L’ingegneria meccanica è un campo vasto. Molte delle sue sotto-discipline hanno un grande effetto sulla nostra vita quotidiana. Se questo campo ti interessa, aiuta a familiarizzare con le informazioni di base sull’ingegneria meccanica e parte della sua terminologia. In questo articolo, discuteremo cos’è l’ingegneria meccanica, quali sono alcuni rami di questo campo, come puoi conoscere questo campo da solo e cosa serve per diventare un ingegnere meccanico certificato.
Cos’è l’ingegneria meccanica?
L’ingegneria meccanica è una divisione dell’ingegneria che riguarda la progettazione, la produzione, il funzionamento e l’analisi dei macchinari. Questa disciplina impiega la fisica, la matematica e lo studio dei materiali nella progettazione, produzione e manutenzione di sistemi meccanici. Gli ingegneri meccanici sono responsabili della progettazione e dell’analisi di impianti di produzione, attrezzature e macchinari industriali, sistemi di riscaldamento e raffreddamento, sistemi di trasporto, aerei, moto d’acqua, robotica, dispositivi medici, armi e molti altri prodotti.
Tra le sotto-discipline dell’ingegneria meccanica ci sono:
-
Disegno: Conosciuta anche come redazione, questa disciplina prevede la creazione di disegni tecnici e / o istruzioni che aiutano nella produzione di parti.
-
Cinematica: Questa sotto-disciplina implica lo studio del movimento dei corpi, chiamati oggetti e sistemi, o gruppi di oggetti, ma non ciò che causa il movimento.
-
Meccanica: Questo tipo studia le forze e il loro effetto sulla materia.
-
Meccatronica e robotica: Questo tipo è generalmente una disciplina ibrida perché coinvolge ingegneria meccanica, ingegneria elettrica e ingegneria del software.
-
Analisi strutturale: Anche una branca dell’ingegneria civile, questa sotto-disciplina esamina perché e come gli oggetti falliscono.
-
Termodinamica: Questo tipo studia l’energia e come viene trasferita da una forma all’altra.
Quali sono i rami dell’ingegneria meccanica?
Il campo dell’ingegneria meccanica è il più ampio dei campi di ingegneria e comprende rami professionali che includono la produzione di centrali elettriche, automobili e sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Alcuni rami includono:
-
Ingegneria delle centrali elettriche: Questo ramo utilizza la termodinamica, che riguarda l’energia. Gli ingegneri che lavorano in questo ramo dell’ingegneria meccanica aiutano nella produzione di centrali termiche, nucleari, elettriche, solari, eoliche e idroelettriche, tra gli altri.
-
Termotecnica: Questo ramo prevede la produzione di sistemi di riscaldamento e raffrescamento all’interno di ambienti chiusi. Questo ramo comprende la manutenzione dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC), nonché la refrigerazione.
-
Ingegneria dei veicoli: Questo ramo comprende la progettazione, la produzione, il funzionamento e la manutenzione di sistemi e attrezzature che spingono i veicoli.
-
Ingegneria automobilistica: Questo è un sottoramo dell’ingegneria dei veicoli e gli ingegneri automobilistici sono responsabili della progettazione della produzione di veicoli che funzionano su strade. Questa branca dell’ingegneria meccanica coinvolge specialisti, come gli ingegneri della sicurezza.
Il campo è in continua evoluzione e alcuni dei suoi rami si sovrappongono ad altri campi dell’ingegneria. Alcuni di questi campi includono:
-
Ingegneria aerospaziale: Questo ramo separato si sovrappone all’ingegneria meccanica perché riguarda la progettazione e lo sviluppo di aeromobili e veicoli spaziali, compresi i motori, i macchinari e altri elementi progettati da coloro che hanno familiarità con l’ingegneria meccanica.
-
Ingegneria civile: Uno dei tipi più comuni di ingegneria, comporta la produzione di strade, ponti, dighe e condotte, nonché altre opere pubbliche destinate a soddisfare le esigenze di una popolazione. I concetti di ingegneria meccanica possono essere utilizzati per progettare e creare sistemi di pulegge meccaniche su ponti e altre caratteristiche di automazione su progetti di lavori pubblici.
-
Ingegneria biomedica: Questo ramo applica principi meccanici ai sistemi biologici negli esseri umani, negli animali, nelle piante, negli organi e nelle cellule. Questo campo può aiutare nella produzione di arti meccanici o organi artificiali per gli esseri umani.
Quali sono alcuni strumenti utilizzati nell’ingegneria meccanica?
I processi di ingegneria meccanica di base si svolgono in officine, dove è probabile che gli ingegneri utilizzino strumenti di base. Tra questi strumenti ci sono chiavi inglesi, martelli, cacciaviti e chiavi inglesi.
Processi più complicati possono richiedere l’uso di computer e strumenti automatizzati. Molte società di ingegneria impiegano programmi CAE (computer-aided engineering), tra cui software di progettazione assistita da computer (CAD), che produce modelli solidi bidimensionali e tridimensionali di parti. Gli strumenti di gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) sono programmi CAE in grado di eseguire simulazioni complesse per determinare come funzionano gli oggetti e quanto sia fattibile fabbricare determinati prodotti.
I programmi di ingegneria assistita da computer potrebbero avere il duplice o unico scopo di rendere più economica la produzione di alcune parti. In molti casi, l’impiego di programmi per computer riduce la necessità di lavoro manuale. Tuttavia, ci sono processi che solo gli esseri umani possono fare.
Come si diventa un ingegnere meccanico certificato?
Negli Stati Uniti, è necessario ottenere una laurea con particolare attenzione all’ingegneria meccanica per diventare un ingegnere certificato nel campo. Lo studente deve frequentare un programma universitario che è stato accreditato dal Consiglio di accreditamento per l’ingegneria e la tecnologia (ABET) perché quelle scuole avranno requisiti e standard di corso simili.
In generale, ci vogliono da quattro a cinque anni per completare un corso di ingegneria meccanica. Coloro che hanno completato il loro studio possono guadagnare uno dei seguenti tipi di gradi che si concentrano sull’ingegneria meccanica:
-
Laurea in Ingegneria (B.Eng o B.E.)
-
Bachelor of Science (B.Sc. o BS)
-
Laurea in Ingegneria Scientifica (B.Sc.Eng.)
-
Bachelor of Technology (B.Tech.)
-
Laurea in Ingegneria Meccanica (B.M.E.)
-
Bachelor of Applied Science (B.A.Sc.)
Gli ingegneri meccanici possono anche perseguire diplomi post-laurea. Questi includono:
-
Master in Ingegneria
-
Master in Tecnologia
-
Laurea Magistrale
-
Master of Engineering Management (M.Eng.Mat. e M.E.M.)
-
Dottore in Filosofia in ingegneria (Eng.D. of Ph.D.)
-
Laurea in ingegneria, che si colloca tra la laurea magistrale e il dottorato
A seconda del programma, alcuni di questi gradi possono avere requisiti di ricerca per il completamento. Il dottore in filosofia richiede una notevole quantità di ricerca per essere completato.
Quanto guadagnano in media gli ingegneri meccanici?
Lo stipendio può dipendere dal tuo livello di esperienza e istruzione, da eventuali certificazioni pertinenti che potresti avere e dalla tua posizione geografica.
-
Stipendio comune negli Stati Uniti: $ 85,575 all’anno
-
Gli stipendi vanno da $ 28.000 a $ 166.000 all’anno.
Esempio di domande e risposte sull’intervista di ingegneria meccanica
Durante un colloquio di lavoro in ingegneria meccanica, dovrai rispondere a domande generali su di te e domande che mettono alla prova le tue conoscenze di ingegneria meccanica di base. Ecco alcuni esempi:
1. Cos’è una valvola meccanica e puoi descrivere una funzione di un tipo di valvola meccanica?
Un tipo di valvola meccanica è una valvola di ritegno. Le valvole di ritegno, che sono anche chiamate valvole unidirezionali, tra le altre cose, sono valvole a due vie che consentono al fluido di fluire in una porta e fuori dalle altre. Le valvole di ritegno sono comuni tra gli articoli per la casa, come i flaconi spray.
Esempio: “Una valvola è un dispositivo in grado di dirigere e regolare il flusso di fluido o di un liquame in un sistema. Una valvola funziona aprendo, chiudendo o bloccando parzialmente determinati passaggi. Le parti di una valvola includono il corpo, le porte, i collegamenti alle porte, la sede, lo stelo, il cofano, la molla, i dischi e i rotori.
2. Descrivi tre tipi di molle.
Una molla a gas è una molla meccanica che utilizza gas compresso in un cilindro chiuso, sigillato da un pistone scorrevole. Questa configurazione consente alla molla di immagazzinare energia potenziale e resistere alle forze esterne che vengono applicate parallelamente all’albero del pistone. Le molle a gas si trovano comunemente nelle automobili e nelle sedie da ufficio, ma possono essere trovate in altri tipi di mobili.
Gli elastici sono anelli di gomma o elastomero. Queste sono molle che vengono normalmente utilizzate per tenere insieme gli oggetti.
Una molla principale è un tipo di molla di torsione che è in forma di spirale. Le molle principali si trovano comunemente nei meccanismi a orologeria, come gli orologi meccanici e alcuni orologi. Questi tipi di molle funzionano immagazzinando energia quando qualcuno torce la spirale più stretta.
3. Cos’è un ugello e come funziona?
Alcuni datori di lavoro potrebbero porre questa domanda per determinare la tua familiarità con determinati elementi e funzioni che potresti incontrare sul posto di lavoro.
Esempio: “Un ugello è un dispositivo in grado di controllare la direzione di un fluido o di un gas mentre entra o esce da un tubo o da una camera. Un ugello può essere un tubo o un tubo conico che modifica il volume, la velocità di flusso e / o la pressione del flusso di liquido o gas che lo lascia.
