如何选择顶尖机械工程学校留学机械工程硕士专业?
如何选择顶尖机械工程学校留学机械工程硕士专业?您需要了解的有关机械工程硕士的所有信息 - 专业，世界顶尖学校，职业前景和经过验证的应用技巧
为什么要学习机械工程硕士学位？
机械工程硕士是最广泛的工程领域之一，涵盖动力学和控制，热力学和流体力学，结构和固体力学以及设计和制造。
机械工程过程的核心是制定问题，确定潜在解决方案，分析和建模解决方案以及在约束范围内选择最合适的解决方案的能力。
这种方法已整合到该计划中，适用于各种专业，使毕业生为不断变化的世界做好充分准备。
机械工程的研究领域和主要领域是什么？
]机械工程硕士可能是工程学科中最“广泛”的。
机械工程专业的毕业生可以在航空航天、汽车设计、消费电子、生物技术和生物工程、软件工程和商业领域找到令人兴奋的职业。
以下是主要领域 -
生物力学工程
生物力学工程专注于将机械工程原理应用于人类医疗保健问题。
该领域在过去十年中经历了巨大的增长，旨在通过识别和解决可以通过改进技术解决的关键医疗问题来改善医疗保健，从而改善人们的生活。
生物力学工程的研究范围从长期的基础科学问题到转化技术的实际发展。
这项研究高度多学科，由NIH，NSF，其他联邦机构和行业资助，与大学不同工程系的各种合作者以及来自不同医学院和研究中心的教师和学生一起进行。
控制
控制理论的起源可以追溯到J.C.麦克斯韦（J.C.Maxwell）早期关于调速器的工作（1868年），控制理论已经发展成为大多数现代工程系统中不可或缺的角色。
机械系统变得越来越复杂，但性能要求也越来越严格。
同时，过去几十年微电子和计算机的戏剧性发展使得使用复杂的信号处理和控制方法来增强系统性能成为可能。
该领域涉及从数学理论到计算机实现的广泛控制科学和工程。
在理论方面，教师和研究生从事自适应和最优控制、数字控制、鲁棒控制、建模和识别、学习、智能控制和非线性控制等方面的研究。
在应用方面，研究团队参与的项目涉及各种机械系统，如机器人机械手、制造系统、车辆和智能车辆高速公路系统、运动控制系统、计算机存储设备和生物医学系统。
该领域的课程包括线性系统理论，数字控制，非线性控制，自适应控制，建模和识别，多变量鲁棒控制理论，实时使用微型计算机进行信号处理和控制，以及机器人机械手的管理。
研究生还参加其他部门的课程，如电气工程和计算机科学。
设计
机械工程设计领域的教师致力于影响机械系统的分析，综合，设计，自动化，制造，测试，评估和优化的问题。
研究活动包括：机电一体化设备的设计;运动器材和安全装备;提高设计师效率的多媒体设计案例研究;计算机磁盘驱动器和微机械设备的摩擦学研究;复合材料的设计和制造;断裂分析;用于制造和施工环境的机器人系统的设计和计算机控制;设计用于研究背痛的生物工程设备;以及自动化制造环境的发展。
学生学习开发具有自动化材料处理系统、加工、刀具路径规划、传感器系统、质量控制和错误处理的集成制造单元和机器。
学生接触到广泛的领域，包括复合材料、微机电系统、材料的激光加工和激光加工、薄膜制造和工具磨损。
传统主题，如应力分析、摩擦学、断裂力学、齿轮设计、传动、材料力学和基本制造工艺分析，也得到了彻底的涵盖。
动力学
动力学研究的核心是对运动的研究。无论这种运动涉及汽车、飞机还是经济指标的变化，动态都可以有效地用于获得洞察力和理解。
该研究涉及各种主题，包括动力系统理论，车辆动力学，气泡动力学，动力系统的计算机模拟，振动和模态分析，声学和声学控制以及高效计算方法的开发。
此类研究综合了数字、实验和理论，使研究人员能够在了解现实生活局限性的同时解决基本问题。课程包括线性和非线性动力学、确定性和随机振动以及连续系统。
能源科学与技术
机械工程中与能源相关的研究涵盖了广泛的科学和技术领域，涵盖涉及存储，运输，转换和能源使用的各种应用。
正在进行的研究的具体领域包括氢能系统，生物燃料的燃烧，发动机的污染控制，下一代压缩点火发动机技术的开发，与纳米结构表面的辐射相互作用，材料的激光加工，使用激光的纳米制造，微重力环境中的燃烧，纳米结构热电材料的开发，聚光光伏太阳能发电，太阳能热电联产系统，能源数据中心的效率和可持续性、废物回收、电子产品的高性能热管理系统和海洋能源技术。
这些领域的研究范围从旨在理解和模拟至关重要的过程和机制的基础研究到在应用层面探索新能源技术概念的应用研究。
流体
流体力学组的培训使学生了解流体流动基础知识。
在研究生阶段，所有学生都必须完成为期一年的流体动力学课程，然后才能专攻特定领域。
此外，学生在流体动力学的分析，计算和实验要点方面打下坚实的基础。
研究活动涵盖了从蠕变流到行星现象的雷诺数范围。
研究主题包括悬架力学，相变动力学（在工程和地球物理流动中），地幔动力学，界面现象，非牛顿流体力学，生物流体力学，血管流动，标量混沌混合和传输，气泡动力学，弯曲管道中的流动，环境流体动力学，外部空气动力学，非定常空气动力学，虚张声势体空气动力学，涡动力学和击穿，飞机尾流涡旋，涡合并， 涡不稳定性、旋转流、稳定性和过渡、混沌、网格湍流、剪切湍流、湍流建模、冲击动力学、声致发光、声化学、反应流、行星大气、船波、内波和非线性波涡度相互作用。
制造业
在这个瞬息万变的领域，制造业已经复苏，其中包括几个子学科，包括电气工程和计算机科学以及材料科学与工程。
制造涵盖许多流程和建模/模拟/实验活动;所有这些都专注于将材料转化为产品。
典型的工艺范围从传统的切割材料去除到半导体和纳米材料加工技术，如化学机械平坦化，再到增材工艺，如3D打印和喷雾加工。
建模和仿真试图预测这些过程的行为，以确保高效和最佳性能。
传感器和过程监控、自动化、基于互联网的设计到制造、网络物理基础设施、质量控制和可靠性方面的一系列配套活动是制造业的一部分。
制造业作为创新和竞争力的驱动力以及就业的主要贡献者，在美国受到特别关注。
总体而言，制造业结合了设计、控制和材料加工方面的经典主题。
今天的制造业活动建立在埃里希•汤姆森（Erich Thomsen）和小林四郎（Shiro Kobayashi）等先驱者的基础研究和教育的悠久历史之上。
最近的活动已经从金属成型和塑性等更传统的领域转向设计和先进制造集成，新的制造技术，特别是节能和替代能源技术，精密制造，计算制造和可持续制造。
大部分研究包括为工程设计师开发工具，以便在设计过程中产生制造的影响，以及最近对产品的生命周期影响。
制造业的教育和研究在实习、研究支持和学生安置方面与工业界很好地融合在一起。
许多部门的研究和工业发展仍然需要制造业。
所有未来的能源、交通、医疗/健康、生活方式、住宅、国防和食品/供水系统都将基于越来越具体的元件和组件，这些元件和组件由具有挑战性的材料制成，并配置成具有苛刻表面特性的复杂形状。
这包括为能源和具有环保意识的消费者制造产品（如汽车、消费品、建筑物等）、制造替代能源供应系统（如燃料电池、太阳能电池板、风能系统、混合动力发电厂等）、机床和“制造产品的机器”，需要更少的能源、材料、空间，并更好地集成以实现高效运营和高效的工厂系统和运营。
在越来越多的地区、国家和国际政府法规涵盖制造企业各个方面的环境中，这一切都是必需的。
这意味着在可预见的未来，该领域预计将面临挑战，以推动研究和教育创新。
总之，现代制造业可以通过三种基本的加工策略来表征——增材、减材和近净成形。
这些在他们的名字中有些不言自明。
近净成形，又名成型/锻造和成型技术。减法，例如加工，是基本机器制造中广泛使用的“旧备用”过程，但在应用于更高技术产品时非常有限。
增材制造，从沉积工艺到最近的快速原型制作方法，是一个为准确和快速创建复杂产品提供了巨大未来潜力的领域。
增材制造（AM）和快速原型制作（RP）多年来一直受到广泛关注。特别是，3D打印（3DP）的想法得到了相当多的报道。
ASTM将AM定义为“连接材料以根据3D模型数据制造对象的过程，通常是逐层的，而不是减法制造方法。
这个过程通常被称为增材制造、工艺、技术、层制造和自由形式制造。基本术语与从快速原型预生产到全面生产的产品生命周期结合使用。
力学
固体力学起源于经典的弹性材料理论，已经发展到涵盖可变形物体在载荷下的行为的所有方面。
因此，除了包括线性弹性理论及其在结构材料中的应用外，固体力学还结合了高度可变形材料的现代非线性理论。
这包括合成聚合物材料以及生物材料。
课程和研究课题包括线性和非线性弹性，大变形下的塑性，壳理论，复合材料，定向（或Cosserat）连续，具有微观结构的介质，连续介质电动力学和连续介质热力学。
学生还学习相关领域的课程，如动力学、流体力学和数学。
一个主要的研究领域涉及高度可变形材料的有限变形，包括本构理论发展的计算方面，特殊解决方案和材料响应的理论预测。
这项工作的例子包括： 特殊载荷程序（例如应变循环）下的延展性金属。 脆性材料中的微裂纹生长。 构建存在有限变形的非弹性行为的新理论，明确纳入了位错密度等微观结构效应。 经历有限运动的可变形介质的热力学发展。
各种固体中的材料和应力表征问题，包括金属、复合材料、电子材料和地质材料。
实验和分析研究均在无损应力评估、固体薄膜表征、大变形材料行为和微观结构评估等领域进行。
在散装材料和薄膜中进行应力和性能评估。涉及各种方法，包括超声波，X射线衍射和定制设计的微机电结构（MEMS）。
特别强调材料加工及其对所得微观结构和机械响应的影响之间的关系。
同样，塑性和定量质构分析工作旨在根据多晶材料固有的微观结构来描述多晶材料的宏观，可观察行为。
微机电系统
在过去的20年中，微电子技术在机械设备制造中的应用彻底改变了微传感器和微致动器的研究。
微加工技术利用批处理来满足传感器行业的制造和性能要求。
半导体材料的非凡多功能性和VLSI图案化的小型化有望使新的传感器和执行器具有更高的功能和更高的性能成本比，超越传统的加工设备。
该研究适用于小型化的广泛问题，包括固体材料，设计，制造，流体学，传热，动力学，控制，环境和生物工程。
纳米工程
过去二十年来，各个学科的重大突破引起了人们对纳米级科学和工程的新兴趣。
扫描隧道显微镜的发明，富勒烯分子家族的发现，具有尺寸依赖性特性的材料的开发，以及编码和操纵生物分子（如DNA）的能力是改变这一领域的一些关键发展。
纳米级科学和工程的持续研究有望彻底改变许多领域，并导致新的技术基础和基础设施，这将对世界经济产生重大影响。
这种影响将在计算和信息技术、医疗保健和生物技术、环境、能源、交通和太空探索等各个领域感受到。
一些重点研究领域包括纳米仪器、纳米能量转换、纳米生物工程和纳米计算存储。
纳米工程领域是高度跨学科的，需要从各个科学和工程部门汲取知识。
除了涵盖机械工程基础的传统课程外，还有微尺度热物理学、微米和纳米级摩擦学、细胞和亚细胞级输运现象和力学、超薄流体膜的物理化学流体动力学和微加工的专业课程。
海洋工程
长期以来，人们一直认为海洋对我们的全球环境至关重要。海洋覆盖了地球表面的70%以上，直接或间接地影响着地球上的所有生命。
海洋工程涉及开发、设计和分析可以在海上或沿海环境中运行的人造系统。
这种系统可用于运输、娱乐、渔业、石油或其他矿物开采以及热能或波浪能回收等。一些系统是底部安装的，特别是那些较浅的深度;其他是可移动的，例如船舶，潜水器或浮动钻机。
所有系统的设计都应能够承受恶劣的环境（风、海浪、洋流、冰），并在保持环保的同时高效运行。
海洋工程研究是机械工程的一个主要研究领域，需要满足海洋流体动力学和结构的核心要求。
支持海洋工程的学科包括材料和制造、控制和机器人、连续介质力学、动力系统理论、设计方法、数学分析和统计学。
海洋工程也可以用作其他主要领域学科之一的辅修科目。
当代研究课题包括涡流与自由面相互作用、船舶横滚运动阻尼与动力学、移动海上基地动态定位、浮动机场水弹性行为、两层流体中的波浪、高速多船体构型优化、海洋复合材料、基于可靠性的结构设计、海洋材料的疲劳行为、波浪的布拉格散射、非线性波的计算方法， 海啸传播，海床力学和替代可再生能源：浮动海上风电场，海浪和潮汐能，浮动涡轮机的负载。
运输系统
机械工程的一个重要方面是运输系统的规划、设计和运营。
随着社会认识到优化运输系统以最大限度地减少环境退化和能源支出的重要性日益增加，工程师需要考虑在人员和货物运输方面的重大创新。
这种创新将需要车辆动力学、推进和控制方面的能力，以及了解当今交通方式造成的问题。重要
机械工程学校
机械工程硕士的顶尖学校
• 麻省理工学院
• 斯坦福大学
• 哈佛大学
• 加州大学伯克利分校
• 密歇根大学安娜堡分校
• 佐治亚理工学院
• 加州理工学院
• 加州大学洛杉矶分校
• 普渡大学西拉斐特分校
• 加州大学厄巴纳-香槟分校
• 康奈尔大学
• 德克萨斯大学奥斯汀分校
• 普林斯顿大学
• 西北大学
• 德克萨斯A&M大学
• 卡内基梅隆大学
• 布朗大学
• 哥伦比亚大学
• 杜克大学
• 约翰霍普金斯大学
• 密歇根州立大学
• 俄亥俄州立大学
• 宾夕法尼亚州立大学
• 加州大学圣地亚哥分校
• 明尼苏达大学双城分校
加拿大
• 多伦多大学
• 麦吉尔大学
• 不列颠哥伦比亚大学
• 麦克马斯特大学
• 滑铁卢大学
• 皇后大学
• 阿尔伯塔大学
• 卡尔加里大学
澳大利亚
• 墨尔本大学
• 新南威尔士大学
• 澳大利亚国立大学
• 莫纳什大学
• 悉尼大学
• 皇家墨尔本理工大学
• 昆士兰大学
• 西澳大利亚大学
欧洲和英国
• 剑桥大学（英国）
• 牛津大学（英国）
• 伦敦帝国理工学院（英国）
• 苏黎世联邦理工学院 – 瑞士联邦理工学院（瑞士）
• KTH皇家理工学院（瑞典）
• 隆德大学（瑞典）
常见问题
机械工程下提供哪些不同的学位？
机械工程硕士硕士学位是在完成强调自然科学应用于工程问题的分析和解决的学习计划后授予的。
数学，化学，物理和生命科学的高级课程通常包含在包含工程系统方法以分析问题的计划中。
学生必须拥有认可的工程课程之一的学士学位，或满足相关部门确定的工程学士学位等效的学位才能进入该计划。
M.Eng. in Mechanical Engineering M.Eng.是一个跨学科领域，与其他几个工程部门合作提供，旨在培养了解机械工程所涉及的技术，环境，经济和社会问题的专业领导者。
该计划可以是全职或兼职。在许多学校，M.Eng学生不能被任命为研究生导师（GSI）或读者职位。
机械工程博士工程哲学博士可以与博士学位（MS / PhD选项）一起完成，也可以单独完成。
学位是在完成强调自然科学应用于分析和解决工程问题的学习计划后授予的。
数学，化学，物理和生命科学的高级课程通常包含在包含工程系统方法以分析问题的计划中。
学生必须拥有认可的工程课程之一的学士学位，或满足相关部门确定的工程学士学位等效的学位才能进入该计划。
五年制机械工程学士/硕士该计划适用于ME本科生，使他们能够拓宽他们的教育经验。这是一个终端的全日制课程。
与常规的硕士课程相比，它是一个基于课程的课程。5年制BS / MS课程的学生也可以参加商业或公共政策等专业学科的一些课程。这个为期两个学期的课程不适合希望继续攻读博士学位的学生。建议这些学生直接申请硕士/博士或博士课程。
该计划主要面向打算在获得硕士学位后加入行业的学生，而不是攻读博士学位和/或学术生涯。
我应该申请硕士学位还是硕士/博士学位？
如果您被硕士学位录取，则为最终学位。在许多大学，如果学生发现他/她想在完成硕士学位后继续攻读博士学位，他们需要申请增加学位，并且不能保证申请获得批准。
硕士/博士是一个连续的课程，学生在完成学位要求后，可以获得硕士学位并自动升读博士学位。
你应该在哪里申请硕士或硕士/博士，完全取决于你。
如果你想加入这个行业并建立你的职业生涯，理学硕士可能是你更好的选择。如果您的目标是研究并转向教学，硕士/博士可能是您更好的选择。
硕士/博士生可以获得哪些类型的学术职业机会？
完成硕士/博士学位后，您可以申请中佛罗里达大学、凯斯西储大学、宾夕法尼亚州立大学、密歇根大学和科罗拉多矿业学院等多所大学的各种助理、副教授和正教授职位。
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