Jabatan Kejuruteraan Mekanikal dan Aeroangkasa dibahagikan kepada dua jurusan, Mekanikal dan Aeronautik, dan pelajar sarjana muda diperkenalkan kepada bidang kejuruteraan mekanikal melalui kursus pengenalan dan lanjutan. Di peringkat siswazah, pelajar mengikuti pelbagai penyelidikan, termasuk mekanik, kawalan, pengeluaran, kejuruteraan haba, kejuruteraan bendalir dan nano/bio. Kajian ini memainkan peranan penting merentasi industri, dan kepentingan kejuruteraan mekanikal sentiasa dititikberatkan.
Terdapat profesor yang telah mengembara ke kawasan jauh Lautan Pasifik untuk menangkap ikan yang berenang pantas, profesor yang mengkaji metastasis sel kanser, dan profesor yang mencipta dan mempamerkan karya seni yang indah. Profesor ini mungkin kelihatan seperti mereka berada dalam bidang yang berbeza, tetapi mereka semua melakukan penyelidikan di Pusat Pengajian Kejuruteraan Mekanikal dan Aeroangkasa. Dalam artikel ini, saya ingin memperkenalkan kepada anda apa yang saya ketahui tentang kejuruteraan mekanikal sebagai pelajar sarjana muda. Jabatan Kejuruteraan Mekanikal dan Aeronautik dibahagikan kepada dua jurusan: mekanikal dan aeronautik, tetapi memandangkan saya jurusan mekanikal, saya akan mengehadkan pengenalan saya kepada jurusan mekanikal.
Pertama, saya akan memperkenalkan program sarjana muda empat tahun jurusan mekanikal. Pada tahun pertama, anda akan mempelajari subjek asas yang diperlukan untuk major, termasuk matematik dan fizik, dan mengambil dua kursus utama: penggubalan mekanikal dan reka bentuk kejuruteraan kreatif. Dalam Penggubalan Mekanikal, anda akan mempelajari kemahiran merangka yang diperlukan untuk mereka bentuk produk dan mempelajari reka bentuk asas bantuan komputer. Dalam reka bentuk kejuruteraan kreatif, anda akan mengusahakan projek untuk membina robot ringkas, yang akan memberi anda rasa proses mencipta produk. Pengetahuan asas yang diperoleh dalam kursus ini adalah asas penting untuk kajian dan penyelidikan lanjut.
Pada tahun kedua anda, anda akan belajar tentang empat kuasa yang membentuk asas teori kejuruteraan mekanikal. Ini ialah mekanik pepejal, termodinamik, dinamik dan mekanik bendalir, dan kami akan menerangkan setiap satu daripadanya secara ringkas. Mekanik pepejal ialah kajian sama ada objek pepejal dalam keadaan diam boleh menahan daya dan seberapa kuat yang diperlukan untuk berbuat demikian. Termodinamik ialah kajian tentang penukaran pelbagai bentuk tenaga, seperti haba dan elektrik, dan penggunaan tenaga itu. Kinematik ialah kajian tentang bagaimana objek pepejal akan bergerak apabila daya dikenakan ke atasnya, dan mekanik bendalir ialah kajian tentang bagaimana cecair atau gas akan bergerak apabila dikenakan daya.
Pada tahun ketiga, pelajar membina asas teori yang diletakkan pada tahun pertama dan kedua dengan mempelajari beberapa kursus khusus, termasuk Pengenalan kepada Robotik, Pemindahan Haba dan Proses Pembuatan. Untuk memberi anda idea tentang subjek, dalam robotik pengenalan, anda akan mempelajari beberapa matematik supaya anda boleh menentukan sama ada robot yang direka boleh melakukan tingkah laku yang diingini dan input yang diperlukan untuk berbuat demikian. Dalam Pemindahan Haba, anda akan belajar tentang berapa banyak haba yang dipindahkan dan apakah taburan suhu apabila objek tertakluk kepada haba. Dalam Proses Pengilangan, anda akan mengetahui lebih lanjut tentang proses pembuatan produk, memberikan anda gambaran sebenar tentang cara produk dibuat. Anda juga akan mengalami sendiri apa yang telah anda pelajari secara teori melalui eksperimen. Pembelajaran pada peringkat ini tertumpu pada membangunkan kemahiran menyelesaikan masalah dunia sebenar, bukannya sekadar memperoleh pengetahuan.
Pada tahun keempat anda, anda akan mendalami pengajian anda, menggerakkan pengetahuan yang anda perolehi dan penyelidikan lanjut untuk menulis tesis sarjana anda. Proses tesis membantu pelajar membangunkan kemahiran penyelidikan bebas dan memberi mereka peluang untuk memperoleh pelbagai kemahiran yang diperlukan dalam persekitaran penyelidikan dunia sebenar.
Penyelidikan siswazah dikategorikan kepada enam bidang utama: mekanik, dinamik dan kawalan, pengeluaran dan reka bentuk, kejuruteraan terma, kejuruteraan bendalir, dan nano/bio. Bidang mekanik adalah berkaitan dengan mekanik pepejal dan melibatkan kajian bagaimana untuk menjadikan sesuatu produk lebih ringan atau lebih kuat melalui pelbagai kaedah analisis mekanikal. Contohnya ialah kajian cara membuat basikal yang sama saiz lebih ringan dan kuat. Dalam bidang dinamik dan kawalan, kami mengkaji produk bergerak, yang selalunya kereta dan robot. Khususnya, penyelidik mengkaji cara meningkatkan keselesaan perjalanan kereta, sistem pengelakan perlanggaran untuk kereta, dsb.
Dalam bidang pengeluaran/reka bentuk, penyelidik menggunakan program komputer untuk mereka bentuk produk kreatif dan mengkaji proses pembuatannya. Sebagai contoh, mereka mereka bentuk robot yang tidak pernah wujud sebelum ini, seperti membina robot pembersihan luaran dan robot perkhidmatan isi rumah. Bidang kejuruteraan terma memberi tumpuan kepada enjin, penghawa dingin dan pemanas, dan juga menyelidik sel solar dan sel bahan api untuk mengurangkan penggunaan bahan api fosil. Kejuruteraan bendalir mengkaji aliran bendalir dalam enjin, dan juga berfungsi pada permukaan yang boleh mengurangkan rintangan apabila bergerak di udara atau air. Satu contoh ialah bagaimana pakaian renang seluruh badan perlu dibuat untuk mengurangkan seretan dalam air.
Akhir sekali, nano/bio ialah bidang yang berkaitan dengan skala yang sangat kecil, dan kami banyak mengkaji tentang fabrikasi struktur kecil. Contohnya, meniru struktur mikroskopik kelopak teratai untuk mencipta permukaan yang membolehkan titisan air berguling tanpa melekat, atau mencipta jarum mikroskopik yang boleh menarik darah tanpa menyebabkan luka.
Ini adalah rangkaian penyelidikan yang sangat luas dalam satu kejuruteraan mekanikal utama. Seperti yang anda lihat daripada kepelbagaian penyelidikan, banyak bidang industri memerlukan kejuruteraan mekanikal. Ini masuk akal apabila anda berfikir tentang proses bagaimana produk dihasilkan dalam industri. Reka bentuk konsep, analisis mekanikal, reka bentuk terperinci, dan kaedah pembuatan adalah sebahagian daripada kejuruteraan mekanikal. Dengan kata lain, kejuruteraan mekanikal adalah rangka kerja untuk proses pengeluaran mana-mana produk dari awal hingga akhir. Oleh itu, kejuruteraan mekanikal kekal sebagai disiplin penting sepanjang zaman. Di samping itu, jurutera mekanikal sentiasa menyelidik dan membangunkan teknologi dan kaedah baharu untuk memastikan pembangunan mampan. Kejuruteraan mekanikal akan terus menjadi penting pada masa hadapan dan akan menerajui pelbagai penyelidikan dan inovasi.
