مهندسی مکانیک

گرایش طراحی کاربردی

گرایش طراحی جامدات به طراحی ماشین آلات و اجزای آنها، ارتعاشات ماشین آلات، دینامیک آنها و کنترل سیستم ها می پردازد. مهندس طراح جامدات باید تمامی نیروها و گشتاورهایی را که به هر عضو ماشین وارد می شود بررسی کرده و بهترین حالت قطعه مورد نظر را برای تمامی آن نیروها و گشتاورها و همچنین برای داشتن بهترین کارایی به دست آورده و کارایی مناسب آن قطعه را در زمان طولانی تضمین کند.طراحی سیستم، طراحی ماشین های تراش، فرز، چاپ و قسمت های تعلیق ، سیستم های انتقال قدرت و دینامیک یک خودرو ، توسط مهندسان این گرایش طراحی می شود. گرایش کنترل- ارتعاشات از نظر بازار کاری نسبت به گرایش جامدات در سطح پایین تری قرار دارد. وظیفه کنترل ربات ها و مسایلی که به ارتعاشات اجزای ماشین ها مربوط می شود تحت نظر این گرایش می باشد.


تبدیل انرژی

گرایش حرارت و سیالات به فیزیک حرارت و مکانیک سیالات می­ پردازد و وظیفه ­اش تحلیل و طراحی سیستم­ها از دیدگاه حرارتی و سیالاتی است. در این گرایش عوامل موثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه شده و اثر عبور سیال بر محیط محل عبور مانند نیروهایی که در اثر عبور خود در محل ایجاد میکند و یا طول های ناشی از اثر افزایش و یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه ، بررسی می شود .
گرایش های سیستم های انرژی و روش های انرژی تجدید پذیر و محیط زیست به تازگی در بعضی از دانشگاه ها راه اندازی شده است. قبولی در این شاخه ها با ضرایب تبدیل انرژی می باشد و مباحث کاملا حرارتی است. این شاخه به مسائل مربوط به بهینه سازی انرژی می پردازد.

ساخت و تولید

یک قطعه باید به چه روشی ساخته شود تا دارای تولیدی سریع و ارزان و همچنین کیفیت مناسب و وقت و کارایی مطلوب باشد؟ پاسخ به این سوال مهم بر عهده مهندسان گرایش ساخت و تولید است. گرایش ساخت و تولید به زمینه های کاربردی مهندسی مکانیک می پردازد و مهندس این گرایش در زمینه شکل دادن فلزات، طراحی و قالب ها و ساخت قطعه های گوناگون فعالیت می کند.
فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر خواهند بود در صنايعي مانند ماشين‌سازي، ابزارسازي، خودروسازي ، صنايع كشاورزي، صنايع هوايي و تسليحاتي به ساخت و توليدي ماشين‌آلات، طراحي كارگاه و يا كارخانه توليدي بپردازند و نظارت و بهره‌برداري و اجراي صحيح طرحها را عهده‌دار شوند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي، فيزيك و مكانيك از آگاهي كافي برخوردار باشند.

بیومکانیک (مهندسی پزشکی)

مهندسی پزشکی رشته نوپایی است که دامنه ی مهارت های آن به طور روز افزون در حال گسترش است. این رشته یکی از تازه ترین رشته هایی است که قدم به عرصه دنیای تکنولوژی جهانی نهاده و این رشته بدین منظور شکل یافته تا پزشکان را در تشخیص و درمان یاری دهد. هدف این رشته تربیت متخصصانی است که بتوانند با بهره گیری از مهارت های مهندسی و آنلایز مسائل بیولوژیکی و پزشکی وسایلی را طراحی کنند که به پزشکان در تشخیص دقیق تر و درمان بهتر کمک کند.
تقریباً در اوایل دهه 70 میلادی ، جامعه بین المللی واژه « بیومکانیک» را برای دانش مطالعه سیستم­های حیاتی از دید مکانیکی انتخاب نمود. بیومکانیک از ابراز مکانیک برای مطالعات آناتومیکی و بررسی کارکرد اندام حیاتی استفاده می­کند. این علم طیف گسترده­ای را از مطالعه تئوری تا کاربردهای عملی می­پوشاند.
بیومکانیک به استفاده از مکانیک کلاسیک در زمینه های مهندسی پزشکی و بررسی حرکت تغییرات مواد جریان های درون بدن و طرح آنها و انتقال مواد شیمیایی در محیط می پردازد.
پیشرفت در این شاخه به ساخت قلب مصنوعی ، دریچه های قلب ، مفاصل مصنوعی درک بهتر از عملیات و کارکرد قلب ، ریه، شریان ها ،مویرگ ها ،استخوان ها ،غضروف ها ،تاندون ها، دیسکهای بین مهره ای و پیوندهای سیستم اسکلتی-عضلانی بدن شده است.

مکاترونیک

مکاترونیک (یا مهندسی مکانیک و الکترونیک) تلفیق سه رشته مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است. این رشته سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستم هاي تشکیل شده از اجزاي مکانیکی -الکترونیکی - کنترلی و نرم افزار داشته باشد. واژهٔ مکاترونیک توجه را به علم مکانیک و الکترونیک جلب می کند. اما هدف مکاترونیک ایجاد و استفاده از ارتباط داخلیِ میان رشته هاي مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازي است، تا یک نمایه از کنترلِ پیشرفته را در سیستم هاي ترکیبی به خدمت بگیرد.
رشته مکاترونیک از سال 1383 در دانشگاه هاي ایران تشکیل شده است. مانند بسیاري از نقاط جهان، سرفصل هاي یکسانی در دانشگاه ها اجرا نمی شود و رشتهٔ مکاترونیک توسط اساتید مکانیک، و در برخی دانشگاه ها توسط اساتید برق، مدیریت مي شوند. طبیعتا نوع نگاه به مواد درسی نیز با نگرش مدیر گروه هاي دانشگاه ها فرم مي پذیرد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و دانشگاه آزاد قزوین اولین دانشگاه هاي ایران هستند که رشته مکاترونیک را دایر کرده اند.

گرایش سازه بدن خودرو

بدنه محکم‌تر، زیباتر و سبک‌تر، عامل موفقیت خودروسازها در قرن بیست‌ویکم خواهد بود. همانطور که مشاهده می‌شود امروزه طراحان کارخانجات بزرگ توانسته‌اند با استفاده از مواد پیشرفته مهندسی همچون کامپوزیتها، میکروکامپوزیتها، میکروآلیاژها، سرامیکها و انواع پلیمر، طرحهایی را در بدنه و شاسی خودرو ارائه نمایند که تا کنون نظیرش دیده نشده بود و بعضا در رویاها و تخیل یافت می‌شد . برای طراحی و ساخت چنین خودروهایی، نیاز به دانش کامل در زمینه مواد، مقاومت آنها، مکانیزم ها، طراحی و محاسبات مهندسی و همچنین فرآیندهای تولید می‌باشد. مسلم است آینده از آن کسانی خواهد بود که دارای دانش و توانایی بیشتری در کاربرد این موارد دارند.

گرایش طراحی سیستم های دینامیکی خودرو

امروزه سیستم تعلیق، فقط به مبحث چهار چرخ و یک فنربندی ساده منتهی نمی‌شود. مبحث تعلیق مبحث پیچیده‌ای است که راحتی و ایمنی خودروها را در برمی‌گیرد. خودوریی که می‌خواهد با سرعت 200 کیلومتر در ساعت حرکت کند و به خوبی در شرایط مختلف آب‌وهوایی ترمز کند، نیاز به سیستمهای تعلیق فعال و همچنین سیستمهای ترمز با کنترلرهای پیچیده دارد. همچنین در صنایع خودروسازی رقابت سختی در ارائه راحتی بیشتر و ایمنی بالاتر به مشتریان وجود دارد. لذا بهینه‌سازی این سیستم ها به کمک مدارهای مختلف مکانیکی، هیدرولیکی، نیوماتیکی و الکترونیکی توسط مهندسان خبره در حال انجام است.

گرایش سیستم محرکه خودرو

امروزه در اکثر جوامع پيشرفته و توسعه يافته انواع خودروی سواری، موتور سيکلت‌ها، اتوبوسها و مينی‌بوس‌ها در شهرها و اتوبوسها، کاميونها و تانکرها در بين شهرها، تراکتورها، انواع ادوات کشاورزی در روستاها، و کاميونها، لودرها و انواع تجهيزات راهسازی متحرک، از جمله کاربردهای اوليه و بديهی خودروها محسوب می‌شوند.  مهندسان مکانیک در گرایش های خودرو، به‌طور خاص با مواردی سروکار دارد که بر روی زمين حرکت می‌کنند و هم‌اکنون اکثر آنها دارای موتورهای احتراق داخلی هستند.
گرایش سیستم محرکه خودرو از دید حرارت سیالات، به بررسی موتور ماشین می پردازد.  هم‌اکنون سیستم محرکه خودروها، موتورهای درون‌سوز از نوع اشتعال جرقه‌ای و یا اشتعال فشاری می‌باشد. این موتورها دارای انواع مختلفی است که می‌توان از دیدگاههای متفاوتی آنها را دسته‌بندی نمود. موتورهای دوزمانه و چهار زمانه، موتورهای کاربراتوری و انژکتوری، پاشش مستقیم (درون سیلندر) و یا غیرمستقیم (درون منیفولد)، بنزینی، گازوییلی، گاز‌سوز، دوگانه‌سوز، الکلی، تنفس طبیعی، سوپرشارژ (پرخورانی) و توربوشارژ، از انواع قوای محرکه است که برمبنای احتراق داخلی عمل می‌نماید. البته مبحث انواع سوخت های جایگزین، همچون سوخت های زیستی، هیدروژن و دیگر مواد پاک و همچنین انرژی‌های الکتریکی در قالب خودروهای برقی یا هیبریدی و یا انرژی خورشیدی از دیگر موضوعات در مبحث سیستم محرکه است. همچنین مباحثی همچون انتقال قدرت و سیستم های خنک‌کاری موتور و سیستم‌های تهویه مطبوع خودرو از جمله مواردی است که نظر افراد خلاق و علاقمند به نوآوری را به خود جلب می‌کند.