معرفی رشته مهندسی مواد

 

 رشته مهندسی مواد (Materials Engineering)

مقدمه

هندسی مواد تمام چیزهایی است که در اطراف خود می‏ بینیم. از ساختمان ها گرفته تا حمل و نقل تا وسایل الکترونیکی‏ای که هر روزه از آن استفاده می کنیم با مواد در ارتباط هستند. برای مثال قسمت های اصلی اتومبیل، قطار، هواپیما از مواد مختلف تشکیل شده است. همچنین در ساختمان ها تمام قطعات فلزی به کار رفته در اسکلت ساختمان و مواد به کار رفته در لوله کشی ها، وسایل و لوازم خانگی و غیره تماما به مهندسان مواد مربوط می‏شود. تمامی مواد در این مثال ها با دقت طراحی و انتخاب می شوند. مواد نقش مهمی در هر حوزه مهندسی دارد. موادی که ما استفاده می کنیم و نحوه درست کردن آن می‏تواند عملکرد، انعطاف پذیری، هزینه و عوامل محیطی و بسیاری دیگر از جنبه های مواد را تعیین کند.

مهندسی مواد یکی از رشته های مهندسی بسیار کاربردی است که دانشجویان زیادی را به خود جذب کرده است. از این رشته به عنوان مادر رشته های مهندسی یاد می‏شود.

امروزه دوره‌های رشد و پیشرفت دانش بشری را بر اساس نحوه به کارگیری فلزات و مواد تقسیم‌بندی می‌کنند. شناخت خواص، توزیع و نحوه استخراج و کاربرد مواد گوناگون در صنایع به همراه تولید مواد مرکب و الکترو سرامیکها و حفاظت و شکل‌دهی آنها محدوده مهم، وسیع و پر کاربردی از دستاوردهای دانش بشری را شامل می‌گردد که هم اکنون به عنوان دانش مهندسی مواد شناخته می‌شود.

جهان مدرن بدون علم و مهندسی مواد قابل تصور و پایدار نبوده و این علم جزء لاینفک فناوری‏های جدید و رو به آینده است.

توانایی‏های مورد نیاز برای رشته مهندسی مواد

در مهندسی‌ مواد، دو علم‌ شیمی‌ و فیزیک‌ اهمیت‌ بسیار زیادی دارد، چرا که‌ بررسی‌ خواص‌ مواد بدون‌ آشنایی‌ با این‌ دو علم‌ امکان‌پذیر نیست. چون برای مثال انتخاب نوع فولاد برای ساخت یک قطعه بسیار مهم است و از طرفی فولاد خود به تنهایی بیش از دوهزار نوع مختلف دارد. یعنی مهندس مواد باید با خواص فیزیکی و شیمیایی هر یک از انواع فولاد آشنایی داشته باشد تا بتواند فولاد مناسب را برای ساخت قطعه مورد نظر خود انتخاب کند. دانشجوی‌ این‌ رشته‌ علاوه‌ بر فیزیک‌ و شیمی‌ باید از دانش‌ ریاضی‌ اطلاعات‌ کافی‌ داشته‌ و قدرت‌ تجزیه‌ و تحلیل‌ خوبی‌ داشته‌ باشد. برای‌ مثال‌ با وجود آن‌ که‌ یک‌ مهندس‌ مواد نباید به‌ فکر پشت‌ میزنشینی‌ بوده‌ و باید قدرت بدنی و توان جسمانی بالا و آمادگی‌ کار در شرایط‌ سخت‌ را داشته‌ باشد، اما بدون‌ شک‌ مهندس‌ این‌ رشته‌ بیش‌ از توان‌ جسمانی‌ خوب‌ نیاز به‌ ذهنی‌ خلاق‌ و کنجکاو دارد و همچنین باید علاقمندی زیادی به این رشته داشته باشد. آشنایی‌ با زبان‌ انگلیسی‌ نیز در تمام‌ رشته‌های‌ مهندسی‌ ضروری‌ است‌.

زمینه‌های کاربردی جدید

رشته مهندسی مواد علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد در جهت طراحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه می‌باشد. مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از کامپوزیت پایه فلزی‌، ساخت مواد پیشرفته از طریق ترکیبات بین فلزی، ‌استفاده از آلیاژهایی که می‌توانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبک جهت تولید قطعات حساس، ‌طراحی و تولید آلیاژهایی که در دماهای بالا به‌کار می‌روند،‌ طراحی آلیاژهایی که در شرایط ویژه و سخت کاربرد دارند مثال‌هایی از کاربرد رشته مواد در تولید مواد پیشرفته می‌باشد.

در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتکنولورژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است که رشته مواد می‌تواند نقش اساسی در جهت توسعه این‌گونه مواد پیشرفته ایفا نماید.

 

مهندس مواد، مواد جدید با خاصیت‏های بهبود یافته طراحی می‏کند

نرم افزار های مهندسی مواد

• نرم افزار ریخته گری  ProCast
• نرم افزار ریخته گری MAGMASOFT
• نرم افزار ریخته گری  Quikcast
• نرم افزار ریخته گری  solidcast
• نرم افزار ریخته گری Nova flow &solid CV
• نرم افزار ریخته گری CastCAE
• نرم افزار ریخته گری  powerCast
• نرم افزار شکل دهی  AutoForm
• نرم افزار شکل دهی  SuperFrog
• نرم افزار پردازش تصویر متالوگرافی  Clemex
• نرم افزار شبیه سازی متالورژی پودر  ProSIM

آینده شغلی و بازارکار

دانش آموختگان این گرایش علاوه بر کار در کارخانجات تولید فلزات نظیر تولید فولاد و ذوب آهن، مس، آلومینیوم، سرب و روی و … می توانند در مراکز تحقیقاتی در ارتباط با تولید فلزات مشغول به کار شوند. همچنین در صنایعی مثل نفت و پتروشیمی در ارتباط با مسائل بسیار مهم و حساس خوردگی فعالیت کنند.

امروزه مهندسی متالورژی و مواد، نقشی کلیدی در پیشرفت صنایع فوق مدرن و جدید مانند   صنایع هسته‌ای، صنایع انرژی، تکنولوژی پزشکی و کاربرد‌های فضای و نظامی داشته و   تحقیقات کاربردی و پایه‌ای‌ در متالورژی و مواد، پیوسته افق‌های جدیدی را فرآوری پیشرفت تمدن بشری‌ گشوده است.

از آنجائیکه مواد، واحدهای سازنده تمامی تولیدات می باشند، مهندسان مواد در طیف وسیعی از صنایع تولید کننده به کار مشغولند. درصد بالائی از این مهندسان در صنایع مربوط به فلز، قطعات الکترونیکی، وسائل حمل و نقل تجهیزات صنعتی کار می کنند. نیاز به مهندسان مواد در کار تولید مواد جدید برای مواد الکترونیکی و پلاستیکی رو به افزایش است.

با توجه به غنی بودن کشور به لحاظ ذخایر معدنی و نیاز مبرم به صنایع زیربنایی نظیر تولید فلزات اصلی و مواد غیر فلزی و با وجود واحدهای صنعتی بزرگ که با سرمایه گذاری به مرحله تولید رسیده اند نظیر واحدهای تولید آهن و فولاد و سایر فلزات واحدهای نورد و شکل دادن فلزات ریخته گری کارنجات سرامیک و کاشی و شیشه سازی و نیز با توجه به اهمیت مواد در صنایع الکتریکی و الکترونیکی، تربیت متخصصانی که قابلیت و کارآیی لازم را دارا می باشند می تواند قدم بزرگی در جهت شکوفایی صنعتی و قطع وابستگی به دیگر کشورها در این زمینه مهم تخصصی باشد.

 منبع: شبکه آموزشی پژوهشی ایران – مادسیج