机械工程及其自动化发展史

石器时代人类制造和使用的各种石斧、锤子和简单工具，是后来机械的先驱。几千年前，人类创造了用于去壳和碾碎谷物的研钵和磨坊，用于提水的橙子和风车，有轮子的汽车，在河流中航行的船只，桨，桨和舵。使用的动力从人力发展到畜力、风力、水力。使用的材料从天然的石头、木头、泥土、皮革发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制作陶器器皿的陶车是一个完整的机器，由动力、传动和工作三部分组成。鼓风机在人类社会的发展中发挥了重要的作用。强大的鼓风机使冶金炉达到足够高的温度，以便从矿石中提取金属。西周时期，中国就有了冶炼铸造用的鼓风机。15 ~ 16世纪以前，机械工程发展缓慢。17世纪以后，资本主义商品经济在英国、法国等国家迅速发展，许多人致力于改进各种工业所需的工作机械，发展出一种新的动力机器——蒸汽机。18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿扩展到纺织、面粉、冶金等行业。制造机器的主要材料逐渐从木材变成了金属。机械制造业开始形成规模，并逐渐成为一个重要的产业。机械工程已经从一种主要依靠工匠个人才能和技能的分散技能发展成为一种理论化、系统化、独立的工程技术。机械工程是促成18 ~ 19世纪工业革命和资本主义机械大规模生产的主要技术因素。18世纪以前，机械师制造机械完全靠个人经验、直觉和手艺，与科学关系不大。直到18 ~ 19世纪，围绕机械工程的基础理论才逐渐形成。动力机械最早与科学相结合，如蒸汽机的发明者T. savery的理论，D. Papan和J. Black，物理学家S. Cano，W . j . m . m . Rankin和Kelvin在蒸汽机实践的基础上建立了一门新的学科——热力学。19世纪初，机械中的机构结构、运动等机构学首次被列为高等工程学院(巴黎理工学院)的一门课程。从19世纪下半叶开始，在设计和计算中就考虑了材料的疲劳。随后，断裂力学、实验应力分析、有限元法、数理统计、计算机等被用于设计和计算。