Wat is werktuigbouwkunde?
Werktuigbouwkunde is een zeer breed gebied van engineering waarbij natuurkunde en scheikunde worden gebruikt voor het ontwerpen, bouwen, gebruiken en onderhouden van verschillende mechanische systemen. Mechanische ingenieurs moeten bekend zijn met een breed scala aan wetenschappelijke onderwerpen, zoals mechanica, kinematica, vloeistofmechanica, energie en pneumatiek. Over het algemeen moeten ze ook over een aanzienlijke kennis van wiskunde beschikken, aangezien veel projecten met werktuigbouwkunde diep geworteld zijn in de wiskunde.
Veel verschillende beroepen en velden profiteren van mechanische engineering. Mechanische ingenieurs zijn betrokken bij het ontwerp van alles, van apparatuur voor de productie van auto's tot robots en wapens. Ondanks het feit dat het een van de oudste technische disciplines is, onderzoeken werktuigbouwkundigen nog steeds nieuwe methoden en materialen om hun vakgebied te verbeteren. Een specifiek aandachtsgebied voor werktuigbouwkundigen is nanotechnologie, een discipline die probeert microscopische deeltjes toe te passen op praktische taken. Een ander interessegebied is mechatronica, dat werktuigbouwkunde, elektrotechniek en softwaretechniek probeert te combineren in één samenhangend veld.
Hogescholen en universiteiten over de hele wereld bieden bachelor's degree in werktuigbouwkunde. In de meeste gevallen kost het een student vier tot vijf jaar om de nodige cursussen te voltooien om de graad te behalen. Cursussen omvat meestal rigoureus werk in statica, dynamica, thermodynamica, opstellen, instrumentatie en vele andere studies op het gebied van wetenschap en ontwerp. Studenten zijn meestal verplicht om tijdens hun studie veel technische projecten te voltooien. Sommige studenten volgen masteropleidingen in de machinebouw of op aanverwante gebieden.
Moderne werktuigbouwkundigen maken gebruik van veel verschillende gereedschappen om hun ontwerpen te voltooien. Computer-aided engineering (CAE) -programma's en computer-aided design (CAD) -programma's stellen ingenieurs in staat om veel van hun ideeën op computers te ontwerpen en zelfs te testen, wat veel tijd en moeite bespaart. Computergebruik heeft de ontwerpkosten voor de meeste engineeringbedrijven aanzienlijk verlaagd en ingenieurs in staat gesteld hun werk veel effectiever te voltooien. Het leren en gebruiken van CAE-programma's is een centraal onderdeel van de machinebouw geworden.
Mechanische engineering is geen enkel, goed gedefinieerd veld; het is een verzameling van veel verschillende subdisciplines die ingenieurs in staat stellen veel verschillende tools te gebruiken om engineeringproblemen op te lossen. Disciplines zoals mechanica, kinematica en opstellen zijn allemaal essentiële onderdelen van het veld. Mechanica is de studie van krachten en hun effecten op materie. Kinematica is een discipline die zich richt op de beweging van lichamen en systemen en daarbij de oorzaken van de beweging negeert. Opstellen is een vakgebied dat gespecialiseerd is in het maken van instructies voor de vervaardiging van onderdelen.