મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ

ઇજનેરીની એક શાખા

મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ (યાંત્રિક ઇજનેરી)ઇજનેરી વિદ્યાની એક શાખા છે. જેમાં ભૌતિકવિજ્ઞાન, ઇજનેરી ગણિત અને ધાતુવિદ્યા જેવા વિષયોના સિદ્ધાંતો નો ઉપયોગ કરીને યંત્રો વિકસાવવા, બનાવવા તથા જાળવવામા આવે છે. ઇજ્નેરીની જૂનામાં જૂની શાખાઓમાં યાંત્રિક ઇજનેરીનો સમાવેશ થાય છે. યાંત્રિક ઇજનેરીને સૌથી વધુ વ્યાપ ધરાવતી ઇજનેરી શાખા ગણવામાં આવે છે. યાંત્રિક ઇજ્નેરીની શાખામાં ડાયનેમિક્સ (ગતિશાસ્ત્ર), થર્મોડાયનેમિક્સ (ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર), મટીરીયલ સાયન્સ (ધાતુવિજ્ઞાન), સ્ટ્રક્ચર એનાલિસિસ (માળખાકીય વિશ્લેષણ), તરલનું મિકેનિક્સ (તરલનું ગતિશાસ્ત્ર), ચાકગતિ વગેરે વિષયોની સમજણ હોવી જરૂરી છે.

મશીન

અભ્યાસક્રમ:   ફેરફાર કરો

મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં નીચે મુજબના મૂળભૂત વિષયોનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.

  • ગણિત (મુખ્યત્વે કેલ્ક્યુલસ, વીકલીત સમીકરણો અને લિનીઅર એલજેબ્રા)
  • ભૌતિકવિજ્ઞાન
  • સ્ટ્રેન્થ ઓફ મટીરીઅલ અને સોલિડ મિકેનિક્સ (ઘન પ્રદાર્થ ના યાંત્રિક ગુણધર્મો)
  • મટીરીયલ સાયન્સ
  • થર્મોડાયનેમિક્સ, હીટ ટ્રાન્સફર (ઉષ્મા પ્રસરણ), ઉષ્મા સંરક્ષણ
  • તરલનું મિકેનિક્સ
  • બળતણ, દહન, આંતરિક દહન એન્જિન
  • મિકેનિઝમ અને મશીન ડિઝાઇન (મશીનની રચનાનું આલેખન)
  • ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન અને મેઝરમેન્ટ  
  • ઉત્પાદન ઇજનેરી, તકનીકી, અને પ્રક્રિયાઓ
  • વાઈબ્રેશન અને કંટ્રોલ એન્જિનિરીંગ
  • હાઇડ્રોલિક્સ અને ન્યુમેટિક્સ
  • મેકાટ્રોનિક્સ અને રોબોટિક્સ
  • એન્જિનિરીંગ ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન ડિઝાઇન
  • ડ્રાફટિંગ, કમ્પ્યુટર-એઇડ ડિઝાઇન (સીએડી) અને કમ્પ્યુટર-એડેડ મેન્યુફેકચરિંગ (સીએએમ)
  • એરકંડીશનીંગ અને રેફ્રિજરેશન
  • ઇન્ડસ્ટ્રીઅલ એન્જિનિયરિંગ

ઉપશાખાઓ:ફેરફાર કરો

મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગએ ઘણી શાખાઓનો સમન્વય છે. મિકેનિક્સ, થર્મોડાયનેમિક્સ (ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર), સ્ટ્રક્ચર એનાલિસિસ (માળખાકીય વિશ્લેષણ), મેકાટ્રોનીક્સ અને રોબોટિક્સ, મશીન ડિઝાઇન (મશીનની રચનાનું આલેખન) વગેરે મુખ્ય ઉપશાખાઓ છે. સ્નાતકના અભ્યાસક્રમમાં આ તમામ વિષયોનું પાયાગત શિક્ષણ આપવામાં આવે છે. માસ્ટર ડિગ્રીના(સ્નાતક પછીના) અભ્યાસમાં આ વિષયોમાં નિપુણતા હાંસલ કરી શકાય છે. ઓટોમોબાઇલ એન્જિનિયરિંગ, એરોનોટિક્સ (વિમાનવિજ્ઞાન), પ્લાસ્ટિક એન્જિનિયરિંગ, ટેક્સટાઇલ એન્જિનિયરિંગ, રબર ટેક્નોલોજી અને એરોસ્પેસ વગેરેના મૂળમાં પણ મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગના જ સિદ્ધાંતો રહેલા છે.

મિકેનિક્સ:ફેરફાર કરો

એ પ્રદાર્થ પર લગતા બળ, પ્રવેગ, બળની અસરથી પ્રદાર્થ પર થતી વિકૃતિ અને ગતિ વિષેનું વિજ્ઞાન છે. ડિઝાઇનના પ્રારંભિક તબ્બકામાં મિકેનિક્સના સિદ્ધાંતો નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

  • સ્ટેટિક: તેમાં સ્થિર પ્રદાર્થો પર લગતા બળો અને તેની પ્રદાર્થ પર અસરોનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. દા. ત. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ, વાતાવરણના દબાણને કારણે લાગતું બળ, આ બળોની સંયુક્ત અસરો વગેરે
  • ડાઇનેમિક્સના બે વિભાગો છે, કાઇનેમેટિક્સ (શુદ્ધ ગતિશાસ્ત્ર: ગતિ અને પ્રવેગ) અને કાઈનેટીક્સ (પ્રદાર્થ પર લગતા બળને લીધે થતી ગતિ અને પ્રવેગ). આ શાખામાં પ્રદાર્થ પર લગતા વિવિધ બળોનો અભ્યાસ કરીને પ્રદાર્થની ગતિ, પ્રવેગ, તેની દિશા વગેરેનું અનુમાન કરવામાં આવે છે. દા. ત. કોઈ નવી ગાડી(કાર), બાઈક, ટ્રક(ખટારો), વગેરેની ડિઝાઇન કરતી વખતે તેમાં કેટલી ક્ષમતાનું એન્જિન બેસાડવું?, કેટલી મહત્તમ ગતિ મળશે?, પ્રવેગ કેવો રહેશે(પિકઅપ કેવી રહેશે?), કેટલું વજન ખેંચી શકશે?, વગેરે સવાલના જવાબો ડાઇનેમિક્સના સિદ્ધાંતો નો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે.
  •  
    વિવિધ પ્રકારના સંયુક્ત બળોની પ્રદાર્થ પર અસરનો અભ્યાસ મોહરના વર્તુળથી કરી શકાય છે.
    મિકેનિક્સ ઓફ મટેરીઅલ: જુદા જુદા મટેરીઅલ પર બળની અસરને લીધે થતી વિકૃતિ, ઘન પ્રદાર્થ ના યાંત્રિક ગુણધર્મો વગેરેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. દા. ત. કોઈ ચોક્કસ પ્રદાર્થમાંથી બનાવવામાં આવતી અને અમુક મહત્તમ વજનની સીમા માટે બનાવેલ ખુરશીનું શ્રેષ્ઠ માપ કેટલું રાખવું? કે જેથી ખુરશી સામાન્ય વપરાશમાં તૂટી પણ ન જાય અને વધુ પડતા મટેરીઅલના ઉપયોગને લીધે તેની કિંમત પણ ન વધે. વગેરે સવાલના જવાબો મિકેનિક્સ ઓફ મટેરીઅલના સિદ્ધાંતો નો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે.
  • તરલનું મિકેનિક્સ (તરલનું ગતિશાસ્ત્ર): તરલ પર લાગતું દબાણ, તરલનો પ્રવાહ વગેરનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. દા. ત. સરદાર સરોવર બંધનું પાણી બંધના માળખા પર કેટલું દબાણ (બળ) વર્તાવશે વગેરેનો અભ્યાસ તરલ મિકેનિક્સના સિદ્ધાંતો પાર આધારિત છે.