Fizik mühendisliğinin konusu, doğadaki maddelerin yapısını ve aralarındaki etkileşimi inceleyen fizik bilimi bulgularının uygulama alanına dönüştürülmesi ile ilgilidir.
Triboloji, sürtünme, aşınma ve yağlama konularını inceleyen bilim ve teknoloji dalıdır. Triboloji sözcüğü eski Yunan dilindeki τριβο (tribo) "sürtünme" ile λόγος (logos) "prensip veya mantık" kelimelerinden türetilmiştir.
Dayanım ya da mukavemet, cisimlerin çeşitli dış etkiler ve bu dış etkilerin neden olduğu iç kuvvetler karşısında gösterecekleri davranış biçimini inceleyen bilim dalıdır. Mekanik biliminin bir alt kolu olan mukavemet bilimi rijit olmayan cisimlerin mekaniği olarak da tanımlanabilir. Rijit cisimler mekaniği, cisimlerin üzerlerine etkiyen dış tesirler ile şekillerini değiştirmediğini kabul ederken, rijit olmayan cisimler mekaniği şekil değiştirmeleri de göz önüne alır. Teori, yapının bir ya da iki boyutlu öğelerinin incelenip, sonra bunların gerilim düzeylerinin iki boyutlu ve üç boyutlu olarak varsayılıp üç boyuta genelleştirilmesi ve maddelerin elastik ve plastik davranışları hakkında daha tam bir teori geliştirilmesiyle başlamıştır. Maddelerin mekaniğinin önemli kurucu ve öncülerinden biri Stephen Timoshenko’dur.
Makine, bir iş yapmak için kuvvet uygulamak ve hareketi kontrol etmek için güç kullanan fiziksel bir sistemdir. Terim genellikle motor kullanan yapay cihazlara veya moleküler makineler gibi doğal biyolojik makromoleküllere de uygulanır.
Makine elemanı mühendislik fakültelerinde ders olarak işlenen bir bilim dalıdır.
Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.
Aşınma, birbirine temas eden ve birbirine göre izafi hareket yapan cisimlerden sürtünme etkisiyle oluşan malzeme ve kütle kaybıdır. Aşınma Triboloji biliminin bir konusudur.
Değişken Zamanlamalı Supap Kontrol Sistemi Değişken supap zamanlaması, motor işletim sisteminin hangi devire göre hangi supap zamanlamasının kullanılacağını belirlenmesi ve her devirde en verimli çalışmayı sağlamasıdır Böylece motor düşük devirlerde az yakıt tüketirken yüksek devirlerde de iyi bir performans sunmaktadır. Motor devri yükseldikçe kayar pimli eksantrik milleri subaplara daha büyük bir kam lobuyla hareket iletmekte ve hava yakıt oranının yeniden düzenlenmesine imkân tanımaktadır. Bu motor teknolojisini Honda bulup geliştirmiştir ve onun tarafından kullanılmaktadır.
Makine teorisi ve dinamiği, mekaniğin bütün dallarını bir arada kullanarak mekanizma dizayn etme işini üstlenen makine mühendisliğinin bir alanıdır. Dizaynı yapılacak makine veya aletin, sağlıklı bir şekilde çalışabilmesi ve uygun bir biçimde tasarlanabilmesi ve imalatının yapılabilmesi için, gerekli olan matematik ve fizik esaslı modellemenin oluşturularak gerekli analiz ve sentezlerin yapılabilmesi için yöntemler geliştirilmesi amacını güder. Belirli seviyede bir matematik bilgisi, mekanik ve dinamik bilgisi gerektirir.
Kanat, uçma veya hareket etme amacıyla kullanılan ve genellikle kuşlar, böcekler veya uçaklar gibi hayvanlar veya araçlar tarafından kullanılan bir yapıdır. Kanatlar, aerodinamik prensiplere dayalı olarak tasarlanmış ve şekillendirilmiştir, böylece hava akışını kontrol ederek uçuş veya hareket sağlayabilirler. Kanat belli bir evrimsel ve biyolojik süreç sonrası oluşabilmesinin yanı sıra beşeri olarak da modellenebilip uçmak veya bir sıvı içerisinde hareket sağlamak için de özelleştirilebilmektedir.
Flanş, iki makine veya tesisat elemanının sızdırmaz şekilde birleştirilmesine yarayan genelde standart olarak üretilen bir konstrüksiyon elemanıdır. Aslı, Almanca "flansch" kelimesi olup, doğrudan Türkçeye girmiştir.
Elektronik, elektronları ve diğer elektrik yüklü parçacıkları yönlendiren cihazları tasarlamak, oluşturmak ve çalıştırmak için fizik prensiplerini inceleyen ve uygulayan bir bilim ve mühendislik disiplinidir. Elektronik, transistörler, diyotlar ve entegre devreler gibi aktif cihazları kullanarak elektrik akımının akışını kontrol etmek ve yükseltmek ve onu bir formdan diğerine, örneğin alternatif akımdan (AC) doğru akıma (DC) veya analog sinyallerden dijital sinyallere dönüştürmek için kullanan fizik ve elektrik mühendisliğinin bir alt alanıdır.
İTÜ Makina Fakültesi bugünkü adını 1944 yılında almıştır. Gümüşsuyu yerleşkesinde yer alır. Bünyesinde makina mühendisliği lisans programını, ısı akışkan, katı cisim mekaniği, Konstrüksiyon, makine dinamiği, titreşim ve akustik, malzeme ve imalat, otomotiv ve sistem dinamiği ve kontrol yüksek lisans programlarını bulundurur.
Adhezyon aşınması veya adhezif aşınma, yapışma, ovalanma ve kavrama olarak da bilinen, birbirine temas eden cisimlerin temas yüzeylerinin, bir normal kuvvet etkisi altında izafi hareket yapmaları sırasında görülebilen bir aşınma türüdür.
Abrazyon aşınması veya abrazif aşınma,, çizilme aşınması olarak da bilinen, birbirine göre izafi hareket yapan iki cisim temas yüzeyleri arasına ortamdan kaynaklanan yabancı sert parçacıkların girmesiyle ortaya çıkan, aşındırdığı yüzeyde çizikler ve kesikler şeklinde hasara sebebiyet veren bir aşınma türüdür.
Mekatronik, mekanik ve elektronik kelimelerinin uygun bir şekilde birleştirilmesinden oluşmuştur ve ilk kez 1969 yılında Japon Yasukawa Elektrik Şirketi'nden bir mühendis makine ve elektronik mühendisliği alanlarının birleşmesi anlamında "mekatronik" kelimesini kullanmıştır.Mekatronik kelimesi aynı zamanda Avrupa Kıtası'nda da yıllardır kullanılmaktadır. Her ne kadar Amerika ve İngiltere'de ayrı bir çalışma ve uygulama alanı olarak kabulü yavaş gerçekleşse de, lisans, yüksek lisans ve doktora seviyesinde açılmakta olan ders sayısındaki artış, mekatroniğin bütün dünyada ayrı bir disiplin olarak kabul edildiğinin bir göstergesidir. Mekatronik, makine, elektronik, yazılım ve kontrol mühendisliğine dayanan, çok kontrollü bir mühendislik dalıdır. Gelişen teknolojiye bağlı olarak birçok alan ve sektörle bağlantılı olan mekatronik hemen her evin içinde kullanılan elektronik cihazların üretiminde kullanılmaktadır.
Termal ve istatistiksel fizik felsefesinde, Brownian ratchet ya da Feynman-Smoluchowski ratchet 1912 tarihinde Polonyalı fizikçi Marian Smoluchowski tarafından analiz edilen ve 11 Mayıs 1962 tarihinde, Kaliforniya teknoloji enstitüsünde, Nobel Ödülü kazanmış Amerikan fizikçi Richard Feynman tarafından bilinir hale getirilen görünür devridaim makinedir. Bu basit makine küçük kısa kürekler ve mandallı çark içerir. Maxwell'in cini olarak görülse de, termal denge sistemindeki gelişigüzel dalgalanmadan işten kazanç sağlayabilmek için kullanılır. Termodinamiğin ikinci yasası ihlali, termal denge sistemindeki gelişigüzel dalgalanmayı kapsar. Detaylar Feynman ve diğerleri tarafından analiz edilmiş ve neden bunu yapamadığını göstermişlerdir.
Hareket kontrolü : Otomasyon sistemlerinde kullanılan bir teknoloji veya süreçtir ve bu sistemlerin hareketli bileşenlerini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu kontrol, farklı uygulamalarda kullanılan makinelerin, robotların, konveyörlerin, CNC makinelerinin ve diğer otomasyon ekipmanlarının hareketini düzenler.
Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.
Mekanizasyon, büyük ölçüde veya yalnızca elle veya hayvanlarla çalışmaktan, bu işi makinelerle yapmaya geçiş sürecidir. Eski bir mühendislik metninde makine şu şekilde tanımlanır: Her makine, belirli mekanik işlemleri gerçekleştirmek amacıyla yapılmıştır ve her biri, söz konusu makineden başka iki şeyin, yani hareket ettirici bir gücün ve iş olarak adlandırılabilecek işleme konu olan bir nesnenin varlığını varsayar. Aslında makineler, güç ile iş arasına, birini diğerine uyarlamak amacıyla yapılır. Bazı alanlarda makineleşme el aletlerinin kullanımını da içerir. Mühendislik veya ekonomi gibi modern kullanımda mekanizasyon, el aletlerinden daha karmaşık makineler anlamına gelir ve basit cihazları içermez. Dişliler, kasnaklar veya kayışlar, miller, kamlar ve kranklar gibi araçları kullanarak hız değişikliklerine veya ileri geri hareketten dönme hareketine geçişlere neden olan cihazlar genellikle makine olarak kabul edilirler. Elektrifikasyondan sonra, çoğu küçük makine artık elle çalıştırılmadığından mekanizasyon motorlu makinelerle eşanlamlıydı. Üretim sürecinin mekanizasyonunun genişletilmesi otomasyon olarak adlandırılır ve sensörler tarafından geri bildirimin sağlandığı kapalı döngü bir sistem tarafından kontrol edilir. Otomatik bir makinede farklı mekanizmaların çalışması otomatik olarak gerçekleştirilmektedir.