Metamodel simulation for designing monopole telecommunication antenna support structures

• Johnny Homero Sánchez Guerrero ^[1] ; Christian David Lagos Zamora ^[1] ; Francisco Agustín Peña Jordan ^[1] ; César Hernán Arroba Arroba ^[1]
  1. [1] Universidad Técnica de Ambato

     Universidad Técnica de Ambato

     Ambato, Ecuador

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 90, Nº. 225, 2023, págs. 140-146
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Simulación del metamodelo para el diseño de estructuras soporte de antenas de telecomunicaciones tipo monopolo
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• Resumen
  • español

    El análisis por el método de los elementos finitos se utiliza para estimar los desplazamientos y fuerzas presentes en cada elemento de una estructura. Este tipo de análisis requiere mucho tiempo de preprocesado, procesado y postprocesado, implicando además un gasto computacional considerable. Siendo necesaria una metodología simplificada que reduzca considerablemente el tiempo de diseño. La investigación se desarrolló aplicando una metodología experimental y simulación en el módulo LS-DYNA del software Ansys Research, donde las cargas son aplicadas de acuerdo a la norma ANSI/TIA 222-G utilizada en la industria de las telecomunicaciones. Se aplicó el método matricial, obteniendo los resultados de desplazamientos nodales que fueron comparados con los resultados de la prueba física y los resultados del metamodelo, mostrando un rango de variación de 8.44%, además el metamodelo puede ser utilizado en la etapa de prediseño, reduciendo significativamente el tiempo de análisis.

  • English

    Finite element analysis is used to estimate the displacements and forces present in each element of a structure. This type ofanalysis is time consuming in pre-processing, processing, and post-processing. It also incurs considerable computational costs. A simplified methodology is therefore required to reduce design time considerably. The research involved the development and application of an experimental methodology and a simulation, using Ansys Research software’s LS-DYNA module, in which loads are applied in accordance with the ANSI/TIA 222-G standard used in the telecommunications industry. The matrix method was applied, obtaining results for nodal displacement that were compared with the results of physical tests and a metamodel, showing a variation range of 8.44%. In addition, it was shown that a metamodel can be used during the pre-design stage, significantly reducing the time required for analysis.