あらゆる工学分野と密接に関わる
電気やコンピュータの知識も必須
機械工学で学ぶ基礎理論科目としては、基本的な機械（メカ）の動作原理を学ぶ「機械力学」、熱からエネルギーを取り出す熱機関の原理を学ぶ「熱力学」、物や機械の強度や変形の仕方を学ぶ「材料力学」、空気や液体（流体）が流れる力とその伝わり方を学ぶ「流体力学」などがあります。
次いで関係性が深いのが電気電子工学や電磁気学です。現在の機械の大半は電気の力で動かしていますから、機械を設計・製造をする上で電気の仕組みや回路に関する知識も不可欠といえます。
また、コンピュータで機械を思い通りに動かすための技術も不可欠です。それを学ぶのが「制御工学」です。現代では、「制御なくして機械なし」といわれるほど、船舶、飛行機、自動車からロボット、産業機械、家電製品に至るまで、あらゆる機械に制御工学の技術が取り入れられています。
さらに、コンピュータを駆使して、流動や振動といった力学的現象をシミュレーションできるようになっています。そうした技術を学ぶのが「計算力学」の分野です。こうした技術の発展で、機械の設計段階で意図した性能が発揮できるかどうかという性能評価はもちろん、コストを大幅におさえることにつながっている学問でもあります。
人間工学や経営工学、ロボット工学とも関わる
そのほか、機械を快適かつ使いやすいようにしたり、また怪我やヒューマンエラーを設計段階から未然に防ぐためには「人間工学」の視点も不可欠といえます。五感などの人間の機能や体の構造を機械設計へ応用するうえは、「生理学」や「解剖学」「生体力学」「認知心理学」といった学問の知識が必要となる場合もあります。
工場の生産機械などによる効率的な生産のためには、機械の配置や作業の進め方をあらかじめ想定した上で機械の設計が行われます。そうした工程設計を研究し、工場での生産性の向上を目指す生産技術を研究する「生産システム工学」や「経営工学」などとも関わりの深い分野です。
機械・電気電子・情報などの融合分野としてよく聞くようになった「ロボット工学」も機械工学の集大成かのように注目される一方で、化学と関わるバイオテクノロジーやナノテクノロジー、医学と関わる人工臓器や精密医療機器など、とどまるところを知らないかのように拡大を続ける学問といっていいでしょう。
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機械工学とはどんな学問？
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