熱彈性應力分析系統（TSA），可用于材料測試中先進的應力可視化分析 。

對金屬及復合材料部件進行工業現場的應力測量

熱彈性應力分析系統（TSA）是一種成像技術，它能在物體承受循環彈性載荷的情況下，對物體的應力進行高精度的測量。

熱彈性應力分析采用了一個配備先進圖像處理算法的紅外成像傳感器，將熱彈性引起的溫度變化轉化為表面應力圖像。

這項技術在航空航天測試領域有著悠久且成功的應用歷史，尤其在識別和量化具有幾何形狀復雜且關乎安全關鍵特征的金屬和復合材料結構中的應力集中方面表現出色。

熱彈性應力響應帶有切口的鋁制試樣的圖像

處于壓縮狀態的支柱接頭的熱彈性應力響應圖像

主要優點：

1）原位測試過程中測量與處理

2）光學的全場測量技術

3）只需進行少量（甚至無需）表面處理

4）易于進行有限元模型（FEM）驗證

5）操作簡便：瞄準、對焦、然后測量

6）使用一款非制冷型長波紅外相機（LWIR），其具有低于1mk的分辨靈敏度

受扭載荷作用下的3D打印短程線桁架的熱彈性應力響應圖像

隨時間不斷優化的高保真成像

熱彈性應力分析系統（TSA），尤其是在材料測試應用方面，其關鍵優勢之一在于該技術本質上具有較高的熱靈敏度，而這取決于兩個關鍵因素：被檢測物體的材料特性以及觀察所用的時間。

正因如此，熱彈性應力分析系統（TSA）能夠對質量逐步提升的應力圖像進行原位（半實時）測量。如果觀察時間更長，圖像噪聲可以降低到一定程度，此時應力圖像在視覺質量上可以與有限元模擬圖像相媲美。

鋁制樣品在三點彎曲測試中的熱彈性應力響應圖像

一個鋁制試樣樣品在彈性范圍內承受循環（疲勞）載荷進行測試；左側是有限元模型，右側是使用熱彈性應力分析（TSA）在不同時間間隔下的測量結果

一種光學的、瞄準、拍攝并測量的實驗測量技術

熱彈性應力分析系統（TSA）是一種光學非接觸式測量技術，這意味著它無需與測試物體表面建立機械連接。可以在整個光學可視表面上進行測量，從而得出全場測量結果。MiTE 軟件套件使用戶能夠融合應力和視覺通道信息，以實現更完善、更詳細的洞察和分析。

更重要的是，用戶無需校準傳感器，并且只要物體表面不反光（具有高發射率），在檢測之前就無需對表面進行預處理。只需瞄準、拍攝然后測量即可！

在循環彎曲載荷作用下的扳手的熱彈性應力響應圖像

快速且可靠的有限元模型驗證

熱彈性效應會產生與應力變化成正比的表面溫度變化。

對彈性加載物體的應力可視化處理，使得有限元模型能夠得到快速測試、完善和驗證。

這項技術幾乎可以應用于任意復雜程度的結構特征，因此，與其他實驗測量方法相比，模型驗證能夠以更嚴格的方式進行。

具有開創性的熱靈敏度，達到了＜1mk

熱彈性應力分析系統（TSA）背后的創新理念源于對一款緊湊、堅固且 “非制冷型” 長波紅外相機（LWIR）的應用。

結合先進的信號處理技術和定制的定時電子元件，熱彈性應力分析系統（TSA）能夠實現小于1mK的開創性熱靈敏度。通過使用相關“鎖相”技術，熱彈性應力分析系統（TSA）能夠生成高信噪比（SNR）的圖像。

通過使用相關“鎖定”技術，ThermoESA 能夠捕獲高信噪比（SNR）圖像，作為有限元模型 （FEM）驗證的全面測量。這推動了更好的設計和工程結果，因為FEM可以在設計/制造過程的早期進行改進和驗證。

與“非制冷型”探測器相比，“制冷型” 探測器靈敏度更高，在循環測量開始時具有非常好的信噪比（SNR）特性。然而，其信噪比提升速度不如“非制冷型”探測器，這使得熱彈性應力分析系統（TESA）能夠獲得良好的圖像質量。

用于測量兩個鋁制F-35切口上的應力分布的ThermoESA系統

與ThermoESA系統一起打包的是功能強大的MiTE Suite軟件包，為高級應力成像和分析提供了一套全面的工具。

MiTE Suite提供一系列功能，包括：

1）復值熱彈性響應

2）實時顯示可見光和紅外圖像

3）熱彈性效果的半實時顯示（用戶可選擇幀速率）

4）繪圖函數

5）點和ROI指標

6）應力和溫度變化校準

MiTE軟件套件的屏幕截圖

一款小巧緊湊的工業工具，搭配功能強大的軟件

與熱彈性應力分析系統（TSA）配套的是功能強大的MiTE套件軟件包，它提供了一套全面的工具，用于進行高級應力成像和分析。

該軟件具備一系列功能，包括：完整的復值熱彈性響應、視覺圖像和紅外圖像的實時顯示、熱彈性響應的半實時顯示（用戶可選擇更新速率）、繪圖功能、點和感興趣區域（RoI）指標，以及應力、應變和溫度變化校準。

熱彈性應力分析系統（TSA）是一個完整且設備齊全的熱彈性應力分析系統（TSA），作為一個配有電纜的傳感器提供，因此設置快速又簡便。所有組件（除了一臺筆記本電腦外）都放置在一個堅固的運輸箱內，以便在運輸過程中提供可靠的保護。

技術規格