Mechanische engineering is een STEM-veld met betrekking tot het ontwerpen, analyseren, testen en vervaardigen van objecten variërend van kinderspeelgoed tot vliegtuigen. Meer studenten studeren werktuigbouwkunde dan enige andere tak van techniek. De discipline is sterk gegrond in de fysica, omdat werktuigbouwkundigen experts moeten zijn op het gebied van beweging, kracht en energie.
Werktuigbouwkunde is sterk afhankelijk van wiskunde en natuurkunde, en de belangrijkste vereist sterke reken- en probleemoplossende vaardigheden.
Werktuigbouwkunde heeft meer universiteits majors en werkende professionals dan enig ander technisch veld.
Specialisaties binnen de machinebouw omvatten automotive, ruimtevaart, elektronica, robotica en meer.
Specialisaties in Werktuigbouwkunde
Werktuigbouwkunde is een breed veld met tal van subspecialiteiten. In de breedste zin van het woord heeft een werktuigbouwkundig ingenieur de vaardigheden om een idee te nemen en met de ontwerpspecificaties te komen om dat idee te realiseren. De goede werking van alle producten in ons dagelijks leven - van nagelknipper tot auto - is afhankelijk van de inspanningen van een werktuigbouwkundig ingenieur.
Veel werktuigbouwkundigen brengen een groot deel van hun dag achter een computer door met CAD (computer-aided design), CAE (computer-aided engineering) en CAM (computer-aided manufacturing) softwaretools. Dat gezegd hebbende, veel mechanische ingenieurs brengen ook tijd door in de laboratoriumtestontwerpen of op de productievloer die toezicht houdt op productieprocessen.
Werktuigbouwkundigen werken voor een breed scala van werkgevers, omdat zoveel in onze wereld afhankelijk is van het veld. De volgende lijst bevat de meest voorkomende specialisaties op het gebied van machinebouw:
Automotive: Alles, van het temperatuurregelpaneel tot de wiellagers, vereist nauwkeurige ontwerpspecificaties.
ruimte: Op het gebied van ruimtevaart zijn levens afhankelijk van ingenieurs om veilige vliegtuigen, helikopters en ruimtevaartuigen te ontwerpen.
Elektronica: Elk deel van een elektronisch apparaat dat een kracht verplaatst of tegenkomt, is afhankelijk van de inspanningen van een werktuigbouwkundig ingenieur. Van toetsenbordontwerp tot schijfstations tot laadstekkers, goed mechanisch ontwerp is essentieel.
Onderwijs: Veel werktuigbouwkundigen behalen geavanceerde diploma's en leiden de volgende generatie ingenieurs op. Het is ook gebruikelijk dat technische faculteitsleden fungeren als consultants voor industrieën.
Medisch: Biotechnologie is vaak afhankelijk van werktuigbouwkundigen voor het ontwerp en de productie van implantaten en prothesen.
Leger: Van wapens tot raketten tot vliegdekschepen, het gereedschap dat door een effectief leger wordt gebruikt, is afhankelijk van een betrouwbaar en nauwkeurig ontwerp.
Robotics: Van persoonlijke huishoudelijke robots tot geautomatiseerde assemblagelijnen, robotica blijft een groeiveld voor de nabije toekomst.
College cursussen in werktuigbouwkunde
Werktuigbouwkundigen moeten sterke vaardigheden hebben in wiskunde, natuurkunde en informatica. Ze zullen meestal wiskundelessen moeten volgen via differentiaalvergelijkingen en basiscursussen in wetenschappen zoals scheikunde, biologie en op calculus gebaseerde fysica. Veel cursussen zijn gespecialiseerd in de specifieke vaardigheden die vereist zijn voor een werktuigbouwkundig ingenieur en kunnen onderwerpen als deze bevatten:
Principes van ontwerp
Machining
Meting en instrumentatie
Mechanische eigenschappen van materialen
Thermodynamica
Vloeistofmechanica
Controlesystemen
Productieprocessen
waterwerktuigkunde
Robotics
Over het algemeen zal een curriculum werktuigbouwkunde een mix van college- en laboratoriumcursussen omvatten. Studenten zullen afstuderen met sterke computationele en probleemoplossende vaardigheden.
Beste scholen voor werktuigbouwkunde Majors
Omdat werktuigbouwkunde de grootste en meest voorkomende van alle engineeringdisciplines is, biedt bijna elke school met een engineeringprogramma een major voor werktuigbouwkunde. Het is niet verrassend dat de beste scholen voor het veld ook die zijn die bovenaan de nationale ranglijst staan voor engineering als geheel.
Alle onderstaande scholen hebben uitstekende afgestudeerde en niet-gegradueerde programma's in de machinebouw:
California Institute of Technology (Caltech): Caltech, een kleine particuliere technologische instelling in Pasadena, Californië, wedijvert vaak met MIT voor de toppositie bij technische scholen. Werktuigbouwkunde is de populairste major.
Carnegie Mellon University: CMU is een middelgrote uitgebreide universiteit met sterke punten, variërend van kunst tot engineering. Werktuigbouwkunde is de derde meest populaire major na informatica en elektrotechniek.
Cornell University: Cornell is de grootste van de prestigieuze Ivy League-scholen en heeft ook de sterkste technische programma's van de Ivies. Ruim 100 werktuigbouwkundigen studeren elk jaar af.
Georgia Institute of Technology (Georgia Tech): het prijskaartje van deze openbare universiteit in Atlanta, Georgia, zal aanzienlijk lager liggen dan de particuliere opties op deze lijst en de technische programma's behoren tot de beste in het land. Werktuigbouwkunde is de meest populaire major, en het programma studeert bijna 600 studenten per jaar af.
Massachusetts Institute of Technology (MIT): MIT staat in Cambridge, Massachusetts, vaak bovenaan de lijst van de beste technische scholen in de Verenigde Staten, zoniet de wereld. Ongeveer 15% van alle bachelorstudenten in de machinebouw.
Purdue University - West Lafayette: Purdue is een van de vele grote, uitgebreide openbare universiteiten met uitstekende technische programma's. De universiteit studeert meer dan 400 werktuigbouwkundigen per jaar af. Industriële, elektrische en chemische technologie zijn ook populair.
Stanford University: Stanford is met een acceptatiegraad van 5% de meest selectieve school op deze lijst (hoewel MIT en Caltech niet ver achterblijven). Ingenieurs maken ongeveer 20% uit van de bachelorstudent en elk jaar studeren bijna 100 werktuigbouwkundigen af.
Universiteit van Californië - Berkeley: elektrotechniek, biologie en computerwetenschappen staan bovenaan de inschrijvingen in STEM-velden in Berkeley, maar werktuigbouwkunde komt op de vierde plaats. De universiteit heeft brede sterke punten en de programma's voor sociale wetenschappen en geesteswetenschappen zijn even prestigieus als de uitstekende technische programma's van de school.
Universiteit van Illinois Urbana-Champaign: met meer dan 48.000 studenten is UIUC de grootste universiteit op deze lijst. Jaarlijks studeren meer dan 1.700 technische majors af, en civiele, computer-, elektrotechnische en mechanische engineering zijn allemaal populair.
Universiteit van Michigan - Ann Arbor: Michigan is een van de beste openbare universiteiten in het land en heeft veel sterke punten op STEM-gebied, waaronder machinebouw het grootste programma is.
Houd er rekening mee dat de technische programma's op deze scholen allemaal zeer selectief zijn en dat er tientallen andere uitstekende hogescholen zijn om werktuigbouwkunde te studeren.
Gemiddelde salarissen voor werktuigbouwkundigen
Het Bureau of Labor Statistics meldt dat het gemiddelde loon voor werktuigbouwkundigen $ 85,880 per jaar is voor een werknemer met een bachelor's degree. Er werken bijna 300.000 mensen in het veld en het is de verwachting dat de werkgelegenheid voor werktuigbouwkundigen het komende decennium zal groeien. Payscale.com meldt dat het gemiddelde loon voor vroege loopbaanmedewerkers $ 65.800 is, terwijl werktuigbouwkundige technici gemiddeld $ 108.700 verdienen. Over het algemeen hebben technische majors een hoger verdienpotentieel dan studenten die afstuderen in de meeste andere vakgebieden.