متنوعی را شامل می‌شود. علت این اشتراک‌ها نیز این است که مهندس مکانیک در جایی که نیاز باشد، از مطالب رشته‌های مرتبط در کار استفاده میکند. مهندس مکانیک قرار نیست در این حوزه‌ها ورود جزئی داشته باشد، بلکه می‌تواند آن‌ها را به عنوان اجزایی از سیستمی که طراحی میکند در نظر بگیرد. به طور مثال گرایش‌هایی مانند مهندسی هوافضا از مهندسی مکانیک جدا شدند تا بتوانند روی نوع خاصی از سازه‌ها تمرکز کنند.
بازار کار رشته مکانیک
کار یک مهندس مکانیک طراحی هر چیزی است که قطعات متحرک دارد مانند اتومبیل و ماهواره یا اجزای کوچکتری مثل سنسورها و سوئیچ‌ها. بر خلاف برخی از رشته‌های دانشگاهی که دانشجو بعد از اتمام تحصیلات تازه با بازار کار و مسائل حقیق مواجه می‌شود، تقریبا تمامی دروس رشته مکانیک متناسب با بازار کار طراحی و تنظیم شده‌اند. بنابراین اگر این دروس با تکیه بر خلاقیت، تقویت قدرت طراحی و حل مسائل مطالعه شوند، فارغ‌التحصیلان می‌توانند در پروژه‌های واقعی، هم از آموزش‌های تئوری به خوبی استفاده کنند. از طرف دیگر میزان تبحر و سطح دانش افراد، برای جذب شدن در بازار کار و کسب درآمد بالاتر نقش اساسی دارند. گذراندن حدود ۶ ماه کارآموزی در کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی نیز با ایجاد پیوند بین آموخته‌های تئوری و نیاز بازار کار، دانشجویان را برای کسب درآمد و اشتغال آماده می‌کنند.
آینده شغلی رشته مهندسی مکانیک
اگر تخصص در زمینه مهندسی مکانیک را با توانمندی‌ها و مهارت‌های فردی تلفیق کنید، بعید است که پس از فارغ‌التحصیلی شغل و درآمد مناسب نداشته باشید. توسعه سخت‌افزاری و رشد مهندسی، گرایش به تولید داخلی و ایجاد تکنولوژی تولید تجهیزات و ابزارها در داخل کشور، استفاده از خدمات مهندسی در داخل کشور به علت محدودیت‌های ارزی و کاهش درآمدهای نفتی، باعث رشد چشمگیر بازارکار مکانیک در ایران شده است.
شاید جالب باشد بدانید که یک مهندس مکانیک می‌تواند بهعنوان کارشناس و مشاور فنی در بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه، شرکت‌های بازرسی و نظارت امور بین‌المللی فعالیت بکند. همچنین با توجه به گسترش شبکه برق و افتتاح سالانه نیروگاه در کشور، این صنعت نیازمند متخصصان مکانیک نیروگاه است. در واقع به دلیل گستردگی دانش و مهارت دانشجویان در این گرایش از مهندسی مکانیک، وزارت نیرو تمایل بیشتری برای جذب فارغ‌التحصیلان این گرایش دارد. همچنین با رشد بورسیه‌های صنعتی، رشته‌ی مکانیک تبدیل به یکی از مهم‌ترین و پرطرفدارترین رشته های بورسیه دار ریاضی در نزد واحدهای صنعتی شده است.
مشاغل رشته مکانیک
به طور کلی از صنایعی که فارغ‌التحصیلان مهندسی مکانیک می‌توانند در آن‌ها مشغول به کار شوند، می‌توان موارد زیر را نام برد:
- خودروسازی (طراحی جامداتی و سیالاتی خودرو)
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی (طراحی مبدل و پایپینگ)
- صنایع نیروگاهی (طراحی مبدل، طراحی توربو ماشین، آنالیز ارتعاشات)
- صنایع دفاعی (طراحی و تحلیل‌های جامداتی، دینامیک و ارتعاشاتی، سیالاتی، انتقال حرارتی)
- شرکت‌های تهویه مطبوع (خصوصاً طراحی مبدل، طراحی استراکچر دستگاه‌ها و تحلیل‌های انتقال حرارتی)
- سیستم‌های انتقال و تصفیه آب (خصوصاً مباحث مکانیک سیالاتی)
- تولید قطعه، نقشه‌کشی، تحلیل جامداتی و تحلیل سیالاتی در انواع کارخانجات صنعتی به اقتضای نوع کاربری مانند کارخانه‌های تولید سیمان، روغن، آسفالت، نساجی، نمک، استخراج سنگ‌های معدنی
- کارشناس و مشاور فنی برخی بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری، بیمه و شرکت‌های بازرسی و نظارت بر امور بین‌المللی
- شرکت‌های رباتیک و تولید انواع مکانیزم‌های صنعتی (خصوصاً مباحث دینامیک و کنترل)
- پژوهشکده‌های فضایی (طراحی و ساخت ماهواره، موشک، پهپاد)
علاوه بر کارهای علمی، اگر علاقه‌مند به مسائل تئوری دروس رشته مکانیک و پژوهش هستید، می‌توانید در زمینه‌هایی مثل استفاده از انرژی‌های نو، بهبود عملکرد سیستم‌ها به تحقیق و پژوهش بپردازند. از آنجایی که جنبه پژوهشی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا پررنگ‌تر هستند و ادامه تحصیل تا مقاطع بالاتر، انتخاب خوبی برایتان خواهد بود. همچنین از آنجایی که بسیاری از قطعات و تجهیزات کارخانه‌ها در صنایع وابسته به رشته مکانیک از خارج کشور تهیه می‌شوند، یک مهندس مکانیک امکان کارآفرینی در زمینه ساخت و تولید این قطعات را دارد.
سخن پایانی
مهندسی مکانیک در هر شرکت، کارخانه و کارگاه صنعتی، نیاز به فارغ‌التحصیلان ضروری به نظر می‌رسد. رشته مهندسی مکانیک دارای واحدهایی کاربردی در دانشگاه است که شما را آماده محیط کار می‌کنند اما داشتن شناخت کافی نسبت به رشته مکانیک قبل از انتخاب آن، اهمیت بالایی در موفقیت آینده و رضایت شغلی دارد. اغلب واحدهای این رشته دارای ریاضیات دیفرانسیلی پیچیده و تجسم فیزیکی هستند. دانشجویان رشته مکانیک واحدهای کارگاه و فعالیت در واحدهای تولیدی را می‌گذرانند که آن‌ها را با محیط‌های صنعتی آشنا کرده و پیوند می‌زند. بنابراین اگر در خود توانایی و علاقه به حل مسئله، ریاضیات، محاسبات، قدرت تجسم و علاقه و توانایی در دروس ریاضی و فیزیک می‌بینید، این رشته برای شما مناسب است.
سوالات متداول
- تفاوت مهندسی مکانیک با مهندسی خودرو چیست؟
مهندسی خودرو یکی از گرایشهای مهندسی مکانیک است که به صورت اختصاصی درباره خودرو مطالعه میکند. در حالیکه مهندسی مکانیک بسیار گستردهتر و متنوع است. - گرایش های مهندسی مکانیک در کارشناسی چه هستند؟
در این مقطع گرایش طراحی جامدات، حرارت و سیالات، ساخت و تولید و در دانشگاه صنعتی شریف گرایش مهندسی دریا وجود دارد. - بهترین گرایش مهندسی مکانیک چیست؟
از نظر آینده شغلی، با توجه به صنایع موجود در کشور به ترتیب گرایش سیالات، ساخت و تولید، نیروگاه و انرژی، بیومکانیک و مکانیک خودرو جزو کاربردیترین و گستردهترین گرایشها هستند. - سخت ترین گرایش مهندسی مکانیک چیست؟
اگر سختترین رشته را به معنای رشتهای با محاسبات بیشتر و دروس انتزاعیتر در نظر بگیریم، شاید گرایش جامدات و پس از آن سیالات را نام برد. - پردرآمدترین گرایش مکانیک چیست؟
فرقی نمیکند در کدام گرایش درس بخوانید، از پولسازترین شاخههای کاری مکانیک، طراحی و تولید قطعات مکانیکی است که در تمام صنایع کاربرد دارد.
