Energonica. Un capitol al stiintei, transdisciplinar si integrator

ENERGONICA. Un capitol al stiintei, transdisciplinar si integrator

Dedic aceasta carte familiei:

– parintilor, Vasile si Elena Jinescu, sustinatori ai stradaniilor realizarilor mele intelectuale, pe fondul vietii lor plina de restrictii si de greutati;

– sotiei Gheorghita, o personalitate a ingineriei chimice, care mi-a asigurat un camin favorabil creatiei stiintifice;

– copiilor, Cosmin si George, care mi-au adus bucuriile realizarii lor profesionale de exceptie;

– nepotilor, Ioana, Tudor si Matei, care s-au inscris pe traiectorii ascendente ale devenirii lor, asigurandu-mi perspectiva bucuriilor peste generatii.

DESPRE CARTE

Cu Energonica se trece de la liniar, determinist, reversibil si nedeteriorat, la neliniar, nedeterminist (stohastic), ireversibil si deteriorat.

Energonica „deschide o fereastra” prin care realitatea se vede si poate fi interpretata altfel decat pana acum; mai profund, mai general si unificator.

„Energonica marcheaza un drum nou in stiinta contemporana” si „consider ca abordarea subiectului este imperios necesara nu numai pentru studentii facultatilor tehnice, ci si pentru revolutia gandirii”;

Prof. univ.dr. ing. Mircea-Mihail Popovici, in legatura cu volumul „Energonica – noi principii si legi ale naturii si aplicatiile lor”

„Toate cele patru principii (ale Energonicii) prezinta cel mai mare grad de generalitate si pot sta la baza ideei reconsiderarii Principiului al doilea al Termodinamicii” – si adauga „nu este o carte de sinteza, care „sa moduleze” ideile altora, ci o carte de avangarda”;

Prof.univ. dr. docent ing. Dan Pavelescu, in legatura cu volumul „Principiile si legile Energonicii”

„Energonica este o contributie de exceptie a autorului ei la evolutia stiintei, un mare pas catre stiinta viitorului, o carte unica in literatura stiintifica internationala, in totalitate originala” si „Desi Termodinamica este cea mai generala Stiinta, anumite metode sau/si ramuri ale acesteia nu au reusit, si probabil nu vor reusi sa rezolve problemele ridicate, studiate, aprofundate in Energonica”

Prof.univ. em. dr.ing. Stoian Petrescu, in legatura cu volumul „ Energia, Energonica si Termodinamica”

„Rezultatele obtinute (prin aplicarea principiului energiei critice) au permis justificarea pe baze teoretice foarte riguroase si temeinice a numeroase formule, care, pana acum, aveau doar o justificare empirica. In acest mod, aceasta stiinta (Energonica) intra in categoria stiintelor constituite ca axiomatice-deductive (de genul geometriei, mecanicii, termodinamicii, electromagnetismului)”.

Prof.univ. em. dr.ing. Stoian Petrescu, in lucrarea
„Criterion of the Critical State of Matter. Jinescu criterion”

PREFATA

Scriind aceasta carte mi-am asumat riscul incercarii de a innoi ceea ce este stiinta contemporana. Este un risc daca tinem seama, de exemplu, de recomandarea semnata de Max Plank, Walter Herman Nernst si Heinrich Rubens, pentru ocuparea de catre Albert Einstein a postului de profesor la Universitatea din Berlin:

„Caci nici in cele mai exacte stiinte ale naturii nu se poate introduce o adevarata innoire, fara a risca uneori”.

Pe de alta parte, in spiritul innoirii, al progresului se inscrie recomandarea filosofului si poetului american Ralph Waldo Emerson (1803-1882) si anume,

„Sa nu mergi pe unde te duce drumul; mergi pe unde nu exista un drum si lasa o urma”.

Sper ca aceasta carte si cele ce o preced, pe aceeasi team, sa lase o urma pe calea progresului stiintei.

Am conceput, scris si publicat tot ceea ce se refera la acest capitol al stiintei denumit Energonica, pe care l-am creat, tinand seama – fara a sti atunci – de observatia matematicianului si fizicianului Alfred North Whitehead (1861-1947):

„Panic of error is the death of progress”.

Am pasit firesc, netulburat, in curentul care exprima tendinta de unificare, de simplificare a stiintei. Aceasta este posibil ca urmare a intelegerii mai profunde cum functioneaza Natura, precum si a faptului ca reprezentarea “comportarii Naturii” in diversele sale compartimente, trebuie sa fie simpla, deoarece Natura este mult mai simpla decat o consideram, atunci cand n-o intelegem in totalitate, sau atunci cand pentru a o descrie utilizam concepte nepotrivite.

Numeroase exemple arata cat de greu sunt acceptate ideile noi, care zguduie conservatorismul si rutina si prin acestea permit stiintei, societatii sa mai faca un pas pe calea ascendenta a civilizatiei.

* * *

Primele lucrari in legatura cu ceea ce urma sa devina in timp capitolul stiintei numit Energonica, le-am publicat incepand cu anul 1982.

Ulterior, pe masura ce am inteles potentialul rezultatelor cercetarilor bazate pe conceptul de energie, am scris si publicat cartea „Energonica – noi principii si legi ale naturii si aplicatiile lor”, Editura Semne, Bucuresti, 1977. Au urmat numeroase lucrari stiintifice publicate in reviste si prezentate la diverse conferinte, precum si scrierea si publicarea, pe aceeasi tema, a urmatoarelor carti:

– „Principiile si legile Energonicii”, Politehnica Press, Bucuresti 2003;

– „Principiul energiei critice si aplicatiile sale”, Editura Academiei Romane, Bucuresti, 2005;

– „Energia, Energonica si Termodinamica”, Editura AGIR, Bucuresti, 2016;

– „Durata de viata a structurilor mecanice si a organismelor vii”, Tehnica-Info, Chisinau, 2018;

– „Critical States, Strength and Lifetime of Matter – Technical Structures, Living Organisms, Environment”, Nova Science Publishers, New York, 2024.

In cartea „Tratat de termomecanica”, vol. 1, Editura AGIR, Bucuresti, 2011, am utilizat rezultatele existente in cartile referitoare la Energonica (inscrise mai sus), indeosebi in ceea ce priveste calculul structurilor tehnice.

Singura modalitate de tratare unitara a fenomenelor proprii naturii, a marii diversitati de procese create de om, consta in utilizarea unui concept unic, indiferent de natura sau de tipul solicitarii sau al efectului obtinut. Un asemenea concept este energia. Aceasta contine atat particularitatile solicitarii, cat si pe cele ale efectului rezultat. Energia este o marime scalara, a carei valoare nu depinde de sistemul de axe de coordonate la care se raporteaza miscarea (in intelesul ei general), procesul sau fenomenul analizat; este o marime invarianta.

Energia este un concept comun tuturor capitolelor particulare in care este impartita stiinta in prezent. Acest concept (concept etalon) reprezinta premiza unificatoare in stiinta contemporana.

Energonica provine din cuvintele Energie (En) si Ergon (activitate, actiune- in limba greaca) si semnifica – energia in actiune.

* * *

Capitolul stiintei care, pana de curand, se ocupa cel mai mult de energie este Termodinamica.

Energonica, prin postulatul, principiile si legile ei depaseste prin preocupari si rezultate granitele Termodinamicii. Ea nu este impotriva Termodinamicii, ci se extinde dincolo de Termodinamica si din aceasta perspectiva propune innoirea acesteia.

De exemplu, din perspectiva Energonicii, timpul sau durata solicitarii in orice proces este cel care consemneaza ireversibilitatea acestuia, prin imbatranirea materiei, prin deteriorarea acesteia si prin disiparea sub forma de caldura a unei parti a energiei implicata in decursul solicitarii. Termodinamica nu considera intreaga realitate fizica, neglijand imbatranirea si deteriorarea materiei, factori importanti in realitate si in evaluarile Energonicii.

Energonica completeaza, simplifica si extinde unele preocupari ale Mecanicii Solidului Deformabil / Rezistentei Materialelor, ca de exemplu considerarea comportarii neliniare, precum si rezolvarea a numeroase probleme de suprapunere si/sau de cumulare a solicitarilor statice si/sau dinamice, atat in calculele de rezistenta, cat si in calculele de rigiditate (flambaj, vibratii etc.).

De asemenea, in legatura cu Mecanica Ruperii, pe de-o parte rezolva problemele de suprapunere a solicitarilor cu conceptele proprii acesteia, iar pe de alta parte propune recurgerea la conceptele Energonicii.

* * *

In Energonica se considera ca reversibilitatea si determinismul (acceptate in multe capitole ale stiintei) corespund doar unor cazuri simple, ideale, pe cand ireversibilitatea si nedeterminismul corespund tuturor cazurilor reale.

Energonica a introdus in stiinta, prin relatii de calcul adecvate:
– comportarea neliniara, functie de putere, a materiei;
– influenta sensului actiunii solicitarii;
– calculul ireversibilitatii proceselor/fenomenelor pornind de la bazele fizice ale ireversibilitatii acestora;
– influenta vitezei solicitarii, prin dependenta valorii exponentului din legea de comportare, de aceasta (static, rapid, soc…);
– dependenta starii critice (participatia critica) de deteriorare (concept mai general decat dimensiunile fisurii utilizata in Mecanica Ruperii);
– tensiunea critica si solicitarea critica la varful fisurii, exprimate in functie de conceptul general de deteriorare;
– influenta tensiunilor remanente asupra rezistentei structurii;
– influenta tensiunii medii asupra duratei de viata a structurilor solicitate variabil (oboseala);
– suprapunerea solicitarilor de natura diferita (electromecanice, mecanochimice etc.).

Energonica a permis rezolvarea a numeroase probleme si din alte capitole ale stiintei, nu numai cele din Mecanica Solidului Deformabil, sau din Mecanica Ruperii, care se refera la structuri tehnice.

In cazul organismelor vii, Energonica a fost aplicata la: – evaluarea deteriorarii organismelor vii, cauzata de imbatranire, de dezechilibre interne, de lipsa unor nutrienti, de insuficienta unor vitamine, a unor oligoelemente etc., de actiuni externe (poluanti chimici, poluanti radioactivi, flux de radiatii electromagnetice, ultrasunete, virusuri, bacterii, toxine etc.); – corelarea ritmului batailor inimii cu durata de viata etc.

In cazul mediului inconjurator, cu ajutorul Energonicii a fost posibila determinarea influentei poluarii multiple (chimica, radioactiva, cu particule, electromagnetica, prin vibratii etc.) asupra calitatii mediului, precum si propunerea unui indicator global de poluare, obiectiv etc.

Calculul duratei de viata, a duratei de viata restanta, precum si echivalarea unor solicitari se rezolva cu usurinta in Energonica.

* * *

Energonica desi se refera la corpuri materiale reale, nu la modele ideale, prin faptul ca utilizeaza concepte proprii, dependente de conceptul de energie, reuseste sa pastreze frumusetea matematica a relatiilor care exprima adevarurile cuprinse in principiile si legile sale, precum si in relatiile de calcul rezultate din recurgerea la aceste principii si legi.

De altfel, adevarurile exprimate in principiile si legile Energonicii, prin simplitatea si claritatea formularii acestora, pun in evidenta frumusetea adevarului stiintific.

Fiecare dintre principiile si legile enuntate in Energonica, are un mare grad de generalitate si numeroase aplicatii in stiinta.

De exemplu, principiul energiei critice reuneste elemente de baza ale sinergeticii si ale teoriei catastrofelor. Aceasta afirmatie este usor de justificat deoarece:

– efectul total PT(t), conform acestui principiu, se obtine ca suma a efectelor individuale, Pi, produse de energiile de actiune Ei. Deci, efectul total rezulta din cooperarea mai multor actiuni externe si/sau interne corpului analizat. Insa, unul dintre principiile de baza ale sinergeticii este tocmai principiul cooperarii (un principiu al suprapunerii prin autoorganizare la scara microscopica);

– conform principiului energiei critice, un fenomen se declanseaza atunci cand energia specifica acumulata, in sensul desfasurarii acestuia, atinge valoarea sa critica. Transformarea produsa de atingerea energiei specific critice este adeseori brusca, este un salt. Un astfel de salt poate fi catastrofal sau dramatic. O astfel de transformare brusca a fost numita catastrofa si ea sta la baza teoriei catastrofelor.

Iata cateva exemple de transformari prin salt care fac atat obiectul teoriei catastrofelor, cat si al unor cazuri particulare de aplicare a principiului energiei critice: flambajul barelor si placilor, topirea ghetii, fierberea apei, cutremurul, spatele unei camile care rezista la n solicitari, dar cedeaza – dupa cum se stie – la solicitarea n+1, o celula care isi modifica brusc ritmul de reproducere, se dubleaza si se redubleaza etc.
Unele fenomene se declanseaza atunci cand fortele sunt invinse, ca de exemplu fosnetul unei plante sau zgomotul unui cutremur. Acumularea starii de tensiune (frustrare, dezolare, izolare) cuplata cu alienarea (instrainarea, lipsa de comunicare) duce la un moment dat, in inchisori, la revolta. Se trece brusc, violent, de la liniste la tulburare, prin dezordine.

* * *

Cu trecerea timpului, pe masura ce vom avea perspectiva trecutului, odata cu aprofundarea si sedimentarea cunoasterii Energonicii, inginerii si oamenii de stiinta ii vor decide soarta.

Sper ca Energonica, prin principiile si legile ei, sa devina un instrument util, atat oamenilor de stiinta cat si inginerilor.

Principiile si legile Energonicii nu sunt principii ale Mecanicii sau Termodinamicii, ale Electrodinamicii sau Chimiei sau Biofizicii etc. Ele sunt principii si legi ale energiei, care traverseaza toate capitolele in care este impartita astazi stiinta.

Sper ca prin Energonica sa fi deschis o fereastra, prin care realitatea sa se vada si sa fie interpretata altfel decat pana acum. Sper ca utilizarea ei, va permite, in continuare, multe alte rezolvari, simplificari si restrangeri in stiinta, unele pe care azi, poate, nici nu le intrevedem.

Eu mi-am incheiat misiunea. Am creat si am adus in spatiul comunitatii stiintifice Energonica, un capitol transdisciplinar integrator. De acum soarta ei depinde de comunitatea stiintifica; de aceasta depinde daca va fi validata ca o creatie a mediul stiintific romanesc sau va fi lasata sa si-o atribuie alte scoli stiintifice.

Sper ca Energonica sa nu aiba soarta creatiilor despre care Profesorul universitar Iacob Iacobovici (1879-1959), intemeietorul scolii de chirurgie din Transilvania, a scris urmatoarele:

„Multe din creatiunile spiritului romanesc, dupa ce si-au pierdut originea, ne revin sub nume straine, drept descoperiri mari si recente”.

Energonica contine idei si rezolvari noi. Dar ideile traiesc atata timp cat oamenii nu le lasa sa moara.

De generatiile de azi si de maine depinde Energonica. Analizata mai atent, ar putea deveni o disciplina de sine statatoare in invatamantul universitar si ar putea marca inceputul mult asteptatei „Stiinte a stiintelor”, o stiinta unificatoare si generalizata, deasupra capitolelor in care este divizata stiinta contemporana.

As mai adauga constatarea ca unele realizari stiintifice – atunci cand au fost create – nu au fost evaluate la adevarata lor valoare, deoarece inertia mentala a oamenilor accepta cu greu iesirea din anumite sabloane, ramane conservatoare si in cel mai bun caz – momentan – judeca viitorul prin extrapolarea liniara a trecutului.

* * *

Cartea contine 19 capitole sistematizate in trei parti.

Partea intai, Prezentare generala, cu capitolele: Introducere; Deteriorarea materiei si efectele ei; Deteriorarea, ireversibilitatea, timpul si durata; Unele principii si legi „clasice”; Energia si miscarea; Conceptele Energonicii; Bazele teoretice ale Energonicii; Comportarea materiei; Comportarea materiei, energia specifica si participatia energiei specifice; Ecouri ale Energonicii; Neajunsurile actualelor capitale ale stiintei si generalitatea Energonicii.

Partea a doua, Postulatul, principiile si legile Energonicii, cu capitolele: Postulatul si principiile Energonicii; Legile Energonicii.

Partea a treia, Energonica si capitolele stiintei contemporane. Comparatii, cuprinde: Energonica, stiintele fundamentale si stiintele ingineresti; O analiza comparativa intre Energonica si unele capitole ale stiintei; Energonica si Mecanica Ruperii; Analiza comparativa a metodelor actuale de calcul de rezistenta a structurilor tehnice in cazul suprapunerii si/sau cumularii solicitarilor; Calculul de rigiditate a structurilor tehnice. Comparatii; Energonica si Termodinamica in contextul istoriei stiintei.

Cartea se adreseaza universitarilor, oamenilor de stiinta, cercetatorilor, inginerilor, medicilor preocupati de matematizarea unor aspect ale actului medical in vederea recurgerii la utilizarea Inteligentei Artificiale, precum si celor care emit legi referitoare la evaluarea starii mediului inconjurator, celor care creeaza metode de calcul sau normative (coduri) de calcul a diverselor structuri tehnice. De asemenea, se adreseaza doctoranzilor, masteranzilor si studentilor care isi pot orienta preocuparile pe numeroasele directii de cercetare care rezulta din intelegerea Energonicii.

Autorul

ENERGONICS. A transdisciplinary and integrative chapter of science

Energonics, with the meaning of „energy in action”, was developed starting from the concept of energy. The high degree generality of Energonics comes from: – its own concepts, dimensionless quantities; – the consideration the nonlinear behavior (power function) of the loaded material; – consideration the influence of deterioration on the strength of material; – consideration the irreversibility and nondeterminism specific to real bodies; – consideration of residual stresses etc.

With concepts, such as participation of specific energy in relation to the critical or allowable state, critical and allowable participation, degree of irreversibility of energy, matter deterioration, numerous problems of superposition and/or cumulation of loads on technical structures, living organisms and environmental pollution could be solved, both in the case of loads of the same nature but of different types, as well as loads of different nature (mechanical, chemical, radioactive, electrical, magnetic, thermal, biological etc.). The established relationships contain:

– the influence of the sense of the loading action; – the influence of loading speed; – the dependence of the critical state of matter on its deterioration and on the residual stresses etc.
With the Energonics different loads can be equated with each other.

Part I, General presentation (chapters 1-11), refers to: – deterioration of matter and its effects;
– deterioration, irreversibility, time and duration; – some classical principles and laws; – energy and movement; – Energonics concepts; – theoretical bases of Energonics; – matter behavior; – matter behavior, specific energy and participation of specific energy; – echoes of Energonics; – the shortcomings of current chapters of science and the generality of Energonics.

Part II, The postulate, principles and laws of Energonics (chapter 12 and 13) refers to: – the postulate and principles of Energonics; – the laws of Energonics.

Part III, Energonics and the chapters of contemporary science. Comparisons (chapters 14-19), includes: – Energonics, the fundamental sciences and engineering sciences; – a comparative analysis between Energonics and some chapters of science; – Energonics and Fracture Mechanics; – comparative analysis of current strength calculation methods of technical structures in the case of superposition and/or cumulation of loads; – stiffness calculation of technical structures. Comparisons; – Energonics and Thermodynamics in the context of the history of science.

The book is addressed to academics, scientist, engineers, doctors concerned with mathematization of medical practice in order to resort to the use of artificial intelligence, to those who issue laws regarding the state of the environment. It is also addressed to PhD students, master’s and undergraduate students.

Prof. univ. emerit dr. ing. Dhc. VALERIU V. JINESCU
Universitatea Nationala de Stiinta si Tehnologie POLITEHNICA Bucuresti
Academia de Stiinte Tehnice din Romania

CUPRINS

NOTATII XIX

Partea I . PREZENTARE GENERALA 1

1. INTRODUCERE 3

2. DETERIORAREA MATERIEI SI EFECTELE EI 7
2.1. Solicitari 7
2.2. Deteriorarea materiei 7
2.3. Unele efecte ale deteriorarii materiei 11
2.4. Influenta solicitarii asupra duratei de viata a unei structuri mecanice in curs de deteriorare 17

3. DETERIORAREA, IREVERSIBILITATEA, TIMPUL SI DURATA 18
3.1. Deteriorarea si timpul 18
3.2. Ireversibilitatea si timpul 19
3.3. Timpul fizic si timpul empiric 19
3.4. Durata 21

4. UNELE PRINCIPII SI LEGI „CLASICE” 22

5. ENERGIA SI MISCAREA 25
5.1. Energia 25
5.2. Conceptul de energie 27
5.3. Categorii si forme de energie 29
5.4. Energii de actiune, energii efect si energii critice 31
5.5. Conversia reciproca a diferitelor forme de energie 31

6. CONCEPTELE ENERGONICII 34

7. BAZELE TEORETICE ALE ENERGONICII 37
7.1. Principiile Energonicii 37
7.2. Legile Energonicii 38

8. COMPORTAREA MATERIEI 40
8.1. Legi de comportare a materiei 40
8.2. Dependenta comportarii materiei de viteza de solicitare termomecanica 47
8.2.1. Dependenta exponentului n din legea gazelor perfecte de viteza solicitarii termomecanice 47
8.2.2. Interdependenta dintre vitezele de variatie a parametrilor termodinamici in cazul solidelor si lichidelor 49
8.2.3. Dependenta comportarii materialelor solide de viteza solicitarii termomecanice 50
8.3. Sinergia si comportarea materiei 54

9. COMPORTAREA MATERIEI, ENERGIA SPECIFICA SI PARTICIPATIA ENERGIEI SPECIFICE 57

10. ECOURI ALE ENERGONICII 60

11. NEAJUNSURILE ACTUALELOR CAPITOLE ALE STIINTEI SI GENERALITATEA ENERGONICII 62

Partea a II-a. POSTULATUL, PRINCIPIILE SI LEGILELE ENERGONICII 67

12. POSTULATUL SI PRINCIPIILE ENERGONICII 69
12.1. Postulatul Energonicii 70
12.2. Principiul conservarii energiei (in formulare cauzala) 71
12.3. Principiul ireversibilitatii 74
12.3.1. Bazele fizice ale ireversibilitatii 74
12.3.2. Principiul 75
12.3.3. Unele consecinte ale utilizarii conceptului de grad de ireversibilitate 76
12.4. Principiul accesibilitatii energiei 78
12.4.1. Problema accesibilitatii energiei 78
12.4.2. Principiul si unele consecinte 81
12.5. Principiul energiei critice (PEC) 83
12.5.1. Concepte 83
12.5.2. Principiul 84
12.5.3. Utilizarea principiului energiei critice 88
12.5.4. Unele aplicatii ale principiului energiei critice 90
12.5.4.1. Aplicatii in domeniul Mecanicii Solidului Deformabil 90
12.5.4.2. Aplicatii la evaluarea poluarii mediului. Indicele global de poluare 98
12.5.4.3. Aplicatii la evaluarea Rezistentei organismelor vii la solicitari externe 101
12.5.4.4. Aplicatie la curgerea fluidelor 107
12.5.4.5. Structuri mecanice cu comportare neliniara sub actiunea simultana a unor sarcini de natura diferita 108
12.5.4.6. Aplicatii la calculul structurilor mecanice cu conceptele Mecanicii Ruperii 124
12.6. Principiul reluctantei 126
12.7. Principiul minimei actiuni 131

13. LEGILE ENERGONICII 133
13.1. Stari si energii critice 133
13.2. Legea starilor critice ale materiei 136
13.3. Legea echivalentei proceselor si fenomenelor 137
13.3.1. Legea 137
13.3.2. Aplicatii ale legii echivalentei proceselor si fenomenelor 138
13.3.2.1. Aplicatii la calculul structurilor tehnice cu conceptele Mecanicii Solidului Deformabil 138
13.3.2.2. Aplicatii la calculul structurilor tehnice cu conceptele Mecanicii Ruperii 141
13.3.2.3. Aplicatii in cazul poluarii multiple a mediului inconjurator si a organismelor vii 144
13.3.2.4. Aplicatie la curgerea fluidelor 145
13.4. Legea coexistentei si complementaritatii ordinii si dezordinii 145
13.4.1. Legea 145
13.4.2. Exemple de aplicare a legii 147
13.5. Legea regimurilor tranzitorii 149
13.5.1. Legea 149
13.5.2. Regimuri tranzitorii in tehnica 150
13.5.3. Regimuri tranzitorii in societate 154
13.5.4. Regimuri tranzitorii in natura 156
13.5.5. Exemple 157

Partea a III-a. ENERGONICA SI CAPITOLELE STIINTEI CONTEMPORANE. COMPARATII 161

14. ENERGONICA, STIINTELE FUNDAMENTALE SI STIINTELE INGINERESTI 163
14.1. Introducere 163
14.2. Energonica si teoriile clasice 165
14.2.1. Particularitati ale teoriilor clasice 166
14.2.2. Particularitati ale Energonicii 168
14.3. Unele concluzii 173

15. O ANALIZA COMPARATIVA INTRE ENERGONICA SI UNELE CAPITOLE ALE STIINTEI 175

16. ENERGONICA SI MECANICA RUPERII 181

17. ANALIZA COMPARATIVA A METODELOR DE CALCUL DE REZISTENTA A STRUCTURILOR TEHNICE, IN CAZUL SUPRAPUNERII SI/SAU CUMULARII SOLICITARILOR 187
17.1. Introducere 187
17.2. Analiza comparativa a metodelor pentru suprapunerea solicitarilor 188
17.3. Analiza comparativa a metodelor de calcul in cazul solicitarii statice 190
17.4. Analiza comparativa a metodelor de calcul in cazul solicitarilor compuse 197
17.5. Analiza comparativa a metodelor de calcul la solicitari variabile (oboseala) 201
17.6. Concluzii 209

18. CALCULE DE RIGIDITATE A STRUCTURILOR TEHNICE. COMPARATII 212
18.1. Introducere 212
18.2. Grupari de sarcini la pierderea stabilitatii invelisurilor 214
18.2.1. Grupari critice 214
18.2.2. Grupari admisibile de sarcini 219
18.3. Influenta vibrarii structurii asupra pierderii stabilitatii acesteia 221
18.4. Suprapunerea solicitarilor in domeniul vibratiilor mecanice 223
18.4.1. Introducere 223
18.4.2. Pulsatia proprie de incovoiere a unei structuri cu mai multe grade de libertate 224
18.4.3. Pulsatia proprie a unei structuri cu mai multe grade de libertate si cu masa proprie 227
18.4.4. Suprapunerea vibratiilor de incovoiere, longitudinale si torsionale 228
18.4.5. Pulsatia proprie fundamentala de incovoiere in prezenta unei sarcini axiale 230
Anexa A1. 234
Anexa A2. Exemple de calcul al efectului suprapunerii solicitarilor care pot produce pierderea stabilitatii invelisurilor 236
Anexa A3. Exemplu de calcul 240

19. ENERGONICA SI TERMODINAMICA IN CONTEXTUL ISTORIEI STIINTEI 243
19.1. Introducere 243
19.2. Teorii si idei revolutionare elaborate de-a lungul timpului 243
19.3. Particularitatile Termodinamicii 245
19.4. Energonica si viitorul Termodinamicii 247
19.5. Energonica pe scurt 248
19.6. Observatii 249
19.7. Analiza comparativa intre Energonica si Termodinamica 249

BIBLIOGRAFIE 253

DESPRE AUTOR

Valeriu V. Jinescu, profesor universitar emerit la Departamentul Echipamente pentru Procese Industriale al Universitatii Nationale de Stiinta si Tehnologie POLITEHNICA din Bucuresti, s-a nascut la 10.10.1940 in comuna Ruseni, judetul Hotin.

A absolvit Institutul Politehnic Bucuresti, Facultatea de Mecanica (1963), specialitatea Masini si aparate pentru industria chimica.

A devenit doctor inginer in 1972. A devenit Doctor Honoris Causa al Universitatii Petrol-Gaze din Ploiesti (2019), al Universitatii Tehnice a Moldovei din Chisinau (2018), Universitatii „Dunarea de Jos” din Galati (2013), al Universitatii „Politehnica” din Timisoara (2008) si al Universitatii din Bacau (2006). Intre 1975 si 1985 a fost seful catedrei Utilaj Tehnologic-Chimic, iar intre 1992 si 2012 – seful catedrei Echipamente de Proces. Este conducator de doctorat din 1985. Din 2012 este profesor universitar emerit al Universitatii Politehnica din Bucuresti. I s-au acordat: premiul „Aurel Vlaicu” al Academiei Romane (1971); premiul Revistei de Chimie pentru lucrarea „Principiul Ireversibilitatii” (1999); premiul „Opera Omnia” al Consiliului National al Cercetarii Stiintifice din Invatamantul Superior (2001), premiul Asociatiei Generale a Inginerilor din Romania, pentru cartea „Principiile si legile Energonicii” (2004), premiul „Gheorghe Manea” al Academiei de Stiinte Tehnice din Romania (2019) pentru cartea „Energia, Energonica si Termodinamica”. A sustinut prelegeri ca profesor invitat la universitati din Franta, SUA si Suedia.

A sustinut ca invitat, conferinte plenare la congrese internationale, incepand cu anul 1973.

A fost titularul urmatoarelor discipline: Calculul si constructia utilajului chimic, Echipamente pentru industrii de proces, Masini pentru prelucrarea materialelor polimerice, Reologie aplicata, Termomecanica si dinamica structurilor mecanice, Deteriorarea structurilor mecanice si calculul duratei de viata, Termomecanica echipamentelor pentru procese industriale, Energonica, Energia si Mediul s.a.

A creat si introdus noi capitole in invatamantul universitar: – analiza interactiunilor pe baza conceptului de energie; – solicitari la oboseala in conditii de fluaj; – suprapunerea solicitarilor la pierderea stabilitatii invelisurilor; – calculul duratei de viata a structurilor mecanice; – aparate de tip coloana; – calculul dispozitivelor de amestecare s.a.

A descoperit si formulat: principiul energiei critice, principiul accesibilitatii energiei, principiul ireversibilitatii, principiul reluctantei, precum si legea starilor critice ale materiei, legea echivalentei proceselor si fenomenelor, legea coexistentei si complementaritatii ordinii si dezordinii si legea regimurilor tranzitorii. A creat un nou capitol al stiintei, Energonica, in legatura cu care a publicat lucrari si a sustinut conferinte in tara si in strainatate. A creat, de asemenea, o noua metoda de calcul de rezistenta si de rigiditate, metoda Energonicii.

Pentru conceptul de participatie a energiei specifice, introdus de principiul energiei critice, s-a propus denumirea de „criteriul Jinescu” (1999). Principiile si legile descoperite sunt cuprinse in volumele: „Critical State, Strength and Lifetime of the Matter – Technical Structures, Living Organisms, Environment”; „Energonica – noi principii si legi ale naturii si aplicatiile lor”; „Principiile si legile Energonicii”; „Principiul Energiei Critice si aplicatiile sale”; „Tratat de Termomecanica”; „Application in Mechanical Engineering of the Principle of Critical Energy”; „Energia, Energonica si Termodinamica”; „Durata de viata a structurilor tehnice si organismelor vii”.

A publicat peste 250 de lucrari stiintifice si 36 de volume, caracterizate printr-un grad mare de generalitate. Pe langa volumele referitoare la Energonica a mai publicat: „Aparate de tip coloana”, „Proprietatile fizice si termomecanica materialelor plastice” (2 vol.); „Utilaj tehnologic pentru industrii de proces” (4 vol.), „Calculul si constructia utilajului chimic, petrochimic si de rafinarii”, „Masini cu elemente elicoidale”, „De la surubul lui Arhimede la masinile moderne cu elemente elicoidale”, „Discursuri si expuneri academice”, „Creatorii civilizatiei” s.a.

A initiat in 2015 si coordoneaza, in calitate de editor, seria de volume „Pagini din istoria dezvoltarii industriei Romaniei”, publicate la Editura AGIR, din care au aparut 12 volume.

A initiat si coordonat in Universitatea Politehnica Bucuresti (in intervalul 1975 1989) realizarea unor proiecte de executie pe baza carora au fost fabricate in regim de prototip/serie masini si instalatii noi. A participat la analizarea avariilor si la reabilitarea unor echipamente din industriile chimica si petrochimica.

A initiat si infiintat in anul 2016 revista Academiei de Stiinte Tehnice din Romania, Journal of Engineering Sciences and Innovation (JESI); este editorul sef al acestei reviste.

Membru in colegiile editoriale la Revista de Chimie, Materiale Plastice, Polymer Process Engineering Journal (SUA -1983), Journal of Engineering Studies and Research. Membru al Comisiei de Stiinte Ingineresti a Consiliului National pentru Cercetare Stiintifica in Invatamantul Superior (1997-2009), membru in consiliul National de Atestare a Diplomelor, Titlurilor si Certificatelor Universitare (2005-2010) s.a. Decenii la rand a fost membru al Consiliului Profesoral al Facultatii de Inginerie Mecanica si al Senatului Politehnicii.

Este membru titular al Academiei de Stiinte Tehnice din Romania din anul 2000, a fost Secretar stiintific al Sectiei Inginerie Chimica (2000-2003), Presedinte al Sectiei Inginerie Mecanica (2003- 2013), Secretar General (2014-2022) si din anul 2022 este Presedintele Academiei de Stiinte Tehnice din Romania.