機械工学って何？

機械工学って何？

こんにちは！今日もご覧いただきありがとうございます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　さて皆さん、「機械工学」とはどのよう学問なのかご存じでしょうか。名前だけは聞いたことあるけど詳しく説明はできな方多いのではないでしょうか。

機械工学とは

機械工学とはあらゆる「モノづくり」を支える学問です。
現代において人々の生活に機械の存在は欠かせません。機械工学は身の回りのあらゆる機械「自動車、飛行機、スマホ、ロボットなど」の設計、開発、製造、運用すべてにかかわってきます。

物理学や数学を基に、あらゆる材料、エネルギー、情報を活用し人々の生活を豊かにする機械システムを生み出します。技術、情報を統合し新たな機械や装置の設計、製作をおこないます。

モノづくりの基礎となる分野として非常に重要視され、近年人材の減少、不足が憂慮されています。

機械四力学という概念があります。機械工学の基盤となる四つの力学です。機械四力学とは「機械力学」「材料力学」「熱力学」「流体力学」でありこれらの学問を基軸として多岐にわたる工業分野を支えています。

機械力学とは、機械の運動と力、そしてそれらの相互作用を扱う学問です。

自動車やロボットなど多くの機械は、歯車やカム・リンクなどの機械部品の組み合わせによって動作しています。
機械力学では機械部品の運動を解析し、運動の原因となる力と運動の関係性を解明します。
機械力学で求めた力を元に、材料力学を用いて材料の変形や強度を考慮しながら設計をしていきます。

材料力学とは、機械や構造物の設計において、材料の強度や変形を解析するための学問です。

材料力学では機械部品に力が加わった時、その材料内部にどのような力が生じ、どれだけ変形するのかを解明します。近年では有限要素法などの数値解析を含み、またひずみ測定などの測定理論や検査技術なども含まれます。
材料の強度や剛性、靭性などを評価し、機械構造物の安全性や信頼性を担保します。

熱力学とは、熱と仕事という2つのエネルギーの形に着目し、それらの変換や関係性を探求する学問です。

熱力学では熱や物質の輸送現象、またそれに伴う力学的な仕事について解明します。
主に熱エネルギーを仕事に変換する熱機関（エンジン）の設計に大切な学問です。また近年では地球環境保護であったりエネルギー問題への対応のためにも重要な役割を担う学問です。

流体力学とは、流体力学は、液体や気体（流体）の運動や、流体中を運動する物体にどのような力が働くかを扱う学問です。

身の回りには水や空気、油などあらゆる流体が存在しています。
流体力学ではそれらの流体のふるまいや流体中の物体の運動について解明します。
ポンプの設計や船舶・自動車などの設計、空調設計などに重要な学問です。