Vilka är de olika typerna av maskinteknik?

Maskinteknik används för att designa, testa och driva mekaniska processer som gör både maskiner och produkter. Maskiningenjörer manipulerar föremål genom att använda de naturliga krafterna som fungerar förutsägbart enligt fysiska lagar. De hanterar alla slags rörelser. Vilka typer av maskinteknik som används beror på vilken typ av naturkrafter som manipuleras.

Hydrauliska, termodynamiska, elektromagnetiska, friktions-, gravitations- och aerodynamiska krafter är några exempel på effekterna av naturlagar som fungerar i vårt universum. En ingenjör kan använda någon eller flera av dessa krafter för att lösa en mekanisk utmaning. Maskiningenjörer utvecklar processer och produkter som ger tekniska förbättringar i samhället. De löser båda problem och skapar nya enheter och tekniker.

Till exempel kan en hydraultekniker utveckla en maskin som utnyttjar kraften i hydraulteknik för att driva elproducerande turbiner. Han eller hon kan också utforma sätt att mäta och kontrollera hastigheterna för vattenflödet för att skapa en mekanisk process. Hydraulkraft kan användas för att kapa ett föremål med hjälp av en vattenstråle, till exempel utan att producera värme som skulle deformera föremålet under skärprocessen. Termodynamiska ingenjörer använder mekanisk teknik som utnyttjar termodynamikens kraft för att konvertera värme till energi och vice versa. Ett resultat av termodynamisk konstruktion var utvecklingen av ångmotorn.

Flyg- och rymdingenjörer analyserar aerodynamiska krafter vid utformning av föremål och maskiner som kan öka eller minska friktionen i maskinens drift. Genom designprocessen får ingenjören en förståelse för effekten av dessa krafter. Han eller hon använder denna förståelse för att förutsäga och kontrollera driften av luftflödet på föremål när kraft appliceras på ett objekt. Ett pilskott från en båge är ett exempel på en mekaniskt konstruerad lösning för aerodynamiska krafter som arbetar med pilens utformning.

Aerodynamisk teknik används också i stor utsträckning inom bil- och rymdindustrin för att minska friktionen och därmed använda mindre energi för att driva ett föremål. Nanoteknologi är ett nytt område för maskinteknik. En nanoingenjör använder fysiska lagar på molekylnivå och bygger små maskiner i nanoskala. Nanopartiklar mäts med en miljardstums meter.

Många högskolor och universitet erbjuder utbildningsprogram för maskinteknik på grundnivå och forskarutbildning. Fortsättningsutbildning är också viktigt för maskintekniker, eftersom ny teknik fortsätter att utvecklas, med nya material tillverkade för att lösa maskintekniska utmaningar som ökad bränsleeffektivitet i transportsektorn. Kompositmaterial som kolfiberarmerad plast har draghållfasthet, men är lättare än metaller. Användning av dessa material vid transport minskar bränsleförbrukningen. Maskinteknik hjälper ingenjörer att designa mer effektivitet i industriella processer som används runt om i världen.