機械工學의 起源은 人類가 道具와 器具를 發明하여 使用하기 始作한 舊石器時代의 打製石器(打製石器)라 할 수 있으며 道具가 發展한 新石器時代의 磨製石器(磨製石器)는 進化의 痕跡이라 할 수 있을 것이다. 數學(數學, mathematics), 基礎科學 等이 發展하면서 學問이 細分化되어 1800年頃에 機械工學 分野가 登場하였고 19世紀 末에 電氣工學(電氣工學, electrical engineering), 土木工學(土木工學, civil engineering), 化學工學(化學工學, chemical engineering)과 더불어 機械工學의 意味가 附與되었다고 할 수 있다. 石器時代에는 무거운 物體를 움직이게 하는 지렛대의 原理, 靑銅器時代에는 주조(鑄造)와 短調(鍛造)를 利用한 武器 製作 技術이 使用되었다. 古代 그리스時代의 아르키메데스(Archimedes, 約 紀元前 287~212)는 揚水機, 투석기 等을 開發하였고, 지렛대의 原理를 理論으로 定立하였다. 또한 헤론(Heron)은 機械裝置, 自動門 裝置, 測量術 等을 發明하여 使用하였다. 科學技術의 發展으로 蒸氣터빈, 起重機, 蒸氣機關, 蒸氣機關車, 擧重器 等과 같이 보다 進步된 機械裝置가 開發되면서 機械工學의 獨立的인 理論體系가 形成되었다.

機械工學의 活用 事例는 世界의 많은 古代 및 中世 社會에 對한 記錄들에서 찾아볼 수 있다. 古代 西洋에서는 그리스 의 아르키메데스 와 헤론 이 機械라는 槪念에 큰 影響을 주었으며 中國 에서는 腸헹 이 물時計 와 地震計 를 만들었고 마준 이 差動 톱니바퀴로 이루어진 戰車 를 만들었다. 中世 中國에서는 時計 技術者 輸送 이 天文 時計塔에 脫進機 의 原理를 適用했으며(세계 最初의 無限軌道 가 裝着되어 있기도 하다) 이슬람圈에서는 오늘날 機械들의 基本 要素로 자리잡은 크랭크 와 캠 샤프트 等을 만든 알 者자리 等이 1206年 '創造的 機械 裝置에 對한 知識의 冊'에 많은 種類의 機械 設計를 記述했다.

19世紀 前半에는 잉글랜드 와 스코틀랜드 는 機械 道具들의 發明을 통해 機械工學을 包含한 여러 가지 工學을 獨步的 領域으로 끌어올려 機械의 大量 生産 體系를 세우고 機械에 動力을 불어넣는 엔진 을 만들기 始作했다. 1847年에는 英國 最初 機械 技術者 社會 團體가 登場했으며 그로부터 30年 뒤에는 英國 最初 民間 技術者 社會 團體가 登場했다. 美國 에서는 美國 機械 技術者 社會 團體 가 1880年에 登場해 1852年에 登場한 美國 民間 技術者 社會 團體 와 1871年에 登場한 美國 採光 技術者 社會 團體 에 이은 美國의 셋째 技術者 社會 團體가 되었다. 美國의 敎育 機關에서 처음으로 機械工學을 가르친 것은 1817年 美國 軍事 學校 에서, 1819年 某 學會(只今은 노르位置 大學校 ), 1825年 렌瑟리어 폴리테크닉 等이다. 機械工學 敎育은 歷史的으로 數學 및 科學 面에 있어 影響力이 있는 財團에 依해 이루어진 境遇가 大部分이다.

機械 工學의 應用 프로그램은 다양한 古代와 中世 社會의 記錄에서 볼 수 있다. 여섯 古典的인 簡單한 機械는 古代 近洞에서 알려졌다. 웨지와 警査 平面 (傾斜)은 先史 時代부터 알려졌다. 바퀴와 車軸 메커니즘과 함께 바퀴는紀元前 5年 동안 메소포타미아(現代 이라크)에서 發明되었다. 레버 메커니즘은 約 5,000年 前에 近洞 地域에서 처음 나타났으며, 近處의 境遇 簡單한 저울 尺度인 使用되었으며 古代 이집트 技術로큰 物體를 移動했다. 레버는 紀元前 3000年頃 메소포타미아에 나타난 最初의 크레인 기인 샤도오프 워터 리프팅 裝置에도 使用되었다. 풀里의 初期 證據는 紀元前 2年 初에 메소포타미아로 거슬러 올라간다.

사키아는 紀元前 4世紀에 쿠시 王國에서 開發되었다. 그것은 人間의 에너지의 要求 事項에 牽引을 減少 動物의 힘에 依存. 下피르 形態의 貯水池는 물을 貯藏하고 灌漑를 强化하기 위해 쿠시에서 開發되었다. 메로에鉏紀元前 7世紀에 블룸메리와 鎔鑛爐가 開發되었다. 쿠시테 해다이얼은 高級 三角法의 形態로 數學을 適用했다.

紀元前 4世紀 初, 初期 이라크와 이란에서 페르시아 帝國에 처음 登場한 最初의 實用的인 수動力 機械인 워터 휠과 워터밀이 처음으로 登場했다. 古代 그리스에서 아르키메데스 (紀元前 287-212)의 作品은 西洋 傳統의 力學에 影響을 미쳤다. 로마 이집트에서, 알렉산드리아의 헤론 (c. 10-70 AD) 最初의 蒸氣 驅動 裝置(Aeolipile)를 만들었다. 中國에서 腸헝(78-139 AD)은 물時計를 改善하고 計測界를 發明했고, 마준(200-265AD)은 差動 기어가 달린 戰車를 發明했다. 中世 中國의 門가學者이자 엔지니어인 輸送(1020-1101 AD)은 中世 유럽 時計에서 脫出 裝置가 發見되기 2世紀 前에 그의 天文學時計塔에 脫出 메커니즘을 統合했다. 그는 또한 世界 最初의 알려진 끝없는 電力 電送체인 드라이브를 發明했다.

이슬람 黃金 時代 (7~15世紀) 동안 이슬람 發明家들은 機械 技術 分野에서 놀라운 貢獻을 했다. 그 中 한 名인 알 者자리는 1206年에 그의 有名한 獨創的인 裝置 冊을 썼고 많은 機械 디자인을 선보였다. 謁者자리는 또한 크랭크샤프트와 캠샤프트와 같은 裝置를 만든 最初의 알려진 사람으로, 現在 많은 메커니즘의 基礎를 形成하고 있다.

17世紀 동안, 機械 工學의 基礎에 重要한 突破口는 英國에서 發生했다. 아이작 뉴턴 卿은 뉴턴의 運動 法則을 公式化하고 物理學의 數學的 基礎인 微積分을 開發했다. 뉴턴은 數年 동안 自身의 作品을 出版하는 것을 꺼렸지만, 마침내 에드먼드 할리警과 같은 同僚들에 依해 그렇게 하도록 說得되었다. 고트프리트 빌헬름 라이프니즈는 이 期間 동안 微積分을 만든 것으로도 有名하다.

19世紀 初 産業 革命 동안 英國, 獨逸, 스코틀랜드에서 工作 機械가 開發되었다. 이를 통해 機械 工學은 엔지니어링 內에서 別途의 分野로 開發할 수 있었다. 그들은 그들과 함께 그들의 全員, 製造 機械와 엔진을 가져왔다. 機械 엔지니어의 첫 番째 英國 專門 社會는 土木 엔지니어의 첫 番째 專門 社會 機關을 形成 한 後 30年 뒤, 1847年에 設立되었다. 유럽 大陸에서 요한 폰 짐머만(1820-1901)은 1848年 獨逸 켐니츠에 粉碎機를 위한 最初의 工場을 設立했다.

美國에서는 美國 機械 工學 協會(ASME)가 1880年에 設立되어 美國 土木 엔지니어 協會(1852)와 美國 鑛業 엔지니어 硏究所(1871)에 이어 세 番째로 專門 엔지니어링 協會가 되었다. 엔지니어링 敎育을 提供하는 美國의 첫 番째 學校는 1817年에 美國 陸軍 士官學校, 現在 노리치 大學으로 알려진 機關, 렌셀러 폴리 테크닉 硏究所 1825. 機械 工學 敎育은 歷史的으로 數學과 科學의 强力한 基礎를 基盤으로 하고 있다.

많은 企業, 特히 先進國에서 컴퓨터 支援 工學 (CAE) 旣存의 設計 및 分析 프로세스, 2D 및 3D 솔리드 모델링 컴퓨터 支援 設計 (CAD 데이터)를 包含하여 프로그램에 反映하기 始作했다. 이 方法은 보다 完全한 製品의 視覺化를 容易하게 하는 等 많은 利點을 가지고 있다. 機能 部品의 假想 어셈블리를 만드는 方法과 인터페이스 貢茶 設計에서 使用의 容易性이 뛰어나다.

다른 CAE 프로그램은 一般的으로 엔지니어가 複合 시뮬레이션을 통해 製品 壽命 週期 管理 및 分析 道具로 使用되었다. 分析 道具는 疲勞 限度와 製造를 包含한 豫想 荷重에 製品의 應答을 豫測하는 데 使用할 수 있다. 이러한 道具 (FEA), 電算 流體 力學 (CFD) 및 컴퓨터 支援 製造 (CAM)는 柔한 要素 分析에 包含된다.

CAE 프로그램을 利用하여 機械 設計팀은 迅速하고 低廉한 費用으로 더 나은 性能을 충족시키는 製品의 開發 設計 프로세스를 別 다른 制約 없이 反復할 수 있다. 디자인을 數百, 數千 番 評價할 수 있도록 完成 時까지 相對的으로 非物理的 프로토타입을 代身 生成할 수 있다. 뿐만 아니라, CAE 分析 프로그램은 複雜한 物理現象이나 粘彈性 같은 手作業으로 解決할 수 없는 組立 部品, 或은 비 뉴턴性 흐름 사이의 複合 接觸을 可能하게 한다.

다른 分野와의 倂合을 始作으로 機械工學은 메카트로닉스 觀點에서 綜合 設計 最適化(MDO) 以外의 CAE 프로그램으로 反復 設計 프로세스 改善을 自動化하는데 함께 使用되고 있다. 旣存의 CAE 過程의 周圍로 MDO 툴로 둘러져 있는데, 分析家가 집으로 돌아간 後에도 製品 評價를 繼續하는 것을 許容한다. 그들은 또한 精巧한 最適化 알고리즘을 知的으로 探究한다. 隨時로 困難한 專門 分野 協力 디자인 問題에 더 나은, 革新的인 解決策을 찾아내는 可能한 디자인을 利用한다.

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