
机械工程是最古老的分支之一工程,可以追溯到将第一个车轮安装在车轴上以制作手推车来实践使用时。在整个记录的历史中,人们一直在发明和建造越来越复杂的设备和机器,以改善生活状况。机械工程师使我们每天遇到的许多机器 - 汽车,电器,工具和气候控制系统都成为可能。
“机械工程至古希腊和中国,在发明了螺丝泵,蒸汽机,时钟,地震仪甚至差速器的机制之类的地方。”美国机械工程师学会(ASME)。该领域的先驱者 - 建造了他们成名的机器的人 - 包括阿基米德(Archimedes的螺丝泵,块状滑轮等),约翰内斯·古腾堡(可移动型打印机),詹姆斯·瓦特(James Watt)(蒸汽机),罗伯特·富尔顿(汽船),即惠特尼(棉花杜松子酒)和亨利·福特(汽车装配线)。
根据机械工程领域中最重要的创新驱动力之一,尤其是在最早的阶段,是战争。Viterbi工程学院在南加州大学。
学校的网站指出:“机械工程师可以创建每天使用的基本商品,也可以为军事或政府提供其他非常有价值的物品。”机械工程的所有产品都是弹射器,打击的公羊,战车和攻城塔。现代战争的许多机器,例如装甲车,船只,飞机,炮兵和枪支,也应归功于机械工程师。
机械工程师做什么?
简而言之,“机械工程处理任何移动的事物”FU基金会工程与应用科学学院的哥伦比亚大学。机械工程师仍然使用已知和使用的基本组件,例如车轮,车轴,杠杆,螺丝,弹簧和铰链 - 制造机器,例如车辆,农用机械,家用电器,机器人和工业设备。机械工程师还为这些机器设计了子组件,包括控制系统和仪器以及各个零件。
运动可以由人类或动物的肌肉,燃烧的热量和压力,液压或气动执行器,各种形状和尺寸的弹簧。因此,机械工程师必须熟悉所有这些基本运动和功率组件,以设计更复杂的设备。例如,在汽车中,起动器电机使用电磁作用。该发动机由汽油燃烧的巨大压力提供动力。动力转向,制动器和自动变速器使用液压压力;悬架系统使用弹簧。
机械工程是最广泛的工程之一工程学科,根据美国劳工统计局(BLS)。机械工程师必须具有许多其他工程领域的基本工作知识,包括结构,航空航天,计算机和电气工程。此外,他们应该熟悉仪器和控制,制造过程和材料,以设计可以有效且以合理成本构建的设备。
机械工程所需的关键技能是对物理,数学和材料的深入了解。这些知识使工程师可以根据零件的尺寸,其材料的特性及其运行的条件来计算故障条件。然后,工程师可以指定零件的所需尺寸和材料,以便可以承受给定的力。
工程师使用多种类型的材料,包括金属,陶瓷,聚合物和复合材料。在 ”工程材料的机械行为" (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温度,压力,腐蚀性气体和液体,甚至辐射。
机械工程师越来越多地依靠计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统,因此必须熟练计算机。根据匹兹堡大学网站,“为了设计所有使用和产生电源的机器,当今的机械工程师使用CAD/CAM绘图程序在完成任何制造和测试之前,都可以精确起草其设计。”除了加快制图过程外,CAD系统还可以快速简便地修改设计,三维(3D)成品零件和组件的可视化以及使用3D打印和计算机辅助制造(CAM)软件的快速原型制作,并具有计算机数值控制(CNC)机械工具。可以在mymajors.com。
机械工程工作和工资
根据BLS,“机械工程师通常在专业办公环境中工作。他们有时可能会参观问题或设备需要个人关注的工厂。机械工程师主要从事工程服务,研发,制造业,制造业和联邦政府的工作。”
对于大多数工作,机械工程师至少需要工程学学士学位,许多雇主,尤其是提供工程咨询服务的雇主,也需要作为专业工程师的认证。促进管理通常需要硕士学位,并且需要持续的教育和培训以跟上技术,材料,计算机硬件和软件以及政府法规的进步。此外,许多机械工程师属于美国机械工程师学会。
根据salary.com,截至2014年7月,具有学士学位的新毕业机械工程师的薪水范围为52,626美元至74,524美元。拥有硕士学位和五到10年经验的中级工程师的范围为73,238至108,609美元;拥有硕士或博士学位以及超过15年经验的高级工程师的范围为95,251美元至141,806美元。许多具有高级学位的经验丰富的工程师被提升为管理职位,或者创办自己的业务,他们可以赚到更多。
机械工程领域有望增长。这BLS各州“机械工程师的就业预计将从2012年到2022年增长5%,比所有职业的平均水平慢。对于那些与最新技术进步保持同步的人,工作前景可能是最好的。”从高度评价的机构中获得良好的成绩应该使求职者比竞争对手有优势。
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吉姆·卢卡斯(Jim Lucas)是一位自由作家和编辑,专门研究物理,天文学和工程。他是卢卡斯技术。
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