¿Qué cursos debo hacer durante la ingeniería mecánica?

Encontré esta respuesta hace un tiempo por anónimo. Esta respuesta puede ser más adecuada para las economías avanzadas que para la India.
TODO debajo de esto no es mío.


Así que he escrito esto como el consejo que me daría si pudiera viajar en el tiempo o lo que realmente espero ver en los estudiantes que quiero contratar. Espero que no te desanimes / desanimes.

Lo primero: Solidworks / ProE / AutoCAD / Rhino / Blender / CATIA y GD&T no son habilidades para ingenieros titulados. No haces un BS / ME para el dibujo. Es como poner MS Office en tu currículum. Puedes adquirir esa habilidad en tu propio tiempo.

Segunda cosa: estoy hablando de convertirme en ingeniero aquí. Ya sabes, del tipo que construye cohetes y microenginas (página de inicio de Sandia MEMS). No tengo nada en contra de las calificaciones, pero no me importan mucho. Así que no estoy hablando de sacar las mejores calificaciones.

Ahora. Esto es lo que necesita para adquirir competencia a través de su BS de 4 años.

0. Leer Wikipedia.

1. Programación – Comience con Matlab / Python. Luego gradúate en C ++. Un ejemplo de un objetivo de programación sería usar esto para crear sus propios motores de gráficos computacionales. ¿Por qué? Porque esto te enseña a visualizar vectores, matrices, transformaciones y te lleva a álgebra de dimensiones superiores. Asegúrese de que puede comprender e implementar la familia de algoritmos Runge-Kutta antes de pensar que ha terminado. Una recomendación sería deshacerse de Windows y pasar a una versión de Linux o Mac. Debe comprender los conceptos detrás de las secuencias de comandos por lotes / shell e importar secuencias de comandos de código abierto para incrustarlas dentro de la suya. Si no haces nada más en tu primer o segundo año, está bien. Pero asegúrate de dominar esto.

2. Álgebra lineal y ecuaciones diferenciales: ahora, la mayoría de los planes de estudio ME te obligan a seguir los cursos desde el principio. Pero muy pocos ME realmente entienden estos temas. Esta es la fuente de toda la teoría ME. ¡NO PUEDO ENFATIZAR ESTO LO SUFICIENTE! La mayoría de los profesores de ME NO entienden el álgebra lineal o su importancia: lo arruinarán por ti, así que estarás confundido / evitarás temas derivados para siempre. No tome estos cursos ofrecidos dentro de su departamento, tómelos de profesores de CS o EE o matemáticas. O aprende de Gilbert Strang en Youtube. Ate esto con su programación para crear simulaciones numéricas. NO tome estos cursos hasta que haya terminado con su programación.

3. Estadísticas – Toma esto dos veces. Auditarlo como estudiante de primer año. Luego tome el curso nuevamente como senior. Este será el curso más importante que tomará como profesional en cualquier campo.

4. Ingeniería matemática: el resto de tu vida depende de esto. Preste atención a las transformaciones espaciales, análisis de Fourier, análisis complejo, teoría potencial, PDE, interpolación / ajuste de curvas, teoría de optimización. Busque maneras de implementar estos conceptos utilizando sus habilidades de programación. Si alguna vez te preguntas sobre la utilidad de algo de esto, o si tienes la opción de saltarte algunos temas, lo estás haciendo mal. Los buenos ingenieros usan estos conceptos TODOS LOS DÍAS.

5. Dinámica / Dinámica avanzada: tome esto en el departamento de Física. Los profesores de ME lo arruinan aquí otra vez, se centran en la mecánica de la manipulación algebraica y no explican muy bien los conceptos. Su objetivo sería ser capaz de construir independientemente FBD de mecanismos de interacción complejos y generar ecuaciones diferenciales clásicas no / autónomas, no lineales que describan la historia del tiempo del sistema. Desarrolle una familiaridad con la notación de índice y los tensores y espacios de operador. Su experiencia de programación individual realmente lo ayudará aquí.

6. Estática / Mecánica de sólidos – Maestro Timoshenko Goodier / Teoría de la elasticidad. Incluso si te toma el resto de tu vida. Si superaste el punto 2, deberías ser capaz de señalar la ineficiencia de los conceptos de SFD y BMD y círculo de Mohr. Intente visualizar los casos simples mientras sabe que la vida no es simple. Use su delicadeza de programación para programar soluciones numéricas a sus EDO y ecuaciones.

7. Teoría de la vibración: si realmente superaste el punto 2, lo encontrarás muy fácil. Todo lo que hacen aquí es estudiar una ecuación diferencial ordinaria de segundo orden, no / homogénea, no / autónoma no / dimensionalizada y los efectos de las variaciones paramétricas (mkc, frecuencia de fuerza). Si superaste 5, deberías ser capaz de descubrir todos los conceptos básicos de excitación, perturbación sísmica, aislamiento y maquinaria rotativa. Si pasó por 6, entonces problemas de vibración de placas / vigas. Si superaste 2 y 4, podrás trabajar a través de los sistemas MDOF y todas las técnicas de análisis modal. Aquí es donde se pasa a los conceptos SHO / QHO acoplados.

8. Termodinámica / Fluidics – No soy la persona adecuada para asesorar sobre estos temas. Pero son bastante sencillos a nivel de pregrado y en su mayoría aplicaciones de ecuaciones diferenciales y mecánica de continuos.

Si siguió las instrucciones hasta el momento, todo lo demás es una aplicación directa de lo que ya debería haber aprendido. Eso es todo lo que realmente necesitas para ser un ingeniero mecánico titulado: matemáticas y física. Todo lo demás es una especialización y extensión de dominios de los campos presentados a tareas específicas. Aquí también es donde comienzas a encontrar jerga profesional. Y no dejes que los términos / epónimos te asusten.

Además, los ingenieros mecánicos generalmente no diseñan máquinas desde cero, como lo hacen los aficionados y los matemáticos. Seguimos los estándares de nuestra industria, mezclamos y combinamos componentes, o utilizamos algoritmos bien definidos para crear uno nuevo. Hay conceptos en cadenas cinemáticas, síntesis de enlaces algebraicos y diseño que se utilizan aquí. Así que seguro que puede leer sobre engranajes y maquinaria y enlaces de 4 barras y levas y ruedas de ginebra, pero es muy improbable que usted, como EM, cree uno. Es más probable que un técnico o un trabajador de chapa cree algo completamente brillante. Entonces, si eso es lo que quieres hacer, piensa en la escuela de posgrado. Sin embargo, puede usar sus habilidades mecánicas sólidas para diseñar los componentes para resistir los impactos pirotécnicos.

Me salteo las clases de fabricación e “ingeniería de producto” porque son una mierda, cuando se enseñan en la escuela. No puede dominar la fabricación sentado en una clase, y ciertamente nunca aprenderá lo suficiente en la escuela sobre cómo diseñar un producto completo. Esos principios de diseño axiomático y la sinéctica y la gestión e ideación del ciclo de vida del producto y los gráficos de Gantt y los procesos de lluvia de ideas son una mierda. Nadie en la vida real hace eso. Los que lo hacen, no son ingenieros. Si realmente desea comprender la fabricación, lea los Procesos de fabricación para profesionales del diseño de Rob Thompson, luego hable con la gente en los talleres o vea cómo se hace en Youtube. Si realmente desea comprender el proceso de diseño del producto, siga las historias de inicio de Kickstarter h / w.

Nunca pierdas tu tiempo en encuestas o cursos de presentación. Evite asistir a seminarios escolares si no está interesado en el tema. Debería asistir a todos los seminarios que prometen mostrarle matemáticas, procesos o videos geniales. Desea estar atento a ejemplos y estudios de casos que muestren detalles explícitos de cómo los sistemas se modelan / implementan usando matemáticas o experimentos. Evite los seminarios de ‘diseño’ (generalmente un vendedor ambulante de Wharton o Sloan o Kellog): son bonitos, pero no tienen sentido.

Toma todas las clases de laboratorio que puedas. Todos ellos. Todo lo que puedes pagar. Cerámica también, si tienes esa opción. Simplemente venga a ver a otras personas trabajar si tiene el tiempo libre. Cerámica también. Use el equipo allí hasta que lo rompa. De todos modos, lo está pagando. Comete todos los errores que puedas imaginar allí. Y NO FOLLAR ALREDEDOR EN LA MAQUINA SHOP BRO !!!

Entre otros consejos, encuentre un estudiante de doctorado a punto de graduarse cada año y pídale que lo asesore. No creas en esa basura de ‘Estoy ocupado’: todos están generalmente en Quora o editando Wikipedia de todos modos. Yo hablo por experiencia. Elija personas de diversos campos: aprendizaje automático, optimización de operaciones, políticas públicas, neurobiología, desarrollo de kernel … Desea comprender lo que hacen, cómo lo hacen, qué usan para hacerlo y crear una posible red de trabajo. No desea que las personas de la tercera edad lo guíen porque, a menos que vayan a la escuela de posgrado, nunca estarán en posición de presentarle grandes oportunidades en escalas de tiempo relevantes para sus intereses.

Ahora, hablemos de ser un ingeniero mecánico profesional.

9. Lea las prácticas estándar de ISO / ASME / ASTM / ASTC / ASMI (organizaciones de estándares). Ese es el único lugar donde realmente te dicen cómo la teoría se une con la práctica. Si crees que tu universidad no te da acceso a ellos, ¡demándalos! Mendigar / pedir prestado / robar. Lo que sea. Pero si realmente quieres saber cómo se hacen las cosas; Lee los estándares. No es el sitio web y sus foros de discusión. Lee los estándares.

10. Tomar / auditar cursos sobre electromagnetismo, electrónica digital, teoría eléctrica, diseños basados ​​en VLSI / silicio, maquinaria eléctrica. Debería poder diseñar su propio controlador de motor / filtro / regulador de potencia / circuitos multivibrador e implementarlos en PCB. Comience a sumergirse en microcontroladores integrados aquí. Aquí es donde su experiencia en C ++ debería comenzar a dar sus frutos.

11. Procesamiento de señales – Señales de audio / imagen / potencia – Domine el tema de transformadas discretas de Fourier / densidades espectrales y cómo se usan y calculan. Descubra cómo funcionan el muestreo digital y los filtros digitales y cómo se diseñan los filtros y las máscaras. Pase a transformaciones z y filtros recursivos. Su fondo de estadísticas comienza a ser útil aquí. Al menos descubra cómo manipular imágenes usando matemáticas de matriz de píxeles.

12. Sistemas de control: ESTO lo ata todo. Y este fue el tema que realmente te metió en mí. No te uniste a ME para hacer puentes o preparar diseños CAD para hornos GE o motores de tractores o cámaras de calderas para plantas o ser un mono de grasa. Te uniste a MÍ para hacer estructuras que se muevan de manera inteligente. Si ha hecho las cosas bien hasta ahora, aquí es donde podrá divertirse. Primero une su dinámica y álgebra lineal, luego la programación, el procesamiento de la señal y las estadísticas, luego finalmente implementa todo usando su electrónica / habilidades integradas.

13. Instrumentación: las personas tienen equipos que cuestan entre mil dólares y más de varios millones. Necesita aprender cómo usarlos Y cómo construirlos. Encontrará que fabricar equipos siempre es más barato que comprar un sistema llave en mano de un fabricante. Por lo tanto, las empresas prefieren diseñar / ensamblar sus propios sistemas. Esto debería pasar al diseño de experimentos / validación estadística. Su objetivo debe ser saber cómo conectar el manómetro hidráulico en una cabina de locomotora EMD F51PHI suspendida 10 pies en un cobertizo a una oficina en Minnesota.

Junto con la instrumentación, con frecuencia necesitará desarrollar software para controlar los instrumentos. Algunas personas usan labview, pero con tu dominio de C / matlab lo harás mejor.

Si quieres entrar en elementos finitos, no puedes hacerlo en pregrado. Todo lo que aprenderá es presionar botones. La mayoría de los ingenieros solo piensan que entienden FEA, en realidad no lo hacen. Se necesita práctica, estudio y experiencia. Las fotos bonitas no significan mucho por sí mismas. Entonces diré que vayas a la escuela de posgrado o que hagas prácticas con un consultor en ejercicio.

Eso debería cubrir tus conceptos básicos y conseguirte un buen trabajo. Pero si desea obtener un gran trabajo, necesitará títulos profesionales o habilidades de exhibición en algunos de los siguientes. Entonces, a especialización:

1. Fractura / fatiga / materiales en la nanoescala.

2. MEMS – Busque Sandia National Labs / MEMS. La mayor oportunidad para los ME ya que todas las empresas están pasando de RnD a aumentar la producción en este momento. La investigación de tecnologías de procesamiento y micromaquinado también está activa. MOEMS estaba caliente, los sensores chisporroteaban, los actuadores no tanto, el laboratorio en chip estaba dando vueltas, la última vez que lo verifiqué. Esfuerzo significativo en curso para determinar la vida útil / fiabilidad también. La gente estaba entusiasmada con la recolección de energía, pero eso parece estar atenuado ahora. Muchas oportunidades de ciencia de materiales.

3. Microfluídica: ¡estos muchachos soplan burbujas a través de microcanales! Busque lab-on-a-chip.

4. Bioingeniería – ¡Impresión / ingeniería de tejidos! También hay investigaciones sobre la caracterización mecánica de bio-materiales (huesos / ligamentos / glóbulos rojos).

5. Dispositivos médicos / robótica – da Vinci / intuitivo. También robots y cámaras tragables. Muchos dispositivos de monitoreo de salud y asistentes de quirófano.

6. Robótica / sistemas de control: por lo general, debe ser el núcleo CS / EE para esto. Ellos son los que hacen la mayor parte de esta investigación. Pero puede crear oportunidades para usted eligiendo enfocarse en el diseño de estructura dinámica o cinemática o algo en ese orden. Busque Hod Lipson / Cornell o Red Whittaker / CMU o Marc Raibert / ex CMU / MIT leg labs o Rob Wood / Harvard en busca de inspiración. Google y Amazon han elevado el perfil de este campo en los últimos años. Busque mecanismos / robots compatibles, vehículos autónomos, hápticos, telepresencia, Raytheon XOS II, … Muchas tonterías en nombre de la ‘robótica de asistencia’ (que nadie puede o querrá pagar o usar, y Medicare no lo apoyará) .

7. Sistemas de control / aviónica: trabajé en la optimización de la distribución de refrigerante resistente al daño en tiempo real a través de subsistemas nucleares, mi ex jefe trabajó en sistemas de orientación para los sistemas Pershing / Hera. Este es un campo de ingeniería maduro en este momento (no mucho RnD), pero el alcance para nuevas aplicaciones.

8. Investigación térmica: hacen locuras con la combustión, no mi dominio.

9. Dinámica no lineal: teoría aplicada, predicción del clima (?!), sistemas de galope (hopf) … este campo continúa hasta la criptografía cuántica y algo más.

10. Vehículos aeroespaciales – SpaceX. Etc. Teoría de vibraciones, sistemas dinámicos y controles. Su teoría de las vibraciones necesita estar fuertemente acoplada.

11. Infraestructura: dado Keystone o fracking, la infraestructura sufrirá otro auge masivo.

12. Petróleo – …

13. FEA – Se están investigando algoritmos de mallado y geometría, compresión de datos, renderizado

14. Energía: investigación con celdas de combustible, el equivalente de criptozoología en ME Han estado trabajando durante un tiempo, pero parece ser una estratagema de generación de fondos.

15. Sistemas marinos – …

16. Sistemas teóricos: mucho trabajo en síntesis de diseño basada en el aprendizaje automático basado en reglas, optimización estructural (a principios de la década de 2000 todo se trataba de recocido simulado y algos genéticos, ahora lo llaman aprendizaje automático), auto modelado dinámico, sistemas de múltiples agentes ,

17. MAV / Dinámica de vuelo: concentrada en las arquitecturas de los helicópteros / aletas. Mayormente experimental, algunas investigaciones teóricas en curso.

18. Investigación de ICE – ¡Evítalo!

19. Tribología: la dinámica no lineal de la fricción dependiente del estado de la frecuencia genera fenómenos de onda P / S / Amor / Rayleigh utilizados para predecir los terremotos. Estudiar la lubricación hidrodinámica de los cojinetes de cojinete es un poco aburrido en comparación con eso. Ver el trabajo de Ruina en Brown.

Las universidades en la costa oeste y este generalmente trabajan en las nuevas fronteras de la investigación, mientras que el resto trabaja en conceptos del siglo pasado. Entonces, si vas a la escuela en AK, encontrarás material sobre corrosión, palas de rotor, misiles, defensa, mecanizado aeroespacial … Pero si estás en MA, encontrarás aprendizaje automático, robótica, visión, SLAM, MEMS, materiales, algoritmo síntesis, sistemas complejos, etc.

He escrito esto como la “Guía de supervivencia para ingenieros mecánicos en el viaje para crear una ingeniería asombrosa”. Esto está escrito con los estudiantes de pregrado de TDAH de América del Norte en mente. Por lo tanto, tiendo a ser didáctico y, en el espíritu de los tiempos, uso la hipérbole para significar importancia (sin embargo, no hay selfies. Mucho decepción). También abuso profusamente de los profesionales de la educación, pero esa es solo mi experiencia personal: todo el trabajo adicional que tuve que realizar porque los cursos no fueron diseñados correctamente, o porque un profesor asistente recién contratado estaba a cargo de un curso en particular en el que no tenían experiencia. o porque el conferencista, originario de Asia, tenía este acento distractor y una descripción tortuosa que simplemente golpeaba más de lo que podía hacer un seguimiento o tal vez porque la mayoría de los cursos de primer año / segundo año / introductorios, especialmente los cursos de ME no básicos, son generalmente se despliegan al personal temporario / profesores que generalmente no saben nada sobre cómo se hacen las cosas o no les importa. Así que ya ves, fallas personales de mi parte. Esa es mi excusa para el abuso. Y también hay catarsis involucrada. Así que me disculpo de antemano.

Tengo un BS / AME USC y MS / MAE, sistema UC, PhD / ME (y RI + LTI + ECE) CMU. No fui un gran estudiante durante mi BS; 2.7 GPA, casi dejó de ser un músico profesional. GRE 1600 / 6.0 sucedió. Me uní al programa de maestría porque estaba obteniendo una beca y un estipendio. La programación sucedió. YouTube sucedió El contenido del video OCW sucedió. Trabajé en proyectos con todos o algunos de los siguientes laboratorios: LLNL / SNL / LL MIT / NRLMRY / NECSI / SFI a través de mi doctorado. Para su referencia: MS / PhD GPA 3.6 / 3.8. Sin dinero, al momento de la graduación. Ahora haciendo algo.

Debería pensar qué hacer con su EM Preguntas sobre: ​​¿Qué quieren las empresas de un tipo de ingeniería mecánica? ¿Será esto suficiente para que me contraten? ¿Y cómo me va a afectar esto a largo plazo?
Hoy en día, un énfasis en la información y el conocimiento adicionales es la tendencia a ser remunerado. La educación no se detiene en la puerta. Entonces, ¿qué es lo que quieres lograr? Planea para ello. El éxito rara vez cae en tu regazo. Tendrás que determinar tu camino ya que los demás solo saben lo que estás haciendo observando y hablando. Explore sus opciones de antemano.
Que vas a hacer

Sugeriría que estudie bien, tome en serio las prácticas y si el plan de estudios de su universidad le pide que realice prácticas, tómelas muy en serio. Resultan muy útiles durante las entrevistas. Intente obtener experiencia en más de 1 departamento durante la pasantía. Acuda diariamente, no se pierda innecesariamente (y si tiene suerte, también se le ofrecerá un trabajo).

Hoy en día, el mercado está lleno de institutos que brindan capacitación en algunos softwares: CAD / CAM, etc. Tomé uno de esos cursos y no me ayudó mucho. No diría que desperdicié mi dinero y mi esfuerzo, pero no me dieron las ubicaciones que esperaba obtener. Por lo tanto, sugeriría que, en lugar de buscar algunos cursos “adicionales”, domine su plan de estudios y no limite su lectura solo a libros. Busque en la red, intente aplicar los principios y las teorías en la vida real, desmantele un automóvil, luego aréstrelo, desmóntelo nuevamente y luego vuelva a armarlo. Cada vez que lo haces, se aprende algo nuevo.

¡Todo lo mejor!

Siempre lo primero es lo primero. Es decir, primero concéntrate en los estudios. Debe ser su agenda de un punto hasta la finalización del grado.

También deberías aprender a seguir

1. CAD automático
2. Solidworks
y otros softwares similares utilizados para los campos de Ingeniería Mecánica

Mientras estás en tercer año, recuerda que el examen GATE te da una ventaja competitiva. Por lo tanto, desde el principio use solo libros de texto estándar prescritos por su universidad.

Mantenga una buena salud manteniendo tiempo para comer y hacer deporte.

¡El éxito será tuyo!

Buena suerte y saludos!

Primero decida su área de interés y luego, según su interés, realice los cursos relacionados. Por ejemplo, si su interés está en el diseño, aprenda software como CAD, CATIA, PROE, SOLID WORKS, etc. Si está interesado en el diseño de tuberías, también hay cursos de diseño de tuberías disponibles.
Lo primero que te recomendé personalmente es que primero sepas qué tipo de trabajo te da felicidad. No decides tu decisión por la decisión de otros. No es necesario hacer cosas porque ellos también lo hacen. Haz lo que quieras hacer solo. La mejor de las suertes.

De nuevo una pregunta muy subjetiva. La respuesta depende mucho de cuáles son sus gustos e intereses. ¿Qué es lo que te gusta hacer? Si eres geek o alguien que ama los libros. Siempre puede optar por algunos cursos en línea o mejores, una pasantía que lo ayudaría a tener un conocimiento práctico de lo que está estudiando y lo haría aprender mejor sus conceptos.