Mehaanika (tehnika)

Mehaanikaalast tehnikavaldkonda loetakse masinaehituseks, mis rakendab inseneri-, füüsika-, matemaatika- ja materjaliteaduse põhimõtteid mehaaniliste süsteemide projekteerimisel, analüüsimisel, tootmisel ja hooldamisel. See on üks vanimaid ja laiemaid inseneriteadusi.

Ajalugu

Zhang Hengi seismograafi koopia

Masinaehitus leidis rakendust juba väga ammu.

Archimedes, Vana-Kreeka matemaatik, füüsik, insener, leiutaja ja astronoom, on oma teostega oluliselt mõjutanud Läänemaailma mehaanika traditsioone, mida ta avaldas Vana-Kreekas 287–212 eKr.

Aleksandria Heron, Vana-Kreeka insener, mehaanik ja matemaatik, leiutas 1. sajandil pKr esimese aurumootori Aeolipile.

Zhang Heng, Hiina matemaatik, astronoom, seismotoloog ja hüdroloog, parandas veekella sissevoolu, lisades teise paagi ning leiutas 2. sajandil seismograafi.

Ma Jun, Hiina mehaanikainsener ja poliitik, leiutas diferentsiaalülekandega kaariku.

Su Song, Hiina insener ja diplomaat, lisas 11. sajandil astronoomilisse kellatorni kellamehhanismi, mis lõpmatu võnkumisega süsteemi käimas hoiab. Euroopas võeti selline mehhanism kasutusele kaks sajandit hiljem.

Kasutus

Kolmeteljeline vertikaalne freespink

Antud tehnikavaldkonnal on mitmeid kasutusalasid :

• Relvad (militaar-, korrakaitsevaldkond, laskesport)
• Tootmine
• Transport
• Ehitus

Tehnikaseadmed

Tööseadmete näited :

• puurpink
• luisk
• treipink
• kruvimasin
• freespink
• saag
• höövel
• lihvmasin

Programmid

Paljud masinaehitusettevõtted, eriti tööstusriikide ettevõtted, on hakanud oma olemasolevatesse projekteerimis- ja analüüsiprotsessidesse kaasama tarkvaralisi programme :

• CAE (Computer-aided engineering) – arvutipõhine inseneriteaduse tarkvara, mida kasutatakse tehniliste analüüside tegemiseks.
• CAD (Computer-aided design) – arvutipõhine disainimistarkvara, mida kasutatakse disainide loomiseks, muutmiseks, analüüsimiseks või optimeerimiseks.
• PLM (Product lifecycle management) – toote kogu elutsükli haldamise protsess tööstuses alates toodete ideest, projekteerimisest ja tootmisest kuni toodete hoolduse ja kõrvaldamiseni.
• FEA (Finite element method) – lõplike elementide meetod on numbriline arvutusmeetod insener-tehniliste ja füüsikaliste probleemide lahendamiseks.
• CFD (Computational fluid dynamics) – arvutusvedeliku dünaamika on vedeliku mehaanika haru, mis kasutab arvutusanalüüsi ja andmestruktuure, et analüüsida ja lahendada vedeliku vooluga seotud probleeme.
• CAM (Computer-aided manufacturing) – raaltootmine ehk arvutipõhine tootmine on rakendustehnoloogia, mis kasutab masinate tootmisprotsesside hõlbustamiseks ja automatiseerimiseks erinevaid arvutitarkvarasid.