اولا :تعريف عام بالهندسة الميكانيكية :-
هي فرع من فروع الهندسة يهتم بتصميم، وتصنيع، وتشغيل، وتطوير الآلات أو الأجهزة المستخدمة في مختلف قطاعات النشاطات الاقتصادية.
وبتعريف الموسوعة البريطانية فإن الهندسة الميكانيكية هي فرع من فروع الهندسة يهتم بالتصميم والتطوير، وبالتصنيع، وبالتركيب، وتشغيل المحركات، والآلات، وعمليات التصنيع. وهي مهتمة بشكل خاص بالقوى والحركة. وهو علم يهتم بدراسة الطاقة بكافة صورها وتأثيرها على الأجسام. وهو تخصص واسع له علاقة بكل مجالات الحياة. فالهندسة الميكانيكية تتعلق مثلا: بصناعات الفضاء، والطيران، وبالإنتاج، وتحويل الطاقة، وميكانيكا الأبنية، والنقل، وتكنولوجيا تكييف الهواء والتبريد، وفي النمذجة والمحاكاة المعلوماتية .
ثانيا :
سوف نقوم بتوضيح اسم وطبيعة المواد التي تدرس في الهندسة الميكانيكية من السنة الاولى ولغاية السنة الخامسة تبعا . ” على الهامش تسمى هندسة الميكانيك ب أم الهندسات ”
السنة الاولى :
يدرس الطالب في السنة الاولى في تخصص الهندسة بشكل عام مواد مشتركة مع الكليات العلمية لفهم ودراسة قواعد الرياضيات ( التفاضل والتكامل ) والفيزياء بشكل عام والكيمياء بشكل بسيط . سوف نقوم بتوضيح بسيط عن هذه المواد لانها لا تعتبر مواد جديدة عليكم .
التكامل : سوف تدرس في هذه المادة ، النظرية الاساسية لحساب التفاضل والتكامل ، التكامل المحدود وغير المحدود ، الشغل ، طرق التكامل ، الطوال الأسية واللوغارتمية ..، الخ ..
Real Numbers, Functions ، Limits and Continuity ، Derivative: حساب التفاضل ، ستدرس في هذه المادة الاشتقاق هو اهم مهارة ستكتسبها من هذه المادة ولابد ان تفهمها لان مواد الرياضيات القادمة تعتمد عليه
الفيزياء العامة : مادة عامة يدرسها كل طلاب الهندسة ، وهي تعتبر بداية التأسيس ، تتكلم عن الفيزياء العامة نظري ويوجد فيها معمل للعملي وتطبيق التجارب ، القسم النظري ستدرس فيه ، الكهربية والمغناطيسية ، قانون كولوم ، قانون جاوس ، قانون كيريشوف ، قانون فاراداي ، قانون إمبير ، الدوائر الكهربية ، القدرة … الخ
وستدرس ايضا قوانين الحركة والتسارع لنيوتن والمقذوفات والحركة الدورانية وقوة الطرد المركزي بشكل بسيط وتتوسع فيها بمواد التخصص القادمة .
ملاحظة :
هناك بعض المواد التي ستدرسها من كليات مختلفة منها مواد تسمى اجباري جامعة (الوطنية واللغة العربية والعلوم العسكرية واللغة الانجليزية )
السنة الثانية :
في هذا المستوى تستمر بدراسة علوم الرياضيات وتنتقل الى بعض المواد الاساسية في الهندسة .
الرسم الهندسي : مادة تنقسم الى قسمين رسم يدوي ورسم عن طريق برنامج الاوتوكاد ،
الرسم اليدوي يأخذ نصيب الاسد ، وهو قياس للطالب ومدى قدرته لرسم وتخيل وتحليل مساقط الشكل ،
اما الاوتوكاد ، برنامج عن طريق الكمبيوتر تتم فيه عملية الرسم بطرق مختلفة يتم شرحها لكم داخل المعمل ، وهذا القسم سهل جداً
الجبر الخطي والهندسة التحليلية (كالك 3): ستدرس في هذه المادة ، القطع المكافئ والناقص والزائد ، القطوع المخروطية ، المصفوفات بأنواعها ، المتجهات .
لاستاتيكا : تهدف هذه المادة لشرح القوانين الأساسية في علم الميكانيكا الساكنة والاتزان وتحتوي على أنظمة القوى : المركبات ، المحصلات ، الازدواج ، العزم في بعدين وثلاثة أبعاد ، الاتزان في بعدين وثلاثة أبعاد ، الإنشاءات : الجمالونات ، الهياكل والماكينات ، ولتحديد اتجاهات القوى و العزوم، لكل أنواع الجيزان و قوى القص وعزوم الانحناء في الجيزان المقررة استاتيكياً ، القوى الموزعة : مركز الثقل ومركز المساحة، المساحات والحجوم المركبة، عزم القصور الذاتي.
الدينامكا الحرارية (ثيرمو 1): سوف تدرس في هذه المادة ، خواص الغازات والمواد النقية ، القانون الاول والثاني للديناميكا ، الانتروبي ، دورة كانو ، دورة رانكن … الخ* اول المواد الحرارية ، تعتبر أسهل المواد الحرارية ، وهي مهمة ومرتبطة بالمواد الحرارية القادمة
ميكانيكا موائع (فلويد 1) : تهدف هذه المادة إلى تقديم الطالب إلى النظريات الأساسية في ميكانيكا الموائع ، وتقدمه لبعض تطبيقاتها العملية وتشتمل على موضوعات في خواص الموائع ، الموائع الساكنة. معادلات الاستمرارية ، والطاقة والزخم بواسطة الحجم المسيطر ، معادلة برنولي وتطبيقاتها المختلفة ، التحليل بالأبعاد والمماثلة . الجريان داخل الأنابيب.
علوم المواد الهندسية : تهدف هذه المادة إلى تعريف الطالب بالمواد الهندسية، وعلاقة خواصها بظروف التشغيل .وتشتمل على مواضيع تصنيف المواد ، البنية البلورية للمعادن ، الخواص الميكانيكية للمواد بما فيها: الكلل والزحف وعلاقتها بظروف التشغيل ، الخواص الكهربائية للمواد ، نظم السبائك ، المعالجة الحرارية ، المواد المركبة ، والتآكل الكيماوي .
ملاحظة :
لكل مادة تقريبا يكون هناك مختبر عملي , تقوم فيه بتطبيق المهارات التي اكتسبتها عن طريق تجارب علمية بسيطة وغير معقدة .. حتى تكون على دراية نظرية وعملية بالمواد الهندسية .
السنة الثالثة :
هذه السنة تعتبر الاهم في قسم الميكانيك اذ تحتوي على مواد مهمة وصعبة الى حد ما .
الديناميكا : تهدف هذه المادة إلى تعريف الطالب بميكانيكا الحركة وإكسابه المهارات الأساسية التحليلية للتعامل مع الأحوال الميكانيكية المختلفة وتشمل موضوعات في حركة الجسيم والجسم الصلب دون اعتبار القوى المؤثرة عليها متضمنا الحركة المطلقة والنسبية ، وحركة الجسيم والجسم الصلب مع اعتبار للقوة المؤثرة عليها متضمنا الطرق الثلاثة المختلفة للحل : وهي الطريقة المباشرة لاستخدام قانون نيوتن الثاني وطريقة الشغل والطاقة وطريقة الدفع. وعرض مقدمة في قوانين الاهتزازات وتطبيقاتها.
ميكانيكا المواد دراسة السلوك الميكانيكي للأجسام الصلبة ، تحليل الإجهادات ، الإجهادات والانفعالات ،
رسم الماكينات تعتد على الرسم الهندسي وسوف تدرس برنامج (كريو ) بشكل مفصل وواضح
مدخل الى التصميم الهندسي -١ ، مادة ليست مهتمة بالتصميم لكنها تعتمد بشكل أساسي على تعليم الطالب التفكير الهندسي وكيفية ايجاد الحلول والطرق المناسبة
ميكانيكا الآلات ، سوف تدرس في هذه المادة ، خصائص الآليات المستوية ، تخليل الموضع والسرعة والتسارع للوصلات المفصلية ، الكام .
التصميم الميكانيكي –١ : تهدف المادة إلى تقديم الطالب إلى النظريات الأساسية في علم وفن التصميم الميكانيكي، وتدريبه على تصميم أجزاء للنظم الميكانيكية المختلفة . وتشمل على موضوعات أساسيه مثل: نظريات الانهيار( الفشل( ، تصميم الأعمدة ونواقل الحركة، والعناصر الثابتة، واستخدام جداول الخواص الميكانيكية، واستعمال التفاوتات وخشونة الأسطح ، واستخدام عوامل الأمان المختلفة ، وتصميم الوصلات الميكانيكية من لحام وبرشام ، والخوابير والوصلات. ومقدمة في استخدام المحامل ، والاستخدام الأمثل للمواد الهندسية .
اقتصاد هندسي :
تهدف هذه المادة إلى تعريف الطالب بالمعلومات والنظريات الاقتصادية المختلفة التي تلزم المهندس في الميدان . وتشتمل على موضوعات في دراسة المشاريع وتقييمها : معادلات العائد ، طرق مقارنة المشاريع ، سياسات إحلال المعدات وتحديد عمرها . طرق استهلاك المعدات ، تحليل المنفعة / التكلفة ، تحليل نقطة التعادل واقل الكلفة . التحليل الاقتصادي في حالة عدم التأكد.
السنة الرابعة :
الديناميكا الحرارية 2 : سوف تدرس في هذه المادة ، العلاقات الديناميكية الحرارية ، الاتاحة ، الاحتراق ، مخاليط الغاز والبخار
القياسات وأجهزة القياسات : سوف تدرس في هذه المادة : مفاهيم ووحدات القياس ، تحليل البيانات وعرضها ، طرق عمل اجهزة القياس ، الأساليب الرقمية ومعالجة الإشارات
انتقال الكتلة والحرارة: (هيت تهدف هذه المادة إلى تزويد الطالب بالمعلومات الأساسية والخلفية العلمية اللازمة في علوم انتقال الحرارة وتشتمل مواضيع في طرق انتقال الحرارة الرئيسية . ميكانيكيات انتقال الحرارة ، انتقال الحرارة في المواد الصلبة ; المعادلة العامة ، الحل الدقيق لمعادلة السريان الثابت وباتجاه واحد ، الحل الإجمالي بالنسبة للزمن . انتقال الحرارة بالحمل ; النظريات الأساسية ، العلاقات التجريبية . أساسيات وأنواع المبادلات الحرارية واستخداماتها. مقدمة لانتقال الحرارة بالإشعاع .
ديناميكا النظم والتحكم الآلي او الكنترول : تهدف المادة إلى تعريف الطالب أيضا استخدامات التحكم الآلي في السيطرة والمراقبة على العمليات الإنتاجية . تحتوي هذه المادة على المواضيع التالية : مقدمه في التحكم الآلي ، التمثيل الرياضي لعناصر المنظومات الفيزيائية ( كهرباء ، حرارة ، غازات، …. الخ)، التمثيل الرياضي لمنظومات التحكم الآلي المتعامدة ، مراجعة التحويلات لابلاس ، الاستجابة المستقرة والانتقالية في أنظمة التحكم الآلي ، تحليل استقرا ريه أنظمة التحكم الآلي ، طريقة روت لوكاس ،و المتحكمات الشاملة (PDI) الكومبيوترات التحليلية القياسية
الاهتزازات الميكانيكية : تهدف المادة إلى تعريف الطالب بعلم الاهتزازات الميكانيكية والمجالات التطبيقية المختلفة في الهندسة الميكانيكية. وتشتمل موضوعات بمجالات الحركة الدورية؛ البندول البسيط والمركب، الأجسام، الطاقة، طريقة رالي، نظام درجة الحرية المفردة، الأنظمة الموزعة والمجمعة . الحركة الدورية القهرية الناتجة عن القوى الدورانية غير المتزنة . أجهزة عزل وقياس الاهتزازات . حلول عددية . الاهتزازات المرحلية . التخميد اللزج ، الطاقة الضائعة نتيجة التخميد اللزج . الاهتزازات القهرية المخمدة ، الأنظمة ذات درجة الحرية الثنائية
مواد سنة خامسة :
في هذه السنة يبدا الطلاب بتحديد ميوله ورغبته ليتخصص في مجال الحراريات او مجال التصميم والتطبيق .
حيث تدرس مواد هذه السنة اختيارا حسب خيار الطالب بحيث يطرح القسم مجموعة من المواد الاختيارية ويوقم الطالب بتسجيل ما يفضله حسب رغبته ومن هذه المواد :
أنظمة التبيرد : يدرس الطالب في هذه المادة انظمة التبريد بشكل عام ويفصل كل جزء في هذا النظام وتطبيقاتها العملية كثيرة ك تصميم شبكة تبريد في المصانع والمحلات والبيوت وغيرها .
أنظمة تصميم الصرف الصحي : تهتم هذه المادة بدراسة البنية التحتية (تصميم قناة المجاري وخطوط التصفية) اذ لا تخلو اي منشاة من هذا النظام ” فرص العمل كبيرة جدا في هذا المجال في الاردن .
الطاقة الشمسية سولار : ندرس خواص وانواع ومصادر هذه الطاقة الهائلة ونعمل على ايجاد طرق مناسبة لاستخدامها في المصالح الاقتصادية واليومية وغيرها وتعتبر مادة مفيدة جدا .
التكييف : من اهم المواد التي يجب على كل مهندس ان يدرسها فهي مادة مهمة جدا ويحتاجها كل مهندس . تقوم على اساس تمديد انظمة تكييف لمختلف المنشات وندرس في هذه المادة كيفية تصميم الشبكات ودراسة انواعها وطرق استخدامها والية عملها بشكل واسع ومفصل .
أنظمة الهايدرولكس : يهدف المساق إلى تعريف الطالب إلى مكونات و أجزاء الأنظمة والنيوماتيكية والهيدروليكية، مبادئ عملها، تطبيقاتها في الهندسة الميكانيكية. ويشمل المساق: أنواع الضاغطات، المضخمات المستخدمة في هذه الأنظمة من: مضخمة المسننات والمضخمات والضاغطات الترددية، وذات القوة الطاردة عن المراكز، كما ويشمل المساق تعريف الطالب بأنظمة التحكم بتدفق الموائع المستخدمة (من سوائل أو غازات) وصمامات التحكم المختلفة، ودوائر التحكم الأساسية وكذلك إمكانيات التحكم الكهروميكانيكية كما ويتم تعريف الطالب على التطبيقات الأساسية لهذه الأنظمة في المركبات، مثل: أنظمة الستيرنج، الكوابح، نقل الحركة، الجكات والرافعات، وأنظمة التحكم الرئيسية بالصناعات المختلفة حيث يتم تقديم الطالب إلى أساسيات الدوائر الهيدروليكية والنيوماتيكية ومصطلحاتها.
بقلم : مامون العزازمة
نسال الله لكم التوفيق في خياركم لدراسة تخصص الهندسة الميكانيكية
اترك تعليقاً