同學們好，今天學姐為大家簡單介紹一下關于東卡羅來納州立大學中比較受歡迎的機械工程專業(yè)課程中一些基本知識點。

在國外的學習過程中，同學們可能會因為老師教課的速度與國內(nèi)外教學差異的多重影響，導致課程跟不上進度，尤其是學術專業(yè)中比較復雜的一些核心知識點。

那么如果一時沒跟上，不及時馬上的調(diào)整與記錄的話，很有可能會形成滾雪球效應，后面的課程知識越落越多，手忙腳亂的不知道如何彌補缺失的知識，以至于作業(yè)不會寫，嚴重到最后考試掛科。

今天學姐就為大家補充這所大學中機械工程的核心知識概念，希望對大家的學習可以有所幫助。首先，我們來了解一下East Carolina University的專業(yè)課程設置。

機械工程專業(yè)課程：

MENG 6000工程研究導論

MENG 6100有限元分析

MENG 6220高級熱力學

MENG 6310高級材料力學

MENG 7000論文研究

選修課程

MENG 6210熱力系統(tǒng)設計

MENG 6230可再生和可持續(xù)能源系統(tǒng)

MENG 6320高級工程設計

MENG 6330高級振動和結構動力學

MENG 6340材料的力學行為

MENG 6343先進復合材料

MENG 6350彈性理論

MENG 6410生物傳熱傳質(zhì)

MENG 6700機械工程選題

在學習這門專業(yè)前，同學們需要重點預備的前置課程：

數(shù)學–通過微分方程、概率和統(tǒng)計的微積分

物理

化學

生物學

工程學——基礎熱力學

工程學——基礎材料科學

工程學——基礎電氣工程

工程學——以下五個領域中的三個領域的一門課程:生物材料、流體力學、熱和/或質(zhì)量傳遞、材料力學、能源系統(tǒng)

工程研究或設計經(jīng)驗

機械工程的主要研究領域分類：

微機電系統(tǒng)

微米級的機械部件如彈簧、齒輪、流體和傳熱裝置由各種襯底材料如硅、玻璃和聚合物等制成SU8。實例微電子機械系統(tǒng)組件是用作汽車安全氣囊傳感器的加速度計、現(xiàn)代手機、用于精確定位的陀螺儀和用于生物醫(yī)學應用的微流體設備。

攪拌摩擦焊(FSW)

新型攪拌摩擦焊焊接，于1991年被發(fā)現(xiàn)焊接研究所(TWI)。創(chuàng)新的穩(wěn)態(tài)(非熔化)焊接技術連接以前不可焊接的材料，包括幾種鋁金屬合金。它在未來的飛機制造中起著重要的作用，有可能取代鉚釘。到目前為止，這項技術的當前應用包括焊接鋁主航天飛機外部油箱、獵戶座乘員艙、波音德爾塔二號和德爾塔四號一次性運載火箭以及美國太空探索技術公司獵鷹1號火箭、兩棲攻擊艦的裝甲板，以及來自Eclipse Aviation的新型Eclipse 500飛機的機翼和機身面板的焊接，這些用途越來越多。

復合材料

由編織碳纖維組成的復合布

復合材料或復合材料是提供不同物理特性的材料的組合。機械工程中的復合材料研究通常集中在設計(以及隨后的應用)更堅固或更剛性的材料上，同時試圖減少重量易受腐蝕和其他不良因素的影響。例如，碳纖維增強復合材料已被用于航天器和魚竿等各種應用。

機電一體化

機電一體化是機械工程的協(xié)同組合，電子工程學，和軟件工程。機電一體化學科最初是作為一種將機械原理與電氣工程相結合的方法而出現(xiàn)的。大多數(shù)機電系統(tǒng)都使用機電概念。機電一體化中使用的典型機電傳感器是應變儀、熱電偶和壓力傳感器。

納米技術

在最小的尺度上，機械工程變成了納米技術——其一個推測性目標是創(chuàng)造一個分子組裝器通過以下方式構建分子和材料機械合成。目前，這一目標仍然存在探索工程。當前納米技術的機械工程研究領域包括納米過濾器，納米薄膜，和納米結構，除其他外。

有限元分析

有限元分析是一種計算工具，用于估計固體的應力、應變和變形。它使用具有用戶定義尺寸的網(wǎng)格設置來測量節(jié)點處的物理量。節(jié)點越多，精度越高。這個領域并不新鮮，因為有限元分析(FEA)或有限元方法(FEM)的基礎可以追溯到1941年。但是計算機的發(fā)展使得有限元分析成為分析結構問題的可行選擇。許多商業(yè)代碼，例如有限元仿真,有限元分析軟件，和有限元分析軟件廣泛用于工業(yè)研究和組件設計。一些三維建模和計算機輔助設計軟件包增加了有限元分析模塊。最近，云模擬平臺像SimScale變得越來越普遍。

其他技術如有限差分法(FDM)和有限體積法(FVM)被用來解決與傳熱傳質(zhì)、流體流動、流體表面相互作用等有關的問題。

生物力學

生物力學是機械原理在生物系統(tǒng)中的應用，例如人類,動物,植物,機構，和細胞。生物力學也有助于為人類創(chuàng)造假肢和人造器官。生物力學與工程，因為它經(jīng)常使用傳統(tǒng)的工程科學來分析生物系統(tǒng)。的一些簡單應用牛頓力學和/或材料科學可以提供許多生物系統(tǒng)力學的正確近似值。

在過去的十年里，在自然界中發(fā)現(xiàn)的材料如骨物質(zhì)的逆向工程在學術界獲得了資助。骨物質(zhì)的結構經(jīng)過優(yōu)化，以承受單位重量的大量壓縮應力。目標是用生物材料代替粗鋼進行結構設計。

在過去的十年里有限元法(FEM)也進入了生物醫(yī)學領域，突出了生物力學的進一步工程方面。自那以后，F(xiàn)EM成為了在活生物體內(nèi)手術評估并獲得了學術界的廣泛認可。計算生物力學的主要優(yōu)勢在于它能夠確定解剖的內(nèi)部解剖反應，而不受倫理限制。這導致有限元建模在生物力學的幾個領域變得無處不在，而幾個項目甚至采用了開源哲學(例如BioSpine)。

計算流體動力學語言

計算流體力學，通常縮寫為CFD，是流體力學的一個分支，它使用數(shù)值方法和算法來解決和分析涉及流體流動的問題。計算機用于執(zhí)行模擬液體和氣體與由邊界條件定義的表面的相互作用所需的計算。借助高速超級計算機，可以實現(xiàn)更好的解決方案。正在進行的研究產(chǎn)生了提高復雜模擬場景(如湍流)的準確性和速度的軟件。這種軟件的初始驗證使用風洞進行，最終驗證來自全尺寸測試，例如飛行測試。

聲學工程

聲學工程是機械工程的許多其他分支學科之一，是聲學的應用。聲學工程是研究聲音和震動。這些工程師有效地工作來減少噪音污染在機械設備和建筑物中，通過隔音或消除不需要的噪音源。聲學研究的范圍可以從設計更高效的助聽器、麥克風、耳機或錄音棚，到提高管弦樂廳的音質(zhì)。聲學工程也處理不同機械系統(tǒng)的振動。

學姐認為，以上這些資料的學習源于課外學習資料的匯總與整理，學姐沒有真正學過這門專業(yè)，如果同學們希望得到更加系統(tǒng)化的課程研究學習，可以和留求藝的美國留學生輔導老師進行溝通，老師會根據(jù)同學的情況定制專屬于同學自身情況的輔導方案，希望同學們都可認真學習，早日完成學業(yè)。