Pengenalan Teknik MesinTeknik mesin adalah disiplin teknik yang menerapkan prinsip-prinsip fisika dan ilmu material untuk analisis, desain, manufaktur, dan pemeliharaan sistem mekanis. Ini adalah cabang teknik yang melibatkan produksi dan penggunaan panas dan tenaga mesin untuk desain, produksi, dan operasi mesin dan alat-alat . Ini adalah salah satu disiplin ilmu teknik tertua dan terluas.

Bidang teknik memerlukan pemahaman konsep inti termasuk mekanika, kinematika, termodinamika, ilmu material, dan analisis struktural. Insinyur mekanik menggunakan prinsipprinsip inti bersama dengan alat-alat seperti computer-aided engineering dan manajemen siklus hidup produk untuk merancang dan menganalisa pabrik, peralatan industri dan mesin, sistem pemanas dan pendingin, sistem transportasi, pesawat, perahu, robot, peralatan medis dan banyak lagi. Mechanical engineering muncul sebagai lapangan selama revolusi industri di Eropa pada abad ke-18, namun perkembangannya bisa ditelusuri kembali beberapa ribu tahun di seluruh dunia. Ilmu teknik mekanik muncul pada abad ke-19 sebagai akibat dari perkembangan di bidang fisika. Lapangan telah terus berevolusi untuk menggabungkan kemajuan dalam teknologi, dan insinyur mekanik saat ini mengejar perkembangan di bidang-bidang seperti komposit, mekatronik, dan nanoteknologi. Tumpang tindih teknik mesin dengan teknik aerospace, teknik sipil, teknik elektro, teknik perminyakan, dan teknik kimia untuk berbagai jumlah. SUBDISIPLIN Bidang teknik mesin dapat dianggap sebagai kumpulan dari banyak disiplin ilmu teknik mesin. Beberapa dari subdisiplin yang biasanya diajarkan di tingkat sarjana tercantum di bawah ini, dengan penjelasan singkat dan aplikasi yang paling umum dari masing-masing. Beberapa subdisiplin yang unik untuk teknik mesin, sementara yang lain adalah kombinasi dari teknik mesin dan satu atau lebih disiplin ilmu lainnya. Pekerjaan yang paling bahwa seorang insinyur mekanik tidak menggunakan keterampilan dan teknik dari beberapa subdisiplin ini, serta subdisiplin khusus. Subdisiplin khusus, seperti yang digunakan dalam artikel ini, lebih cenderung menjadi subyek studi pascasarjana atau on-the-job training dari penelitian sarjana. Beberapa subdisiplin khusus dibahas dalam bagian ini. 1. Mekanika Dalam arti paling umum, Mekanika adalah studi tentang kekuatan dan pengaruh mereka pada materi. Biasanya, mekanika rekayasa digunakan untuk menganalisis dan memprediksi percepatan dan deformasi (baik elastis dan plastik) dari objek di bawah pasukan dikenal (juga disebut beban) atau menekankan. Subdisiplin dari mekanika termasuk -Statika, studi non-bergerak badan di bawah beban diketahui, bagaimana kekuatan statis mempengaruhi tubuh -Dinamika (atau kinetika), studi tentang bagaimana kekuatan mempengaruhi tubuh bergerak -Mekanika bahan, studi tentang bagaimana bahan yang berbeda cacad di bawah berbagai jenis stres -Mekanika fluida, studi tentang bagaimana cairan bereaksi terhadap kekuatan [22] -Continuum mekanik, metode penerapan mekanika yang mengasumsikan bahwa benda yang

terus

menerus

(bukan

diskrit)

Insinyur mekanik biasanya menggunakan mekanika dalam desain atau analisis fase teknik. Jika proyek rekayasa adalah desain kendaraan, statika mungkin digunakan untuk merancang kerangka kendaraan, untuk mengevaluasi di mana tekanan akan sangat intens. Dinamika dapat digunakan ketika merancang mesin mobil, untuk mengevaluasi kekuatan di piston dan Cams sebagai siklus mesin. Mekanika bahan dapat digunakan untuk memilih bahan yang tepat untuk frame dan mesin. Mekanika fluida dapat digunakan untuk merancang sistem ventilasi untuk kendaraan (lihat HVAC), atau untuk merancang sistem asupan untuk mesin. 2.Kinematika Kinematika adalah studi tentang gerakan benda (objek) dan sistem (kelompok objek), sementara mengabaikan kekuatan yang menyebabkan gerak. Pergerakan crane dan osilasi dari piston dalam mesin keduanya sistem kinematik sederhana. Derek adalah jenis rantai kinematik terbuka, sedangkan piston merupakan bagian dari hubungan empat-bar ditutup. Insinyur mekanik biasanya menggunakan kinematika dalam desain dan analisis mekanisme. Kinematika dapat digunakan untuk menemukan berbagai kemungkinan gerak untuk mekanisme tertentu, atau, bekerja secara terbalik, dapat digunakan untuk merancang suatu mekanisme yang memiliki jangkauan gerak yang diinginkan. 3.Mekatronika dan Robotika Mekatronika merupakan cabang interdisipliner mekanik, teknik teknik elektro dan teknik perangkat lunak yang bersangkutan dengan mengintegrasikan teknik listrik dan mekanik untuk menciptakan sistem hibrida. Dengan cara ini, mesin dapat otomatis melalui penggunaan motor listrik, servo-mekanisme, dan sistem listrik lainnya dalam hubungannya dengan software khusus. Sebuah contoh umum dari sistem mekatronik adalah CD-ROM drive. Sistem mekanik membuka dan menutup drive, spin CD dan memindahkan laser, sementara sistem optik membaca data pada CD dan mengkonversi ke bit. Perangkat lunak terintegrasi kontrol proses dan mengkomunikasikan isi CD ke komputer. Robotika adalah aplikasi mekatronika untuk menciptakan robot, yang sering digunakan dalam industri untuk melakukan tugas-tugas yang berbahaya, tidak menyenangkan, atau berulang-ulang. Robot ini mungkin dari setiap bentuk dan ukuran, tetapi semua sudah diprogram sebelumnya dan berinteraksi secara fisik dengan dunia. Untuk membuat robot, insinyur biasanya menggunakan kinematika (untuk menentukan jangkauan robot gerak) dan mekanik (untuk menentukan tegangan dalam robot). Robot digunakan secara ekstensif dalam teknik industri. Mereka memungkinkan bisnis untuk menyimpan uang pada tenaga kerja, melakukan tugas-tugas yang terlalu berbahaya atau terlalu tepat bagi manusia untuk melakukan mereka secara ekonomi, dan untuk memastikan kualitas yang lebih baik. Banyak perusahaan mempekerjakan lini perakitan robot, terutama dalam Industri Otomotif dan beberapa pabrik begitu robotized bahwa mereka dapat menjalankan sendiri. Di luar pabrik, robot telah digunakan dalam pembuangan bom, eksplorasi ruang angkasa, dan bidang lainnya. Robot juga dijual untuk aplikasi perumahan berbagai.

4.Struktural Analisis Analisis struktural adalah cabang teknik mesin (dan juga teknik sipil) yang ditujukan untuk meneliti mengapa dan bagaimana objek gagal dan untuk memperbaiki objek dan kinerja mereka. Struktural kegagalan terjadi dalam dua mode umum: kegagalan statis, dan kegagalan kelelahan. Kegagalan struktur statis terjadi ketika, di atas sedang dimuat (memiliki kekuatan diterapkan) obyek yang dianalisis baik istirahat atau cacat plastis, tergantung pada kriteria untuk kegagalan. Kelelahan kegagalan terjadi ketika objek gagal setelah sejumlah siklus bongkar muat diulang. Kelelahan kegagalan terjadi karena ketidaksempurnaan dalam objek: celah mikroskopis pada permukaan objek, misalnya, akan tumbuh sedikit dengan setiap siklus (propagasi) sampai retak cukup besar untuk menyebabkan kegagalan utama. Kegagalan tidak hanya didefinisikan sebagai saat istirahat bagian, namun; itu didefinisikan seperti ketika bagian tidak beroperasi sebagaimana dimaksud. Beberapa sistem, seperti bagian atas berlubang beberapa kantong plastik, yang dirancang untuk istirahat. Jika sistem ini tidak pecah, analisis kegagalan mungkin digunakan untuk menentukan penyebabnya. Analisis struktural sering digunakan oleh para insinyur mekanik setelah kegagalan telah terjadi, atau ketika merancang untuk mencegah kegagalan. Insinyur sering menggunakan [23] untuk membantu mereka dalam menentukan jenis kegagalan dan kemungkinan penyebab. Dokumen online dan buku-buku seperti yang diterbitkan oleh ASM Analisis struktural dapat digunakan di kantor ketika merancang bagian, di lapangan untuk menganalisis bagian gagal, atau di laboratorium mana bagian mungkin menjalani tes gagal dikendalikan. 5.Termodinamika dan Ilmu TermoTermodinamika adalah ilmu terapan yang digunakan dalam beberapa cabang teknik, termasuk rekayasa mekanik dan kimia. Pada sederhana, termodinamika adalah studi energi, penggunaan dan transformasi melalui sistem. Biasanya, termodinamika teknik berkaitan dengan perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Sebagai contoh, mesin otomotif mengkonversi energi kimia (entalpi) dari bahan bakar menjadi panas, dan kemudian menjadi kerja mekanik yang akhirnya memutar roda. Prinsip termodinamika digunakan oleh para insinyur mekanik di bidang perpindahan panas, thermofluida, dan konversi energi. Insinyur mekanik menggunakan termo-ilmu pengetahuan untuk merancang mesin dan pembangkit listrik, pemanas, ventilasi, dan AC (HVAC) sistem, penukar panas, heat sink, radiator, pendingin, isolasi, dan lain-lain. 6.Desain dan Penyusunan Penyusunan atau gambar teknis adalah sarana yang insinyur desain produk mekanik dan membuat instruksi untuk bagian manufaktur. Sebuah gambar teknis dapat menjadi model komputer atau digambar tangan skematik menunjukkan semua dimensi yang diperlukan untuk pembuatan bagian, serta catatan perakitan, daftar bahan yang dibutuhkan, dan informasi terkait lainnya. Seorang insinyur Amerika mekanis atau pekerja terampil yang menciptakan gambar teknis dapat disebut sebagai drafter atau juru. Penyusunan secara historis proses dua-dimensi, tetapi komputer-aided design (CAD) program sekarang memungkinkan desainer untuk membuat dalam tiga dimensi. Petunjuk untuk bagian manufaktur harus diumpankan ke mesin yang diperlukan, baik secara manual, melalui instruksi diprogram, atau melalui penggunaan manufaktur dibantu komputer (CAM) atau gabungan CAD / CAM program. Opsional, seorang insinyur juga dapat secara manual memproduksi bagian menggunakan gambar teknis, tapi ini menjadi langka meningkat,

dengan munculnya manufaktur komputer dikontrol secara numerik (CNC). Insinyur terutama pembuatan komponen secara manual di bidang coating spray diterapkan, selesai, dan proses lainnya yang tidak dapat ekonomis atau praktis dilakukan oleh sebuah mesin. Penyusunan digunakan di hampir setiap vak teknik mesin, dan oleh cabang-cabang lain dari rekayasa dan arsitektur. Model tiga dimensi yang dibuat menggunakan perangkat lunak CAD juga sering digunakan dalam analisis elemen hingga (FEA) dan dinamika fluida komputasi (CFD).