1.1 مقدمة

Introduction

إن من أهم المتطلبات الأساسية للحصول على المنتج المقبول و بكلفة تنافسية Competitive هو إختيار المادة المثلى Optimum Material من مجموعة المواد الهندسية المتوفرة. إن هذه المهمة ليست بالسهلة، فهناك نسبة كبيرة من فشل المنتجات الذي يحدث نتيجة الإختيار الخاطئ للمواد. ومما يزيد من تعقيد مهمة الإختيار، هو أن العملية المستخدمة في تصنيع المنتج تؤثر على خواص المواد وسلوكها في التطبيق. وعليه، مهمة إختيار المواد يجب أن لاتتم بمعزل عن طرق التصنيع Manufacturing Processes، التي بدورها يجب أن لاتتم بمعزل عن تصميم المنتج Product Design. أضف الى ذلك، أن فعالية إختيار المواد وعملية التصنيع يجب أن لا تقتصر على المظاهر التقنية Technical Aspects فحسب، وإنما على المظاهر الإقتصادية Economic Aspects أيضاً،لأن المتطلب الأساسي للمنتج الناجح هو الجدوى الإقتصادية Economic Feasibility.

إن دور مهندس المواد Materials Engineer في فريق التصميم Design Team، يبرز من خلال هندسة المواد Materials Engineering التي تمثل حلقة الوصل مابين فروع الهندسة الأخرى، لأن فريق التصميم يتكون عادة من مجموعة من الأعضاء من فروع الهندسة الأخرى مثل:

1. الهندسة الميكانيكية Mechanical Engineering.

2. الهندسة المدنية Civil Engineering.

3. هندسة البيئة Engineering Environmental .

4. الهندسة الكيمياوية Chemical Engineering.

5. الهندسة الكهربائية Electrical Engineering.

6. هندسة الطائرات Aerospace Engineering.

7. الهندسة النووية Nuclear Engineering.

8. الهندسة المعمارية Architectural Engineering.

9. هندسة النسيج Textile Engineering.

فإذا عرّفنا التصميم الهندسي Engineering Design بأنه عملية الحصول على جزء أو نظام جديد، فإن دور مهندس المواد يكمن في السؤال التالي: من أي مادة سوف يصنّع ذلك الجزء أو النظام؟ وللوصول الى الإجابة حول هذا السؤال، فإن سلسلة من الأسئلة يجب الإجابة عليها أولاً على سبيل المثال:

1. ما هي متطلبات الأداء Performance Requirements (الكهربائية، الميكانيكية، الكيمياوية، الحرارية) لذلك الجزء أو النظام؟

2. كيف سيتم إنتاج ذلك الجزء؟

3. ماهي الفترة الزمنية المطلوبة لذلك الجزء أو النظام في الخدمة أو التطبيق؟

4. ماهو المستوى المقبول من كلفة الإنتاج؟

5. ما هي عمليات الفحص Inspection المطلوبة لذلك الجزء أو النظام؟

6. كم سيتطلب من عملية الإصلاح Repair أو الصيانة Maintenance؟

7. ما هي الفترة الزمنية التي سوف يستهلك عندها خلال التطبيق؟

8. ما هي نتائج الفشل أثناء التطبيق أو الخدمة In-Service Failure؟

وعليه، مهندسي المواد يتعاملون بشكل مباشر مع:

1. قابلية تحمل المنتج Product Durability.

2. الكلفة Cost.

3. المعولية Reliability.

4. المسؤلية القانونية Liability.

5. علاقة الوسط مع المادة Correlation Between Environment and Material.

6. إختيار العملية أو طريقة التصنيع Process Selection.