Механик инженерчлэл нь инженерчлэлийн хамгийн өргөн бөгөөд эртний салбаруудын нэг юм. Энэ нь механик системийн дизайн, дүн шинжилгээ, үйлдвэрлэл, засвар үйлчилгээтэй холбоотой юм. Инженерчлэлийн энэ салбар нь аюулгүй, үр ашигтай, найдвартай шийдлийг бий болгохын тулд физик, материалын шинжлэх ухааны зарчмуудыг ашигладаг. Механик инженерүүд нь жижиг эд ангиудын загвараас эхлээд маш том үйлдвэр, машин механизм, тээврийн хэрэгсэл хүртэлх төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн, машин механизмыг боловсруулахад оролцдог.
Механик инженерчлэлийн цөм нь механик, динамик, термодинамик, шингэний механик, материалын бат бөх байдлын үндэс суурь юм. Эдгээр үндсэн ойлголтуудыг ойлгох нь механик системийг зохион бүтээх, шинжлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Механик бол биетийн хөдөлгөөн, хөдөлгөөнд нөлөөлөх хүчний тухай судалдаг физикийн салбар юм. Механикийн дэд салбар болох динамик нь хөдөлж буй биетэд үзүүлэх хүч ба тэдгээрийн нөлөөллийн талаар цаашид мэргэшсэн. Механикийн нэг үндсэн хууль нь Ньютоны Хөдөлгөөний Хоёр дахь хууль бөгөөд үүнийг дараах байдлаар томъёолсон болно.
\( F = m \cdot a \)Энд \(F\) нь үйлчлэх хүч, \(m\) нь объектын масс, \(a\) нь хурдатгал юм.
Термодинамик бол дулаан, ажил, энергийн судалгаа юм. Механик инженерүүд хөдөлгүүр, HVAC систем, хөргөлтийн төхөөрөмжийг зохион бүтээхдээ термодинамикийн зарчимд тулгуурладаг. Термодинамикийн 1-р хууль буюу эрчим хүч хэмнэлтийн хууль нь энергийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, зөвхөн өөрчлөгддөг.
\( \Delta U = Q - W \)Энд \(\Delta U\) нь системийн дотоод энергийн өөрчлөлт, \(Q\) нь системд нэмэгдсэн дулаан, \(W\) нь системийн хийсэн ажил юм.
Шингэний механик нь шингэний (шингэн ба хий) тайван байдал, хөдөлгөөнд байх үеийн зан үйлийг авч үздэг. Механик инженерүүд дамжуулах хоолой, ус цэвэрлэх байгууламж, тээврийн хэрэгслийн аэродинамик зэрэг системийг зохион бүтээхдээ шингэний динамикийг ойлгох хэрэгтэй. Бернуллигийн тэгшитгэл нь шингэний хурд ба шингэний систем дэх даралтыг холбодог шингэний динамикийн зарчим юм.
\( p + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho gh = \textrm{тогтмол} \)Энд \(p\) нь шингэний даралт, \(\rho\) нь шингэний нягт, \(v\) нь урсгалын хурд, \(g\) нь таталцлын хурдатгал, \(h\) юм. нь жишиг цэгээс дээш өндөр юм.
Материалын бат бөх байдлын судалгаа нь янз бүрийн материалууд нь ачааллын дор хэв гажилт, эвдрэлийг хэрхэн эсэргүүцдэгийг ойлгох явдал юм. Механик инженерүүд бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангахын тулд зохих материал, дизайны хэмжээсийг сонгох ёстой. Энэ хичээлийн жишээ тэгшитгэл нь материалын шинж чанарыг ойлгоход үндэслэсэн стресс-хүчдэлийн хамаарал юм.
\( \sigma = E \cdot \epsilon \)Энд \(\sigma\) нь материалд үзүүлсэн стресс, \(E\) нь материалын Янгийн модуль (түүний хөшүүн байдлын хэмжүүр), \(\epsilon\) нь мэдэрсэн деформаци юм. материалаар.
Механик инженерчлэл нь автомашин, сансар судлал, эрчим хүч, үйлдвэрлэл, робот техник зэрэг төрөл бүрийн салбарт хэрэглээг олж авдаг. Энд бид хэд хэдэн газар нутгийг товчхон судлах болно.
Автомашины инженерийн хувьд механик инженерүүд аюулгүй, үр ашигтай, байгаль орчны дүрэм журамд нийцсэн тээврийн хэрэгслийг зохион бүтээдэг. Үүнд хөдөлгүүрийн систем, дамжуулах механизм, тээврийн хэрэгслийн динамикийн хөгжил орно.
Сансрын инженерчлэл нь нисэх онгоц, сансрын хөлгүүдийн дизайн, шинжилгээг хамардаг. Үүнд хөдөлгүүрийн систем, үр ашигтай нислэгийн аэродинамик, хүч чадал, жинг харгалзан материал сонгох зэрэг орно.
Механик инженерүүд салхин турбин, нарны хавтан, усан цахилгаан станц зэрэг тогтвортой эрчим хүчний шийдлүүдийг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд мөн дотоод шаталтат хөдөлгүүр, цахилгаан станц зэрэг уламжлалт эрчим хүчний системийн үр ашгийг дээшлүүлэх чиглэлээр ажилладаг.
Робот техникийн чиглэлээр механик инженерүүд төрөл бүрийн ажлыг гүйцэтгэх чадвартай роботуудыг зохион бүтээж, бүтээдэг. Үүнд мэдрэгч, идэвхжүүлэгч, хянагчуудыг нэгтгэж, хүссэн хөдөлгөөн, функцийг гүйцэтгэхийг хэлнэ.
Механик инженерүүд нь үйлдвэрлэлийн үр ашигтай шугамыг төлөвлөх, үйлдвэрлэлийн зохих техникийг сонгох, чанарын хяналтыг хангах замаар үйлдвэрлэлийн процесст хувь нэмэр оруулдаг.
Механик инженерчлэл нь бодит ертөнцийн асуудлыг шийдвэрлэхэд шинжлэх ухааны үндсэн зарчмуудыг ашигладаг олон талт, динамик салбар юм. Механик системийг зохион бүтээх, хөгжүүлэх замаар механик инженерүүд янз бүрийн салбарууд болон бидний өдөр тутмын амьдралд чухал нөлөө үзүүлдэг. Технологи хөгжихийн хэрээр механик инженерүүдийн үүрэг улам өргөжиж, үр ашиг, тогтвортой байдлыг сайжруулахад шинэ инноваци хийх болно.
