Ingeniería Mecánica , rama de la ingeniería que se ocupa del diseño, fabricación, instalación y funcionamiento de motores y máquinas y de los procesos de fabricación. Está particularmente preocupado por las fuerzas y el movimiento.
La invención de la máquina de vapor en la última parte del siglo XVIII, que proporcionó una fuente clave de energía para la Revolución Industrial, dio un enorme ímpetu al desarrollo de maquinaria de todo tipo. Como resultado, se desarrolló una nueva clasificación importante de ingeniería que se ocupa de herramientas y máquinas, que recibió un reconocimiento formal en 1847 con la fundación de la Institución de Ingenieros Mecánicos en Birmingham, Inglaterra.
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La ingeniería mecánica ha evolucionado desde la práctica por parte del mecánico de un arte basado en gran medida en el ensayo y error hasta la aplicación por parte del ingeniero profesional de la método científico en investigación, diseño y producción. La demanda de aumento eficiencia está aumentando continuamente la calidad del trabajo que se espera de un ingeniero mecánico y requiere un mayor la licenciatura de educación y formación.
Se pueden citar cuatro funciones del ingeniero mecánico, comunes a todas las ramas de la ingeniería mecánica. La primera es la comprensión y el tratamiento de las bases de la ciencia mecánica. Estos incluyen la dinámica, relacionada con la relación entre las fuerzas y el movimiento, como en la vibración; Control automático; termodinámica, que se ocupa de las relaciones entre las diversas formas de calor, energía y potencia; flujo de fluido; transferencia de calor; lubricación; y propiedades de los materiales.
El segundo es la secuencia de investigación, diseño y desarrollo. Esta función intenta provocar los cambios necesarios para satisfacer las necesidades presentes y futuras. Tal trabajo requiere una comprensión clara de la ciencia mecánica, la capacidad de analizar un sistema complejo en sus factores básicos y la originalidad para sintetizar e inventar.
El tercero es la producción de productos y energía, que abarca la planificación, operación y mantenimiento. El objetivo es producir el valor máximo con la mínima inversión y costo mientras se mantiene o mejorando viabilidad y reputación a largo plazo de la empresa o institución.
El cuarto es la función de coordinación del ingeniero mecánico, incluida la gestión, la consultoría y, en algunos casos, el marketing.
En estas funciones hay una larga y continua tendencia hacia el uso de métodos científicos en lugar de métodos tradicionales o intuitivos. Investigación de operaciones, ingeniería de valor y PABLA (análisis de problemas por enfoque lógico) son títulos típicos de tales enfoques racionalizados. Sin embargo, la creatividad no se puede racionalizar. La capacidad de dar el paso importante e inesperado que abre nuevas soluciones sigue siendo en la ingeniería mecánica, como en otros lugares, una característica en gran medida personal y espontánea.
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El alto nivel de vida en los países desarrollados se debe mucho a la ingeniería mecánica. El ingeniero mecánico inventa máquinas para producir bienes y desarrolla máquinas herramienta de precisión y complejidad cada vez mayores para construir las máquinas.
Las principales líneas de desarrollo de maquinaria han sido un aumento en la velocidad de operación para obtener altos índices de producción, mejora en la precisión para obtener calidad y economía en el producto, y minimización de costos operativos. Estos tres requisitos han llevado a la evolución de sistemas de control complejos.
La maquinaria de producción más exitosa es aquella en la que el diseño mecánico de la máquina está estrechamente integrado con el sistema de control. Una línea de transferencia (transportadora) moderna para la fabricación de motores de automóvil es un buen ejemplo de la mecanización de una serie compleja de procesos de fabricación. Se están realizando desarrollos para automatizar aún más la maquinaria de producción, utilizando computadoras para almacenar y procesar la gran cantidad de datos necesarios para fabricar una variedad de componentes con una pequeña cantidad de máquinas herramienta versátiles.
La vapor El motor proporcionó el primer medio práctico de generar energía a partir del calor para aumentar las antiguas fuentes de energía de los músculos, el viento y el agua. Uno de los primeros desafíos para la nueva profesión de la ingeniería mecánica fue aumentar la temperatura eficiencias y poder; esto se hizo principalmente mediante el desarrollo de la turbina de vapor y las grandes calderas de vapor asociadas. El siglo XX ha sido testigo de un crecimiento rápido y continuo en la producción de energía de las turbinas para impulsar generadores eléctricos, junto con un aumento constante de la eficiencia térmica y la reducción del costo de capital por kilovatio de las grandes centrales eléctricas. Finalmente, los ingenieros mecánicos adquirieron el recurso de la energía nuclear, cuya aplicación ha exigido un estándar excepcional de confiabilidad y seguridad que implica la solución de problemas completamente nuevos (ver ingeniería nuclear).
El ingeniero mecánico también es responsable de los internos mucho más pequeños. combustión motores, ambos reciprocante (gasolina y diesel) y motores rotativos (turbina de gas y Wankel), con sus aplicaciones de transporte generalizadas. En el campo del transporte en general, en el aire y el espacio, así como en la tierra y el mar, el ingeniero mecánico ha creado el equipo y la energía planta , colaborando cada vez más con el ingeniero eléctrico, especialmente en el desarrollo de sistemas de control adecuados.
Las habilidades aplicadas a la guerra por el ingeniero mecánico son similares a las requeridas en aplicaciones civiles, aunque el propósito es mejorar poder destructivo en lugar de aumentar la eficiencia creativa. Sin embargo, las demandas de la guerra han canalizado enormes recursos hacia los campos técnicos y conducido a desarrollos que tienen profundos beneficios en la paz. Los aviones a reacción y los reactores nucleares son ejemplos notables.
Los primeros esfuerzos de los ingenieros mecánicos estaban dirigidos a controlar el humano ambiente drenando y regando la tierra y ventilando las minas. La refrigeración y el aire acondicionado son ejemplos del uso de dispositivos mecánicos modernos para controlar el medio ambiente.
Muchos de los productos de la ingeniería mecánica, junto con los avances tecnológicos en otros campos, dan lugar al ruido, la contaminación del agua y el aire y el abandono de la tierra y el paisaje. La tasa de producción, tanto de bienes como de energía, está aumentando tan rápidamente que la regeneración por las fuerzas naturales ya no puede seguir el ritmo. Un campo de rápido crecimiento para los ingenieros mecánicos y otros es el control ambiental, que comprende el desarrollo de máquinas y procesos que producirán menos contaminantes y de nuevos equipos y técnicas que puedan reducir o eliminar la contaminación ya generada.
