in , , , ,

Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı

Makine mühendisliği dediğimizde aklımıza sadece biraz pas kokusu, cetveller, sayılar ve enerji gelsede aslında amaç mühendisliğin temeli olan insan hayatını kolaylaştırma gayretidir. Mühendisliğin asıl amacı olan insan hayatını geliştirmek ve daha verimli hale getirme ilkesi doğrultusundada çeşitli icatlar ve buluşlar ortaya çıkmıştır. Amerika Makine Mühendisleri Odası(ASME)’ye göre en önemli 10 buluşa ve insan hayatına olan faydalarına bir bakalım .

1- Otomobil

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

20.yüzyılın en önemli başarısı belkide otomobillerdir. Alman mühendis Nicolaus Otto’nun kendi adını verdiği otto motoru (otto çevrimi) 4 zamanlı motor ile dıştan yanmalı motor dönemini bitirip ulaşım sektörüne ve dolaylı olarak bir çok sektöre yenilikler gelmesine sebep olmuştur. Bu motor dıştan yanmalı buhar gücü ile çalışan motorlardan daha verimli, daha güvenli ve uzun vadede daha ucuza mâl ediliyordu. Böylece zamanla güvenlik, konfor, yakıt tasarrufu, emisyon kontrolü gibi çeşitli parçalar ile sektör günümüzde bir çok teknolojinin oluşmasını sağladı. Bu teknoloji ile günümüzde bir ailenin şehirler arası ulaşımından, tonlarca yükün taşınmasına sebep oldu. Kompozit malzeme teknolojisinin gelişmesi ile beraber daha verimli olan otomobiller artık yerini Klasik yakıtlar yerine alternatif kaynaklardan gelen enerji ile şekillenmeye başlamıştır.

2- Apollo Programı

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

1961 yılında Abd başkanı Kennedy emri ile mühendisler zorlu bir çalışma ile başbaşa kaldı. Mühendislik teknolojileri sayesinde 20 Temmuz 1969 tarihinde Apollo 11 uzay aracı Neil Armstrong, Micheal Collins ve Buzz Aldrin fırlatıldıktan birkaç gün sonra dünyaya geri döndü. Bu üstün başarı sayesinde ardından yeni uzay araştırmaları ve yeni teknolojiler geliştirildi.

Apollo 11 programı 3 temel mühendislik başarısı ile ele alınmıştı. Kalkış sırasında 33 milyon Newton itme kuvveti uygulayan Saturn V adlı fırlatıcı. Kumanda ve Servis modülü, Ayda gezinmesi için tasarlanan ilk araç olan Ay Gezinti Modülü. Bu başarılı görev ile ilk defa dünyamızı dışardan gördük ve bu ASME’nin Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı listesine 2. sıra ile girmesine sebep oldu.

3- Güç Üretimi

Makine Mühendislerinin bir görevide enerjiyi dönüştürmektir. Enerji türlerinin bu dönüşümünde verim çok önemlidir. Enerjinin kaynaktan çıkarılmasından dağıtımına, hatta evlerimizde tekrar kullanılmasına kadar uçtan uca bütün olarak bu görev Makine mühendislerine aittir. Günümüzde rüzgar türbinleri ve okyanuslardan dalga enerjisi ile elektrik üretmekte ve bu elektriği depolamada bir çok teknoloji geliştirilmektedir. Bilgisayarınız daha az ısınıp daha hızlı çalışmasından, Hidro-Elektrik santralindeki türbin kanatlarına kadar her şey Makine mühendislerinin alanına girmektedir.

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

4-Tarımsal Mekanizasyon

Motorlu taşıtların tarlalara girmesi ile tarlalardaki teknoloji kullanımı 1916 yıllarında başladı. Biçerdöverler ile ivme kazanan tarımsal mekanizasyon günümüzde GPS ve algoritmaların gelişmesi ile tamamen otomatik ve daha verimli tarlaların olmasına sebep oldu. Otomatik olarak tarlayı takip eden dijital sistemler doğru sulama zamanından ekim ve dikim kontrolüne kadar her şeyi otomatik bir şekilde gerçekleştirerek insanların gıda ihtiyacını karlışamaya gayret ediyor.

5- Uçak

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

Günümüzde uçaklar çoğunluk inanmak istemesede en güvenli taşıma şeklidir. İlk olarak içten yanmalı motorlar ile itme kuvveti kazanan uçaklar günümüzde turbojet ve turbofan gibi yüksek güç üreten motorlar ve kompozit malzeme teknolojileri ile çok verimli bir hâl aldı. Kullanım alanı çok geniş olan uçaklar ile yolcu ve kargo taşımacılığından orman yangınlarına müdahale etmeye kadar çok farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Makine Mühendisleri uçakların aerodinamik tasarımları, motorların verim testini ve imalatlarını hatta bu uçakları test etmek için üretilen rüzgar tünellerini tasarlamaktadır.

6- Entegre Devrelerin Seri Üretimi

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

Elektronik Mühendislerinin yarı iletken teknolojisi ile geliştirdikleri entegreler ile elektronik devreler çok karmaşık bir hâl almaya başladı. Entegreler 2500 transistör içeren 8008 işlemciden İntelin günümüzdeki milyarlarca transistör içeren işlemcilerinin üretimine kadar geldi. Böylece Makine mühendislerinin seri üretim becerilerine ihtiyaç duyuldu. Makine mühendisleri nano boyutlarda seri imalat yapmak için ileri malzeme teknolojileri, gelişmiş sıcaklık kontrolleri ve çok küçük titreşimleri engellemeleri gerekiyordu. Bir işlemci imalatında kullanan mekanizmalar bazen bir mikroskop altında gözükebilecek kadar ufak ve maliyeti yüksek bir mühendislik sonucudur.

7- Havalandırma ve Soğutma (İklimlendirme)

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

İklimlendirme denildiğinde aklınıza ilk salonumuzun ısısını ve nemini istediğimiz şekilde ayarlıyabilmemiz gelsede aslında çok daha önemli alanlarda iklimlendirme kullanılmaktadır. Örneğin bir fabrikanın sabit ısıda kalması demek ürünlerin hepsini aynı ısıda ve aynı genleşme seviyesinde olması demektir. Sağlık sektöründe organ nakli sırasında bir karaciğerin sabit ısıda kalması sayesinde yada kan tüplerinin veya alınan örnek dokuların uygun ısılarda saklanması çok önemlidir. Gıda sektöründe Soğuk Zincir denilen taşıma bütünüde iklimlendirmenin önemli bir örneğidir. Soğutma denilen olay ortamdan ısıyı almaktır. Bu yüzden genellikle bir şeyi soğutmak ısıtmantan daha zordur ve verimsizdir. Soğutma çevrimi denilen sistem günümüzde buzdolabından klimaya çok geniş bir alanda kullanılmaktadır.

8- Bilgisayar Destekli Mühendislik Teknolojileri (CAE)

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

(CAE’nin açılımı Computer Aided Engineering) Bilgisayar destekli mühendislik günümüzde kağıt kalem ile hesaplanamayacak mühendislik hesaplarını bizim yerimize bilgisayarların hesaplamasını sağlamakta. Bu sayede prototip olmadan bir malzemenin mukavemetini, ısı analizlerini, dayanımını ve maliyetini çıkartarak çok büyük mühendislik projelerini gerçekleşmeden incelememiz ve elle hesaplaması imkansız hesapları Catia, Ansys, Workbench gibi programlar ile hesaplayabiliriz.

Tarihte ilk defa Boeing 777 uçağı kağıt hesabı yapılmadan sadece bilgisayar analizleri ile hesaplanan ilk uçak olmuştur. Uçağın tasarımında mühendislere bilgisayar zorunlu kılınmış. Yaklaşık 200 farklı tasarım ekibi tahmini 3 milyon üzerinde parça tasarımı yapmış ve bu tasarımların her biri birleştirilerek ortaya Boeing 777 uçağı çıkmıştır. Uçağın bütün tasarım analizleri bilgisayar ortamında yapılmıştır. 

9- Biyomühendislik

, Makine Mühendisliğinin En Büyük 10 Başarısı, BilgData

Biyomühendislik alanı klasik mühendisliğin tıp ve sağlık gibi konular ile beraber çalışması sonucu ortaya çıkmıştır. Amerika Makine Mühendisleri Odası bu listede bu alana 9. sırayı vermiştir çünkü şuana kadar yapılanları değil gelecektede yapılacakları göz önüne almıştır.

Makine mühendisleri ısı transferi prensiplerini kullanarak kötü huylu tümörün yok edilmesinde düşük sıcaklığı sayesinde sıvı nitrojen kullanarak soğuk ameliyatlarda doktorlara yardımcı olmuşlardır.
Da vinci adlı projede bir doktor robot kolları kullanarak çok hassas ameliyatlarda rahatlıkla milimetrik toleranslara çalışabilir ve ameliyattaki hata payını yapay zeka sayesinde minimum seviyede tutar.

Tıbbi ilaçlar, genetik bilimi, yapay organlar, ultrason gibi bir çok alanda hizmet veren Biyomühendislik artık robotik kollar ve ileri teknoloji ile makineler aracılığıyla ameliyatı mümkün kılmıştır.

10- Kodlar ve Standartlar

Mühendislerin tasarladığı ürünler temel bir standarta bağlı ve birbirine uyumlu olmak zorundadır. Çünkü aldığınız arabanın benzini dünyanın her yerinde aynı olmalıdır. Eve aldığınız bir kahve makinesi başka bir ildede sorunsuz kullanabilmelisiniz. Bazı ülkeler farklı priz voltajları kullansada Ülkeler içinde genellikle aynı voltaj kullanılır. Aldığınız bir ürünün parçası kırıldığında aynı parçadan bulabilmeniz için ürünün aynı standartlarda üretilmiş bir parçası olması gereklidir. Her ürün kendi içinde standart olsaydı ürüne zarar geldiğinde tamamen yenisini almamız gerekirdi.

Standardizasyonun önemi sadece kullanıcı için değil, üretici içinde çok önemlidir. Satıcılar bir araç ürettiklerinde o araca uygun lastiğin tüm lastik satıcılarına uygun olması gerekir. Yoksa müşteriler aracı alırken bunu önemli bir etken olarak göz önünde bulundururlar. 

Dünyada çeşitli standart ve akreditasyon kurumları bu standartları geliştirmek ve farklı standartları birleştirmek için çalışmaktadırlar.

Bu yazı Jonathan Wıckert ve Kemper Lewıs’ın makine mühendisliği kitabından derlenmiştir.

Yazar Mert Deveçeker

Teknoloji Sever.
Yazar-Çizer-Okur-Öğrenir.
Makine Mühendisi.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir