
機械工程是最古老的分支之一工程,可以追溯到將第一個車輪安裝在車軸上以製作手推車來實踐使用時。在整個記錄的歷史中,人們一直在發明和建造越來越複雜的設備和機器,以改善生活狀況。機械工程師使我們每天遇到的許多機器 - 汽車,電器,工具和氣候控制系統都成為可能。
“機械工程至古希臘和中國,在發明了螺絲泵,蒸汽機,時鐘,地震儀甚至差速器的機制之類的地方。 ”美國機械工程師學會(ASME)。該領域的先驅者 - 建造了他們成名的機器的人 - 包括阿基米德(Archimedes的螺絲泵,塊狀滑輪等),約翰內斯·古騰堡(可移動型打印機),詹姆斯·瓦特(James Watt)(蒸汽機),羅伯特·富爾頓(汽船),即惠特尼(棉花杜松子酒)和亨利·福特(汽車裝配線)。
根據機械工程領域中最重要的創新驅動力之一,尤其是在最早的階段,一直是戰爭。Viterbi工程學院在南加州大學。
學校的網站指出:“機械工程師可以創建每天使用的基本商品,也可以為軍事或政府提供其他非常有價值的物品。”機械工程的所有產品都是彈射器,打擊的公羊,戰車和攻城塔。現代戰爭的許多機器,例如裝甲車,船隻,飛機,砲兵和槍支,也應歸功於機械工程師。
機械工程師做什麼?
簡而言之,“機械工程處理任何移動的事物”FU基金會工程與應用科學學院的哥倫比亞大學。機械工程師仍然使用已知和使用的基本組件,例如車輪,車軸,槓桿,螺絲,彈簧和鉸鏈 - 製造機器,例如車輛,農用機械,家用電器,機器人和工業設備。機械工程師還為這些機器設計了子組件,包括控制系統和儀器以及各個零件。
運動可以由人類或動物的肌肉,燃燒的熱量和壓力,液壓或氣動執行器,各種形狀和尺寸的彈簧。因此,機械工程師必須熟悉所有這些基本運動和功率組件,以設計更複雜的設備。例如,在汽車中,起動器電機使用電磁作用。該發動機由汽油燃燒的巨大壓力提供動力。動力轉向,制動器和自動變速器使用液壓壓力;懸架系統使用彈簧。
機械工程是最廣泛的工程之一工程學科,根據美國勞工統計局(BLS)。機械工程師必須具有許多其他工程領域的基本工作知識,包括結構,航空航天,計算機和電氣工程。此外,他們應該熟悉儀器和控制,製造過程和材料,以設計可以有效且以合理成本構建的設備。
機械工程所需的關鍵技能是對物理,數學和材料的深入了解。這些知識使工程師可以根據零件的尺寸,其材料的特性及其運行的條件來計算故障條件。然後,工程師可以指定零件的所需尺寸和材料,以便可以承受給定的力。
工程師使用多種類型的材料,包括金屬,陶瓷,聚合物和復合材料。在 ”工程材料的機械行為" (Springer, 2007), Joachim Roesler, Harald Harders and Martin Baeker write that it is very important for mechanical engineers to study the mechanical behavior of materials. Knowing the properties of these materials, such as their density, hardness, tensile strength, bulk modulus and bending strength, allows mechanical engineers to calculate how these materials will perform under stresses such as compression, tension, bending and twisting as well as under various environmental conditions of溫度,壓力,腐蝕性氣體和液體,甚至輻射。
機械工程師越來越多地依靠計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助製造(CAM)系統,因此必須熟練計算機。根據匹茲堡大學網站,“為了設計所有使用和產生電源的機器,當今的機械工程師使用CAD/CAM繪圖程序在完成任何製造和測試之前,都可以精確起草其設計。”除了加快製圖過程外,CAD系統還可以快速簡便地修改設計,三維(3D)成品零件和組件的可視化以及使用3D打印和計算機輔助製造(CAM)軟件的快速原型製作,並具有計算機數值控制(CNC)機械工具。可以在mymajors.com。
機械工程工作和工資
根據BLS,“機械工程師通常在專業辦公環境中工作。他們有時可能會參觀問題或設備需要個人關注的工廠。機械工程師主要從事工程服務,研發,製造業,製造業和聯邦政府的工作。”
對於大多數工作,機械工程師至少需要工程學學士學位,許多雇主,尤其是提供工程諮詢服務的雇主,也需要作為專業工程師的認證。促進管理通常需要碩士學位,並且需要持續的教育和培訓以跟上技術,材料,計算機硬件和軟件以及政府法規的進步。此外,許多機械工程師屬於美國機械工程師學會。
根據salary.com,截至2014年7月,具有學士學位的新畢業機械工程師的薪水範圍為52,626美元至74,524美元。擁有碩士學位和五到10年經驗的中級工程師的範圍為73,238至108,609美元;擁有碩士或博士學位以及超過15年經驗的高級工程師的範圍為95,251美元至141,806美元。許多具有高級學位的經驗豐富的工程師被提升為管理職位,或者創辦自己的業務,他們可以賺到更多。
機械工程領域有望增長。這BLS各州“機械工程師的就業預計將從2012年到2022年增長5%,比所有職業的平均水平慢。對於那些與最新技術進步保持同步的人,工作前景可能是最好的。”從高度評價的機構中獲得良好的成績應該使求職者比競爭對手有優勢。
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吉姆·盧卡斯(Jim Lucas)是一位自由作家和編輯,專門研究物理,天文學和工程。他是盧卡斯技術。
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