Makine mühendisliği

Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.

Makine mühendisleri bilgisayar destekli tasarım (CAD), bilgisayar destekli üretim (CAM), ürün yaşam döngü analizi vb. araçları tasarlama ve analiz için kullanır.

Makine mühendisleri, üretim tesisleri, endüstriyel ekipman, makine, ısıtma, havalandırma ve soğutma sistemi, taşıma sistemleri, uçak, su taşıtı, robotik, tıbbi cihazlar, silahlar vb. araçların mekanik, ısı, akışkan parça ve sistemlerinin tasarım ve verim hesaplarını ve çizimlerini yapar.

Makine mühendisliği, 18. yüzyılda Avrupa'da Sanayi Devrimi sırasında bir alan olarak ortaya çıktı; ancak gelişimi dünya’da birkaç bin yıl öncesine kadar izlenebilir. 19. yüzyılda fizik alanındaki gelişmeler makine mühendisliği bilimlerinin gelişmesine yol açtı. Alan, gelişmeleri dahil etmek için sürekli olarak gelişti; bugün makine mühendisleri kompozitler, mekatronik ve nanoteknoloji gibi alanlardaki gelişmeleri takip ediyor. Aynı zamanda havacılık mühendisliği, metalurji mühendisliği, inşaat mühendisliği, elektrik mühendisliği, üretim mühendisliği, kimya mühendisliği, endüstri mühendisliği ile ve diğer mühendislik disiplinlerinde değişen miktarlarda örtüşür. Makine mühendisleri ayrıca biyomedikal mühendisliği alanında özellikle biyomekanik, taşınım olayı, biyomekatronik, biyonanoteknoloji ve biyolojik sistemlerin modellenmesinde de çalışabilir.

Mühendislik faaliyetlerinin en eskisi ve en geniş mühendislik alanı olan makine mühendisliği, makineler, enerji ve imalat yöntemleri ile ilgilenir. Makine mühendisleri takım tezgâhlarının yanı sıra endüstrinin tüm dalları için makineler ve donanımlar tasarlar ve imal ederler. Örneğin; türbinler, baskı presleri, hafriyat makineleri, besin işleyiciler, iklimlendirme ve soğutma sistemleri, yapay kalpler ve uzuvlar, uçaklar, dizel lokomotifler, otomobiller, kamyonlar, kitle ulaşım araçları için motorlar vb.

Makine mühendisi, çalıştığı kurumun yapısına göre, mekanik sistemlerin, gaz ve buhar tribünlerinin, vidalı veya pistonlu kompresörlerin, nükleer reaktörlerin, içten yanmalı motorların, soğutma, ısıtma, havalandırma sistemlerinin tasarımını yapar, geliştirir. Bunu yaparken kullanışlılık ve maliyet faktörlerini göz önünde bulundurur.

Enerji konusundaki uzmanlık alanında makine mühendisleri, elektrik jeneratörlerini tahrik edecek hidrolik türbinlerin ve buhar gücü oluşturacak kazanlar, motorlar, türbinler ve pompaların tasarımı, üretimi ve çalıştırılmasıyla ilgilenir. Enerji santralleri tasarlarlar, çalıştırırlar ve yakıtların ekonomik yanması, ısı enerjisinin mekanik güce dönüştürülmesi ve bu gücün yararlı işler yapmak için kullanılması ile ilgilenirler.

Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme alanında, makine mühendisleri; evler, işyerleri, ticaret binaları ve endüstriyel tesislerde kontrollü sıcaklık ve nem koşulları sağlarlar. Besinlerin soğuk tutulması, soğuk depolama ve buz üretim tesisleri için gerekli donanım ve sistemleri geliştirirler.

Makine mühendisleri ayrıca yolcu, savaş ve yük gemilerinde makineler tasarımında, otomotiv endüstrisinde otomobiller, kamyonlar ve otobüsler tasarımında ve üretiminde ve hava-uzay endüstrisinde yeni uçak ve uzay araçlarının tasarımında çalışmaktadırlar.

Amerika Birleşik Devletleri'nde çoğu lisans makine mühendisliği programı üniversiteler arasında benzer ders gereksinimleri ve standartları sağlamak için Mühendislik ve Teknoloji Akreditasyon Kurulu (ABET) tarafından akredite edilmiştir. ABET web sitesi, 11 Mart 2014 itibarıyla 302 akredite makine mühendisliği programını listeler. Kanada'daki makine mühendisliği programları, Kanada Mühendislik Akreditasyon Kurulu (CEAB) tarafından akredite edilmiştir, ve mühendislik dereceleri sunan diğer birçok ülkede benzer akreditasyon dernekleri vardır.

Makine mühendisliği programı, her türlü mekanik sistemlerin ve enerji dönüştürüm sistemlerinin tasarımı, geliştirilmesi, üretiminin planlanması ve bakım konularında eğitim ve araştırma yapar.

Makine mühendisleri, aletler, motorlar ve makineler dahil olmak üzere mekanik ve termal cihazları araştırır, tasarlar, geliştirir, inşa eder ve test eder.

Makine mühendisleri, tıbbi cihazlardan yeni pillere kadar birçok ürünün üretimini tasarlar ve denetler. Ayrıca elektrik jeneratörleri, içten yanmalı motorlar, buhar ve gaz türbinleri gibi güç üreten makinelerin yanı sıra soğutma ve iklimlendirme sistemleri gibi güç kullanan makineleri de tasarlarlar.

Diğer mühendisler gibi, makine mühendisleri de tasarımları oluşturmaya ve analiz etmeye, simülasyonları çalıştırmaya ve bir makinenin nasıl çalışacağını test etmeye yardımcı olmak için bilgisayarları kullanır.