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L'ingegneria meccanica è una branca dell'ingegneria che combina i principi della fisica e della matematica dell'ingegneria con la scienza dei materiali, per progettare, analizzare, produrre e mantenere i sistemi meccanici. È uno dei più antichi e vasti rami dell'ingegneria.
Il campo dell'ingegneria meccanica richiede una comprensione delle aree principali tra cui meccanica, dinamica, termodinamica, scienza dei materiali, analisi strutturale ed elettricità. Oltre a questi principi fondamentali, gli ingegneri meccanici utilizzano strumenti come la progettazione assistita da computer (CAD), la produzione assistita da computer (CAM) e la gestione del ciclo di vita del prodotto per progettare e analizzare impianti di produzione, attrezzature e macchinari industriali, sistemi di riscaldamento e raffreddamento, sistemi di trasporto, aerei, moto d'acqua, robotica, dispositivi medici, armi e altri. È la branca dell'ingegneria che coinvolge la progettazione, la produzione e il funzionamento della macchina.

L'ingegneria meccanica è emersa come campo durante la rivoluzione industriale in Europa nel XVIII secolo; tuttavia, il suo sviluppo può essere fatto risalire a diverse migliaia di anni in tutto il mondo. Nel 19° secolo, gli sviluppi della fisica portarono allo sviluppo della scienza dell'ingegneria meccanica. Il campo si è continuamente evoluto per incorporare progressi; oggi gli ingegneri meccanici perseguono sviluppi in aree come i compositi, la meccatronica e la nanotecnologia. Si sovrappone anche con ingegneria aerospaziale, ingegneria metallurgica, ingegneria civile, ingegneria elettrica, ingegneria manifatturiera, ingegneria chimica, ingegneria industriale e altre discipline ingegneristiche in quantità variabili. Gli ingegneri meccanici possono anche lavorare nel campo dell'ingegneria biomedica, in particolare con la biomeccanica, i fenomeni di trasporto, la biomeccatronica, la bionanotecnologia e la modellazione di sistemi biologici.

La meccanica è, nel senso più generale, lo studio delle forze e del loro effetto sulla materia. Tipicamente, la meccanica ingegneristica viene utilizzata per analizzare e prevedere l'accelerazione e la deformazione (sia elastica che plastica) di oggetti sotto forze note (chiamate anche carichi) o sollecitazioni. Le sottodiscipline della meccanica includono

Statica, lo studio di corpi immobili sotto carichi noti, come le forze influiscono sui corpi statici

La dinamica è lo studio di come le forze influenzano i corpi in movimento. La dinamica include la cinematica (su movimento, velocità e accelerazione) e cinetica (su forze e accelerazioni risultanti).

Meccanica dei materiali, lo studio di come i diversi materiali si deformano sotto vari tipi di stress
Meccanica dei fluidi, lo studio di come i fluidi reagiscono alle forze

La cinematica è lo studio del movimento di corpi (oggetti) e sistemi (gruppi di oggetti) ignorando le forze che causano il movimento. La cinematica è spesso utilizzata nella progettazione e nell'analisi dei meccanismi.

Meccanica del continuo, un metodo di applicazione della meccanica che presuppone che gli oggetti siano continui (piuttosto che discreti)

La meccatronica è una combinazione di meccanica ed elettronica.

L'analisi strutturale è la branca dell'ingegneria meccanica (e anche dell'ingegneria civile) dedicata all'esame del perché e come gli oggetti si guastano e alla riparazione degli oggetti e delle loro prestazioni. I cedimenti strutturali si verificano in due modalità generali: cedimento statico e cedimento per fatica.

La termodinamica è una scienza applicata utilizzata in diversi rami dell'ingegneria, compresa l'ingegneria meccanica e chimica.

Il disegno o il disegno tecnico è il mezzo attraverso il quale gli ingegneri meccanici progettano prodotti e creano istruzioni per la produzione di parti.

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