Kỹ thuật cơ khí là gì? Cơ khí là gì? Về mặt kỹ thuật, kỹ thuật cơ khí là việc áp dụng các nguyên tắc và kỹ thuật giải quyết vấn đề của kỹ thuật từ thiết kế đến sản xuất để đưa ra thị trường cho bất kỳ đối tượng nào. Các kỹ sư cơ khí phân tích công việc của họ bằng cách sử dụng các nguyên tắc chuyển động, năng lượng và lực - đảm bảo rằng các thiết kế hoạt động một cách an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy, tất cả đều ở mức chi phí cạnh tranh. Kỹ sư cơ khí tạo ra sự khác biệt. Đó là bởi vì các ngành nghề kỹ thuật cơ khí tập trung vào việc tạo ra các công nghệ để đáp ứng nhu cầu của con người. Hầu như mọi sản phẩm hoặc dịch vụ trong cuộc sống hiện đại có lẽ đã được một kỹ sư cơ khí chạm vào một cách nào đó để giúp đỡ loài người. Điều này bao gồm giải quyết các vấn đề của ngày hôm nay và tạo ra các giải pháp trong tương lai về chăm sóc sức khỏe, năng lượng, giao thông, nạn đói trên thế giới, khám phá không gian, biến đổi khí hậu, v. V. Được thâm nhập vào nhiều thách thức và đổi mới trên nhiều lĩnh vực có nghĩa là một nền giáo dục kỹ thuật cơ khí là linh hoạt. Để đáp ứng nhu cầu rộng rãi này, các kỹ sư cơ khí có thể thiết kế một thành phần, một máy móc, một hệ thống hoặc một quy trình. Điều này bao gồm từ vĩ mô đến vi mô, từ các hệ thống lớn nhất như ô tô và vệ tinh đến các thành phần nhỏ nhất như cảm biến và công tắc. Bất cứ thứ gì cần được sản xuất - thực sự, bất cứ thứ gì có bộ phận chuyển động - đều cần chuyên môn của một kỹ sư cơ khí. Kỹ sư cơ khí làm nghề gì? Kỹ thuật cơ khí kết hợp sự sáng tạo, kiến thức và các công cụ phân tích để hoàn thành nhiệm vụ khó khăn là định hình một ý tưởng thành hiện thực. Sự biến đổi này xảy ra ở quy mô cá nhân, ảnh hưởng đến cuộc sống của con người ở mức độ mà chúng ta có thể tiếp cận và chạm vào như những bộ phận giả robot. Nó xảy ra trên quy mô địa phương, ảnh hưởng đến mọi người trong các không gian cấp cộng đồng, như với các vi mạch nhanh được kết nối với nhau. Và nó xảy ra ở quy mô lớn hơn, như với các hệ thống điện tiên tiến, thông qua kỹ thuật hoạt động trên toàn quốc hoặc trên toàn cầu. Các kỹ sư cơ khí có rất nhiều cơ hội và trình độ học vấn của họ phản ánh sự đa dạng này của các môn học. Sinh viên tập trung vào một lĩnh vực đồng thời củng cố các kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề áp dụng cho bất kỳ tình huống kỹ thuật nào. Các kỷ luật trong ngành kỹ thuật cơ khí bao gồm nhưng không giới hạn: - Âm học - Không gian vũ trụ - Tự động hóa - Ô tô - Hệ thống tự trị - Công nghệ sinh học - Vật liệu tổng hợp - Máy tính hỗ trợ thiết kế (CAD) - Hệ thống điều khiển - An ninh mạng - Thiết kế - Năng lượng - Công thái học - Sức khỏe con người - Sản xuất và sản xuất phụ gia - Cơ học - Công nghệ nano - Kế hoạch sản xuất - Người máy - Phân tích cấu trúc Bản thân công nghệ cũng đã định hình cách làm việc của các kỹ sư cơ khí và bộ công cụ đã phát triển khá mạnh mẽ trong những thập kỷ gần đây. Kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) là một thuật ngữ bao gồm tất cả mọi thứ từ các kỹ thuật CAD điển hình đến sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính đến kỹ thuật có sự hỗ trợ của máy tính, liên quan đến phân tích phần tử hữu hạn (FEA) và động lực học chất lỏng tính toán (CFD). Những công cụ này và những công cụ khác đã mở rộng hơn nữa tầm nhìn của kỹ thuật cơ khí. Cơ khí có những ngành nghề nào? Xã hội phụ thuộc vào kỹ thuật cơ khí. Nhu cầu về chuyên môn này là rất lớn trong rất nhiều lĩnh vực, và như vậy, không có giới hạn thực sự nào đối với kỹ sư cơ khí mới đúc. Việc làm luôn có nhu cầu, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử, công nghệ sinh học và năng lượng. Dưới đây là một số lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Trong tĩnh học, nghiên cứu tập trung vào cách các lực được truyền đến và xuyên suốt một cấu trúc. Khi một hệ thống chuyển động, các kỹ sư cơ khí sẽ xem xét động lực học hoặc vận tốc, gia tốc và lực kết quả có tác dụng gì. Sau đó, động học kiểm tra cách một cơ chế hoạt động khi nó di chuyển trong phạm vi chuyển động của nó. Khoa học vật liệu đi sâu vào việc xác định các vật liệu tốt nhất cho các ứng dụng khác nhau. Một phần trong số đó là độ bền của vật liệu - giảm tải trọng hỗ trợ, độ cứng, độ giòn và các đặc tính khác - rất cần thiết cho nhiều vật liệu xây dựng, ô tô và y tế. Làm thế nào năng lượng được chuyển đổi thành năng lượng hữu ích là trung tâm của nhiệt động lực học, cũng như xác định năng lượng bị mất trong quá trình này. Một loại năng lượng cụ thể, truyền nhiệt, rất quan trọng trong nhiều ứng dụng và yêu cầu thu thập và phân tích dữ liệu và phân bố nhiệt độ. Cơ học chất lỏng, cũng có nhiều ứng dụng khác nhau, xem xét nhiều đặc tính bao gồm giảm áp suất từ dòng chất lỏng và lực cản khí động học. Chế tạo là một khâu quan trọng trong cơ khí chế tạo. Trong lĩnh vực này, các nhà nghiên cứu điều tra các quy trình tốt nhất để sản xuất hiệu quả hơn. Các phương pháp trong phòng thí nghiệm tập trung vào việc cải tiến cách đo lường cả các sản phẩm và quy trình kỹ thuật nhiệt và cơ khí. Tương tự như vậy, thiết kế máy móc phát triển các quy trình quy mô thiết bị trong khi kỹ thuật điện tập trung vào mạch điện. Tất cả thiết bị này tạo ra rung động, một lĩnh vực khác của kỹ thuật cơ khí, trong đó các nhà nghiên cứu nghiên cứu cách dự đoán và kiểm soát rung động. Kinh tế học kỹ thuật làm cho các thiết kế cơ khí trở nên phù hợp và có thể sử dụng được trong thế giới thực bằng cách ước tính chi phí sản xuất và vòng đời của vật liệu, thiết kế và các sản phẩm được chế tạo khác. Kỹ sư cơ khí cần những kỹ năng gì? Bản chất của kỹ thuật là giải quyết vấn đề. Với điều này cốt lõi, kỹ thuật cơ khí cũng đòi hỏi sự sáng tạo được ứng dụng - một bàn tay hiểu biết về công việc liên quan - cùng với các kỹ năng mạnh mẽ giữa các cá nhân như mạng, lãnh đạo và quản lý xung đột. Tạo ra một sản phẩm chỉ là một phần của phương trình; biết cách làm việc với con người, ý tưởng, dữ liệu và kinh tế học hoàn toàn có thể trở thành một kỹ sư cơ khí. Kỹ sư cơ khí kiếm được bao nhiêu? Giống như các nghề nghiệp trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác, kỹ sư cơ khí được trả lương cao. So với các lĩnh vực khác, kỹ sư cơ khí kiếm được trên mức trung bình khá trong suốt từng giai đoạn sự nghiệp của họ. Theo Bộ Lao động Hoa Kỳ, mức lương trung bình cho một kỹ sư cơ khí là 89.800 đô la, với mười phần trăm hàng đầu có thu nhập gần 131.350 đô la. Tương lai của kỹ thuật cơ khí Những đột phá về vật liệu và công cụ phân tích đã mở ra biên giới mới cho các kỹ sư cơ khí. Công nghệ nano, công nghệ sinh học, vật liệu tổng hợp, động lực học chất lỏng tính toán (CFD) và kỹ thuật âm học đều đã mở rộng hộp công cụ kỹ thuật cơ khí. Công nghệ nano cho phép tạo ra các vật liệu ở quy mô nhỏ nhất. Với khả năng thiết kế và sản xuất ở cấp độ nguyên tố, khả năng cho các đối tượng phát triển vô cùng lớn. Vật liệu tổng hợp là một lĩnh vực khác mà việc chế tác vật liệu cho phép tạo ra các cơ hội sản xuất mới. Bằng cách kết hợp các vật liệu với các đặc tính khác nhau theo những cách sáng tạo, những gì tốt nhất của mỗi vật liệu có thể được sử dụng và tìm ra các giải pháp mới. CFD mang đến cho các kỹ sư cơ khí cơ hội nghiên cứu các dòng chất lỏng phức tạp được phân tích bằng các thuật toán. Điều này cho phép mô hình hóa các tình huống mà trước đây không thể thực hiện được. Kỹ thuật âm học kiểm tra độ rung và âm thanh, mang lại cơ hội giảm tiếng ồn trong các thiết bị và tăng hiệu quả trong mọi thứ, từ công nghệ sinh học đến kiến trúc.
