非接觸式應變測量系統比利時MatchID NV公司是由比利時魯汶大學光學圖像分析技術研究團隊，FEA數值模擬研究團隊和英國南安普敦大學VFM（Virtual Fields Method）虛擬場計算方法研究團隊組建的橫跨光學測量，材料參數鑒定與計算，有限元模擬等多學科領域應用研究的高科技公司。
 比利時MatchID NV公司的光學圖像分析技術研究團隊所研究的對象涉及到基于Subset的局部DIC技術、基于網格MESH-BASED的全局DIC技術、Grid網格法技術等等。

  非接觸式應變測量系統比利時MatchID公司經過10多年的科研創新，推出了具有創新性的產品MatchID-2D/3D實測與仿真優化分析系統。MatchID-2D/Stereo系統的創新性在于成功將實測技術DIC+Grid、參數反求技術VFM，有限元仿真FEA優化比對技術三大技術整合到統一的平臺：
◆MI-DIC技術可以測量物體的全場3D位移、應變場和計算應力場；
◆MI-VFM材料本構方程反求模塊與MI-DIC無縫連接，支持對彈塑性、超彈性、粘彈性和粘塑性本構反求，為有限元仿真提供更加的材料模型；
◆MI-FEAVAL有限元驗證與評估模塊，支持自動提取ABAQUS，ANSYS,HYPERRWORKS,SiemensNX等分析軟件的網格數據和結果文件等數據與MI-DIC測量結果進行統一坐標，統一網格與統一濾波條件（subset, step, strain window, shape functions, interpolation）的準確比較，達到修(xiu)正FEA模型目的，給出(chu)專業的評估報告。

創(chuang)新MatchID-2D/3D實測與仿真優化分析系統可以應用于整個產品的(de)研發過程。

◆大(da)部分的(de)(de)工(gong)程(cheng)項目始于原(yuan)始的(de)(de)CAD模型(xing)。通(tong)常需要通(tong)過(guo)仿真(zhen)來確保(bao)產品設計的(de)(de)功(gong)能。這些仿真(zhen)必須輸入邊界條件和材料參數。在這個(ge)過(guo)程(cheng)中MI-VFM可以幫助工(gong)程(cheng)師(shi)獲取準(zhun)確的(de)(de)材料參數以減(jian)少大(da)量的(de)(de)實(shi)驗驗證(zheng)過(guo)程(cheng)；

◆當產(chan)品(pin)(pin)設計通(tong)過(guo)后，產(chan)品(pin)(pin)的(de)原(yuan)型將(jiang)會被快(kuai)速制造出來(lai)并(bing)進行一系列的(de)測試(shi)。在測試(shi)過(guo)程中，實驗優化至關重要(yao)，此時MI-FEDEF和MI-PA將(jiang)能(neng)夠幫助(zhu)工程師更高效的(de)優化實驗設計；

◆測試的(de)(de)目的(de)(de)是需要(yao)比對DIC測量(liang)結果(guo)與(yu)仿真結果(guo)的(de)(de)位移、變(bian)形(xing)、應變(bian)等(deng)的(de)(de)差異，由于DIC與(yu)FEA的(de)(de)網格節點、Filtering等(deng)的(de)(de)不*給兩者比對帶(dai)來很大困難。為(wei)此，MI-FEDEF和MI-FEAVAL是專(zhuan)業為(wei)解決這些問(wen)題而誕生的(de)(de)軟件(jian)，借助這兩個模塊，用(yong)戶可以輕松進行(xing)DIC測量(liang)結果(guo)與(yu)仿真結果(guo)的(de)(de)場(chang)數據的(de)(de)比對與(yu)評估。

MatchID-2D/Stereo系統(tong)目前應用領域(yu)遍及材料(liao)力學(xue)，疲(pi)勞(lao)及斷裂力學(xue)，結(jie)構力學(xue)，破壞力學(xue)，沖擊力學(xue)，振動力學(xue)，微納(na)米力學(xue)，生物力學(xue)等等。廣泛(fan)的(de)科研工作(zuo)者和工程師們利用其(qi)非接觸式(shi)和全場測量(liang)方式(shi)，在常規(gui)的(de)材料(liao)和結(jie)構變形測量(liang)中替代傳(chuan)統(tong)應變片，LVDT等工具進行應變、位(wei)移測量(liang)；對于大變形，高(gao)低溫應變，非均質材料(liao)應變，沖擊變形等領域(yu)，MatchID更是他們*的(de)測量(liang)工具。

MI-DIC具有以下特點：
◆測量3D位移場、應變場、應力場
◆動力學分析：速度場、加速度場和應變率場
◆FFT振動模態分析
◆分辨率與信號分析
◆空間分辨率評估
◆曲面質量分析
◆邊界數據計算
◆VSG Study
◆開放二次接口

為(wei)了(le)了(le)解(jie)材(cai)料(liao)的力學性能(neng)和(he)鑒(jian)定(ding)其參數，工程(cheng)師們需要對(dui)所(suo)選材(cai)料(liao)做各種測試：

 （1）靜(jing)態測(ce)試：單雙軸拉伸，壓(ya)縮，剪切，三(san)點彎(wan)曲，斷裂，疲勞，高低溫變形等等等，利用(yong)MatchID-2D/Stereo全(quan)場應變測(ce)量和仿真優化(hua)系(xi)統可以(yi)快速測(ce)量到材料表面全(quan)場的3D位(wei)移、應變、應力等等。

DCO1鋼材任意點的(de)真(zhen)實應力應變曲線測量

巖(yan)土三軸實驗，主應(ying)變(bian)E1云圖，左邊為(wei)2D顯示，右(you)(you)上圖為(wei)3D顯示，右(you)(you)下圖為(wei)2.5D變(bian)量(liang)圖；

疲勞裂(lie)(lie)紋擴展實(shi)驗，Eyy云圖(tu)和曲線(xian)；上圖(tu)為橫跨(kua)裂(lie)(lie)紋的空間(jian)變化(hua)曲線(xian)，下(xia)圖(tu)為時間(jian)變化(hua)曲線(xian)

石墨1600度實驗，Eyy云圖(tu)和曲線

 （2）動態測試：高應變率拉伸壓縮、疲勞、沖擊測試（霍普金斯桿沖擊）等等。
目前，高速攝影機采樣率可達10MHz. MatchID-2D/Stereo全場應變測量與仿真優化分析系統搭配高速攝影機可以*記錄下一些如高速拉伸壓縮試驗，Hopkinson Bar 試驗，振動，沖擊等實驗中物體表面影像，利用DIC計算獲得位移場、應變場、應力場，再利用MI-VFM反求材料本構關系公式，特別是塑性階段。

高(gao)速相(xiang)機(ji)：

◆擁有高(gao)分辨(bian)率和(he)高(gao)采樣(yang)特征(zheng)；

◆分辨率2048x1536

◆滿屏(ping)下頻率5KHz—8.25KHz

◆內存36GB起
◆支持各大高速相機

超(chao)高速(su)相機Kirana特(te)點：

◆分辨率始(shi)終(zhong)保持924x768

◆滿(man)屏分(fen)辨率(lv)下速度(du)可(ke)達1MHz-10MHz

◆每個(ge)事件保(bao)存180幀

新型汽車材料高應變(bian)率拉(la)伸測試，從左邊(bian)云(yun)圖(tu)依次為Von Mises應變(bian)，位移(yi)V云(yun)圖(tu)；右(you)邊(bian)為Von Mises應變(bian)，位移(yi)V時間曲線；

混凝土材料動(dong)態性(xing)能測試，采(cai)用Kirana超(chao)高(gao)速(su)相機，采(cai)樣頻率1MHz采(cai)集圖(tu)像；Von Mises應變(bian)(bian)云圖(tu)；右(you)邊曲線上圖(tu)為(wei)時間(jian)變(bian)(bian)化曲線，下(xia)圖(tu)為(wei)橫跨裂(lie)紋(wen)的(de)空間(jian)變(bian)(bian)化曲線；

在利用MatchID-2D/Stereo全場應變測量和仿真優化系統快速測量到材料表面全場的3D位移、應變、應力等等后，工程師可以直接利用MatchID-2D/Stereo軟件中的MI-VFM模塊反求材料的本構模型的參數，其反求出來的材料模型可以直接導入到ANSYS,ABAQUS等有限元軟件中。
MatchID團隊之一的南安普敦大學Fabrice Pierron教授所主持的VFM（VirtualFields Method）虛擬場參數反求法已經獲得上廣泛的認可和應用。

MI-VFM特點：
◆支持彈塑性、超彈性、粘彈性和粘塑性等材料模型 ;   
◆支持二次開發接口，自定義材料模型；   
◆無縫鏈接MI-DIC測量結果數據，自動化
◆可自定義力方向、邊界和編制角度等等
◆可獲得模型參數、應力應變曲線、應力空間等等。
◆重構應力場。

高分子材料應(ying)變(bian)率(lv)變(bian)化(hua)對超彈性，粘(zhan)彈性本構影響，Syy-Eyy應(ying)力應(ying)變(bian)曲線

  當產品設計通過有限元仿真預測后，產品的原型將會被快速制造出來并進行一系列的測試：強度，剛度，振動模態，耐久性，碰撞，沖擊測試等等測試；
  傳統的測量工具如應變片，位移傳感器LVDT,加速度傳感器，振動計等等，只能獲取有限的局部的數據，不能滿足分析的需求，而且糟糕的是經常會漏掉關鍵位置，導致測試失敗、產品性能降低、造成風險隱患等等。
  

   MatchID-2D/Stereo系(xi)統的(de)出現*的(de)解決這(zhe)些問題(ti)：

◆利用MatchID-2D/Stereo系統讓產品(pin)開發(fa)人員對結構(gou)和零(ling)部(bu)件的力(li)學行(xing)為(wei)有(you)全局(ju)的把握，也可以深入(ru)局(ju)部(bu)研究(jiu)；

◆MI-FEDEF有限(xian)(xian)元數據(ju)預處理(li)模(mo)塊支持自(zi)動(dong)提取ABAQUS，ANSYS,HYPERRWORKS,SiemensNX等分析軟件的數據(ju)與(yu)(yu)MI-DIC測量(liang)結果進行統一(yi)坐標，統一(yi)網格與(yu)(yu)統一(yi)濾波條(tiao)件的數據(ju)處理(li)為有限(xian)(xian)元比對做好(hao)了準備；

◆MI-FEAVAL有限元驗證模塊則讓工程師(shi)們(men)可以輕松將DIC測量結果與仿真結果的(de)進行場數據(ju)的(de)比對與評估，達到修正FEA模型目的(de)，并給出專業的(de)評(ping)估報告。

MatchID-2D/Stereo全(quan)場應變測(ce)量與(yu)仿真(zhen)優化分(fen)析系統廣(guang)泛的(de)(de)(de)應用(yong)于(yu)汽車、航空航天、橋梁地質、生物力(li)學等(deng)領域(yu)中，幫助工程師快速(su)獲得產(chan)(chan)品(pin)原(yuan)型在諸如(ru)：強(qiang)度，剛(gang)度，振動模態(tai)，耐久(jiu)性，碰撞，沖擊測(ce)試(shi)等(deng)等(deng)測(ce)試(shi)中的(de)(de)(de)全(quan)場的(de)(de)(de)三(san)維(wei)變形和(he)(he)應變數(shu)據，將DIC測(ce)量結果與(yu)仿真(zhen)結果的(de)(de)(de)場數(shu)據的(de)(de)(de)比對(dui)與(yu)評(ping)估，驗證產(chan)(chan)品(pin)原(yuan)型的(de)(de)(de)各項性能，起(qi)到縮短產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)研發周期，節約成本，提(ti)升企(qi)業(ye)和(he)(he)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)競爭力(li)！

 （1)、靜(jing)態應用

 零部件、大型結構的變形和應變監測對于評估產品的性能和品質，結構的力學行、壽命評估等等至關重要，有時候為了獲得更高的精度或者從多個角度甚至360度的測量，我們采用高分辨率相機、多組相機同步監測 。
 （2) 、動態應用
零部件和結構的動態應用主要有：沖擊測試（爆炸、鳥撞。。。）、碰撞測試、跌落測試、振動模態測試等等。
MatchID-2D/Stereo系統結合高速相機，可以實現對物體的振動測量，同事獲得應變場，通過FFT變換可以獲得振型、加速度、頻譜圖

車輛動態性能測試(shi)，采樣頻率(lv)2000fps,位移峰值達(da)5mm

工程(cheng)機械作業應(ying)力集中查找，Von Mises 應(ying)變云圖和時間曲線

航空發動機葉片振動試(shi)驗，3000fps速度采集照片，Z方(fang)向加速度云圖和曲線。

旋轉(zhuan)部件(jian)高速旋轉(zhuan)下變形與應變測量，采樣頻率100KHz。

混凝土梁(liang)三點彎曲裂紋擴展實(shi)驗(yan)，采樣(yang)頻率8000fps,主(zhu)應(ying)變云圖和時間空間變化(hua)曲線；

野外橋梁撓度監測(ce)，無需制作(zuo)散斑(ban)，快速實(shi)時測(ce)量！

隧道(dao)模型(xing)實(shi)驗變形監測，Von Mises應變云圖和時間與空間曲線。

煤(mei)層模(mo)型實(shi)驗變(bian)形(xing)監測(ce)，實(shi)現長時(shi)間采集數據，Y方向位移云圖和(he)時(shi)間與(yu)空間曲線(xian)。

假肢脫離模擬實驗變形測量(liang)

動物皮膚變形測試