机械工程 BEng (Hons)

Anglia Ruskin University - 安格利亚鲁斯金大学

培养解决技术问题和交流技术想法和概念所需的基础工程技能。这些技能对于成功完成你的项目和基于知识的模块至关重要。该模块将分为两个主要领域；数学和技术报告的写作。数学将着重于理解数学语言和解释工程数学表达所需的基本数学技能。代数技能也将得到广泛的发展，以进行数学分析和解决工程问题。该模块还将介绍三角学和几何学的数学知识，以及它们在解决实际工程问题中的应用。技术报告的写作是工程师的一项基本交流技能，并将在整个课程中得到发展。该模块的这一部分旨在提供工具，使你能够组织和提出技术报告，并正确参考。你将利用适当的IT技能，通过书面文字和图形手段传达技术观点。

开始你成为一名机械工程师的旅程，发现与这个行业相关的广泛的应用和学科。通过在课程的早期阶段深入了解职业机会，你可以在整个学习过程中跟随你的兴趣。你将了解工程在社会中的作用，环境问题和可持续性，研究工程中的道德问题和市场营销的重要性，商业理解，工程标准，以及从事工程职业的法律方面。你将涵盖机械工程的历史，用永远改变人类生活的鼓舞人心的成功来激励你，同时也从失败中吸取教训。通过这个模块，学生将有机会参观制造和工程公司，并开始作为一个工程师进行思考和批判性分析，发现如何用机械工程的术语将复杂的系统分解成零件和子零件，从而使你能够简化复杂的系统。我们也鼓励来自工业界的客座讲师来访，以及来自专业机构如机械工程师协会和工程与技术协会的代表来访。我们将鼓励你加入专业机构，如IMechE和IET，并在整个课程中利用这方面的优势。

在这里，你将专注于工程的两个关键方面。首先，你将研究矢量，并利用这些知识来理解基本机械问题中的牛顿定律。你将把它与系统的静态分析和平衡联系起来，从而计算机械结构中的各种应力。第二部分旨在介绍一系列工程材料的结构和性能，深入了解金属和非金属的原子结构，以了解影响材料物理性能的因素。它提供了对金属机械行为的回顾，如负载延伸曲线及其解释。你将对工程材料进行实践性的拉伸试验，使你能够应用课堂上的知识。你还将通过平衡图探索金属的合金化，利用这些信息来确定结构。

通过基于项目的学习来应用你的学习，你将有个人工作和小组工作，你将在机械工程组的学生的多学科范围内。本模块旨在为你提供对制造工艺和机电一体化的基本了解，从课堂上的理论介绍到实践活动。你将深入了解选择最合适的制造工艺的必要性，设计和建立基本的电子电路，将机械产品与电子电路相结合，形成一个机电一体化产品。你将被介绍到现代设备，如数控机床和电子制造和测试设备。你将学习如何遵守有关安全车间和实验室实践的规定，应用你的材料和结构知识来分析其设计和原型的结构完整性。

这个以项目为基础的模块的主题是改进现有机械器具/产品的设计，使用设计概念以提高性能指标（例如，降低成本、易于制造、减少交货时间）。旨在让你有机会在机械工程的多学科领域进行小组工作，你将努力实现一个共同的目标。你将使用专门的工程软件包，如Autodesk Inventor和ANSYS，为产品设计零件，并在三维CAD软件包的装配环境中应用适当的约束，利用设计概念（如制造/装配设计）来提高产品性能。你将被介绍到结构设计、材料、机械完整性的概念以及它们在设计产品时的重要性。本模块将帮助你理解和应用与统计学、工艺质量保证和法律以及道德问题的影响有关的理论概念。你还将专注于有限元分析（FEA）的应用及其在机械产品完整性的数值分析中的使用，以评估在工程相关用途中的适用性。你将学习计划你所选择的产品的制造方法（使用合适的现代制造和原型制作方法，如数控加工、3D打印），使用机械测试方法（如拉伸试验、弯曲试验），并通过数值分析验证你的工作.

获得综合热力学、流体力学和传热学的理论和应用方面的基础，使你能够识别和分析与系统和局部热和流体力学工程有关的工程问题。在这里，你将发展你的学习，使用应用和现实世界的问题，并应用热力学的综合系统分析方法，以及对各种问题的传热和流体力学进行详细分析。对现实世界问题的系统分析方法将涵盖热流体主题，如功和热的概念，热力学第一和第二定律，热力学循环，气体和蒸汽的属性，以及燃烧的介绍。流体力学将包括流体静力学、质量和动量守恒导致的伯努利方程、流体流动分类和制度、尺寸分析和流体力。传热学将包括复杂传热问题的概述，并讨论简化为一维传导、对流和辐射的可能性。

罗斯金模块的设计是为了让我们的学生为复杂、具有挑战性和不断变化的未来做好准备。这些跨学科模块提供了进一步拓宽你的视野、发展你的智力灵活性和创造力的机会。你将与来自不同学科的其他人一起工作，使你能够批判性地反思单一学科在解决更广泛的社会问题方面的局限性。你将得到支持，建立跨学科的有意义的联系，应用新的知识来解决复杂的问题和关键挑战。罗斯金课程旨在增强你的信心，寻求并最大限度地发挥你的潜力，使你具有独特的优势，提高你在工作场所的成功率。

在以前的模块基础上，你将继续应用数学来表达和解决工程问题，继续包括更复杂的数学概念。你将被介绍到微积分、复数和拉普拉斯变换，帮助你理解这些概念对工程分析和设计的巨大影响，特别是它们在专业软件中的应用。你将学会应用微分和积分技术来解决动力学、控制、结构分析、工程优化和计算工程中的工程问题。你还将学习通过使用分析和数字技术解决复杂的方程和微分方程来分析工程概念。编码也被用来发展你解决问题的能力，并创建复杂数学问题的解决方案，你将把它应用于工程问题，创建一个逻辑的步骤或解决方案序列，然后你将开发测试，以检查解决方案是否正确。

本模块是你在你选择的工程主题中进行个人研究的机会，使用与你的工程分支相关的单一或组合的实验、数字或分析方法，导致一个实质性的结果。你将发展你的批判性思维能力和独立管理和进行研究的能力。你将参加研讨会，帮助你制定提案，确定问题，进行文献回顾，创建研究策略和方法，研究道德和影响，并制定项目计划。你将在一名专门从事你的研究领域的学术人员的指导下工作。在整个模块期间，你将接受至少四次监督辅导，。

这个以项目为基础的模块将帮助你准备实际规模的工业项目，涉及具有广泛通用性的实践活动。在3-4人的小组中，你将被要求进行团队工作研究，研究可行性，创建/提供所需的CAD文件，并进行FE和CFD分析，以设计一个按比例缩小的产品，在指定和实际的规格下工作。该产品将需要在有限元分析和CFD中通过持续的迭代进行优化，最终的方案将被制成原型。一旦产品被制造出来，你将需要进行实验，并使用测试数据与数值分析的数据进行比较，给出一份报告来证明你的成就。

机械工程系统，结构或机械，经常遇到与振动有关的问题，这可能导致设计和产品的失败。本模块的一部分将为你提供对振动问题的基本理解，以及对工程系统中的问题进行建模的必要分析工具。这将包括振动的分类和单自由度系统的自由和强制振动的分析。你将讨论振动控制的方法，以及强调应用工程的振动测量。该模块的第二部分将为你提供控制系统的基础和分类，包括前馈与反馈和开环与闭环控制，以及使用拉普拉斯变换方法来分析线性控制系统。

在这里，你将探索机电一体化系统的不同方面，涵盖传感、编程、数据采集、信号调节、控制和执行（电气/机械/液压/气动），通过讲座和实验课程的混合。这将使你有机会将你的知识应用于真正的系统，给你带来实践经验。在传感方面，你将涵盖传感器的基本类型，其工作机制和应用。编程涉及到目前可用的不同模式，例如，手动和自动编程，让你探索Arduino Uno。你将被介绍到可编程逻辑控制器（PLC），以帮助你了解它们在工业应用中的适用性。在数据采集方面，你将研究模拟到数字和数字到模拟的转换，数字数据表示和有用的转换阶段的电路分析。