Author(s):
1. Varun Sharma, Fakultet inženjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu, Serbia
2. Nenad Grujović, Fakultet inženjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu, Serbia
3. Fatima Živić, Fakultet inženjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu, Serbia
4. Nikola Palić, Fakultet inženjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu, Serbia

Abstract:
Razvoj novih tehnologija za proizvodnju membrana za prečišćavanje vode ukazuje na značajno povećane mogućnosti primenom kompozitnih struktura sa različitim ojačavačima, kao i primenom naprednih novih keramičkih membrana sa poroznom strukturom, funkcionalizovanih različitim česticama, kao što su oksidi gvožđa. I pored postojećeg potencijala, postoji nekoliko problema vezanih za primenu keramičkih filtera. Pored izuzetno dobrih osobina, kao što su hemijska i termička stabilnost, jedan od problema predstavlja visoka krtost, kao i cena proizvodnje i održavanja. Mehaničke osobine ovih novih materijala zahtevaju dalja ispitivanja, posebno s aspekta boljeg dizajna za dugotrajnu funkcionalnost, pri čemu su karakteristike loma veoma važne. U ovom radu prikazani su neki aspekti trenutnog razvoja keramičkih filtera sa inkorporiranim česticama oksida gvožđa, namenjenih poboljšanju nekih karakteristika (sedimentacija i obezvodnjavanje). Razmatrane su mogućnosti primene ovih filtera za ultrafiltraciju i filtraciju organiskih i hemijskih jedinjenja. Mehaničko ponašanje poroznih struktura posmatrano je kroz analizu konačnim elementima (FE), linearna i nelinearna statička analiza. Numeričko modeliranje i simulacija oštećenja ukazuje na pravce daljeg razvoja ovih materijalnih struktura, s aspekta mehaničke stabilnosti. Formiranje odgovarajuće geometrije poroznosti kod numeričkih modela je od presudne važnosti zbog velikog uticaja na numeričke rezultate. Strukturno modeliranje je bazirano na Voronoi Tessellation modelu. Ispitivane su neelastične deformacije i odgovarajući von Mises naponi, pri uniaksijalnom pritiskivanju porozne strukture. Većina deformacije se javlja u oblasti centralne zone ligamenta, usled tečenja i nestabilnosti ligamenata u longitudinalnom pravcu, paraleleno pravcu naprezanja.

Key words:
Filteri za vodu, keramičke membrane, oksid gvožđa, analiza konačnim elementima (FEA)

Thematic field:
SYMPOSIUM A - Science of matter, condensed matter and physics of solid states

Date of abstract submission:
19.07.2018.

Conference:
Contemporary Materials 2018 - Savremeni Materijali