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，達到修正FEA模型目的，給(gei)出專(zhuan)業的評估報告。

創新MatchID-2D/3D實測與仿真優化分析系統可以(yi)應(ying)用于整個產(chan)品的研發過(guo)程。

◆大部(bu)分的工程(cheng)項目始(shi)于原始(shi)的CAD模型(xing)。通常(chang)需要(yao)通過(guo)仿真來確保(bao)產品設(she)計的功能。這些(xie)仿真必(bi)須輸入邊界(jie)條件和(he)材料(liao)參數。在這個過(guo)程(cheng)中MI-VFM可(ke)以幫助工程(cheng)師獲取(qu)準確的材料(liao)參數以減少大量的實驗驗證過(guo)程(cheng)；

◆當產品設(she)計(ji)通過后，產品的(de)(de)原型將會被快速制造(zao)出來并進行一系列的(de)(de)測試(shi)。在測試(shi)過程中，實驗優化至(zhi)關重(zhong)要，此(ci)時(shi)MI-FEDEF和MI-PA將能夠(gou)幫助工(gong)程師(shi)更(geng)高效的(de)(de)優化實驗設(she)計(ji)；

◆測(ce)試的(de)目的(de)是需要比(bi)(bi)對(dui)DIC測(ce)量結果與(yu)仿(fang)真結果的(de)位(wei)移、變(bian)形、應變(bian)等的(de)差異(yi)，由于(yu)DIC與(yu)FEA的(de)網格節點、Filtering等的(de)不*給兩者比(bi)(bi)對(dui)帶(dai)來很大困難。為(wei)此，MI-FEDEF和MI-FEAVAL是專業為(wei)解決(jue)這些問題而(er)誕生的(de)軟件，借(jie)助(zhu)這兩個模塊，用(yong)戶(hu)可以輕松進行DIC測(ce)量結果與(yu)仿(fang)真結果的(de)場數據(ju)的(de)比(bi)(bi)對(dui)與(yu)評估(gu)。

MatchID-2D/Stereo系(xi)統目前應(ying)用(yong)領域遍及材料(liao)(liao)力(li)(li)學(xue)，疲勞及斷(duan)裂力(li)(li)學(xue)，結(jie)構力(li)(li)學(xue)，破壞力(li)(li)學(xue)，沖擊力(li)(li)學(xue)，振動力(li)(li)學(xue)，微納米力(li)(li)學(xue)，生物力(li)(li)學(xue)等等。廣泛的科研工(gong)(gong)作者和工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)們利用(yong)其(qi)非接觸式和全(quan)場(chang)測(ce)量方(fang)式，在常規的材料(liao)(liao)和結(jie)構變(bian)(bian)形(xing)測(ce)量中替代傳(chuan)統應(ying)變(bian)(bian)片，LVDT等工(gong)(gong)具進行(xing)應(ying)變(bian)(bian)、位移測(ce)量；對于(yu)大變(bian)(bian)形(xing)，高低(di)溫應(ying)變(bian)(bian)，非均質材料(liao)(liao)應(ying)變(bian)(bian)，沖擊變(bian)(bian)形(xing)等領域，MatchID更是他們*的測(ce)量工(gong)(gong)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

為了(le)了(le)解材料(liao)的力學性能(neng)和鑒(jian)定其參數，工程師們需要對所選材料(liao)做各種測試：

 （1）靜(jing)態(tai)測(ce)試：單雙(shuang)軸拉伸，壓縮，剪(jian)切(qie)，三點(dian)彎(wan)曲，斷裂(lie)，疲勞(lao)，高低溫變形等(deng)等(deng)等(deng)，利用MatchID-2D/Stereo全場應(ying)變測(ce)量和仿真優化系統可以快速(su)測(ce)量到材(cai)料表面全場的3D位移(yi)、應(ying)變、應(ying)力等(deng)等(deng)。

DCO1鋼(gang)材(cai)任意點(dian)的真(zhen)實應力應變曲線測(ce)量

巖土(tu)三軸實驗(yan)，主應變E1云圖(tu)(tu)，左(zuo)邊為(wei)2D顯示，右(you)(you)上圖(tu)(tu)為(wei)3D顯示，右(you)(you)下圖(tu)(tu)為(wei)2.5D變量圖(tu)(tu)；

疲(pi)勞(lao)裂紋(wen)擴展(zhan)實(shi)驗，Eyy云圖(tu)和曲(qu)線(xian)；上(shang)圖(tu)為橫跨裂紋(wen)的空間變化曲(qu)線(xian)，下圖(tu)為時(shi)間變化曲(qu)線(xian)

石墨1600度實驗，Eyy云圖和曲(qu)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。

高速相機(ji)：

◆擁有高分辨率(lv)和高采樣特征；

◆分辨率2048x1536

◆滿(man)屏下頻率5KHz—8.25KHz

◆內存36GB起
◆支持各大高速相機

超高速相機Kirana特點：

◆分辨率始終保持924x768

◆滿屏分辨率(lv)下速度(du)可達1MHz-10MHz

◆每(mei)個事件保存180幀(zhen)

新型(xing)汽(qi)車材(cai)料高應(ying)變(bian)率拉伸測試，從左邊(bian)云圖依次為(wei)Von Mises應(ying)變(bian)，位移V云圖；右(you)邊(bian)為(wei)Von Mises應(ying)變(bian)，位移V時間曲線；

混凝土材料動(dong)態性(xing)能測試，采(cai)(cai)用Kirana超高速相機，采(cai)(cai)樣頻(pin)率1MHz采(cai)(cai)集圖(tu)像；Von Mises應變(bian)(bian)云圖(tu)；右邊曲線上圖(tu)為(wei)時間變(bian)(bian)化曲線，下圖(tu)為(wei)橫(heng)跨裂紋的空間變(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。

高分子材料應變率變化(hua)對超(chao)彈(dan)性，粘彈(dan)性本構影響，Syy-Eyy應力應變曲(qu)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系統的出現*的解決這些問題(ti)：

◆利用(yong)MatchID-2D/Stereo系統讓產品開發人員(yuan)對結構和零部件的力(li)學(xue)行為(wei)有全(quan)局的把握，也(ye)可以深入局部研究(jiu)；

◆MI-FEDEF有限(xian)元(yuan)數據(ju)預處理模(mo)塊支持自動提取ABAQUS，ANSYS,HYPERRWORKS,SiemensNX等分析軟件的數據(ju)與(yu)MI-DIC測量結果進行統(tong)(tong)一(yi)(yi)坐(zuo)標，統(tong)(tong)一(yi)(yi)網(wang)格與(yu)統(tong)(tong)一(yi)(yi)濾波條件的數據(ju)處理為有限(xian)元(yuan)比對做好了(le)準備；

◆MI-FEAVAL有限元驗證模(mo)塊則讓工程師們可以輕松(song)將DIC測(ce)量(liang)結果與仿真結果的(de)進行場數據的(de)比對與評估，達(da)到修正FEA模型目的，并給出專業的評估(gu)報告(gao)。

MatchID-2D/Stereo全(quan)場(chang)應(ying)變(bian)(bian)測量與(yu)仿(fang)真(zhen)優化(hua)分析系(xi)統廣泛的(de)應(ying)用于汽車、航空航天、橋(qiao)梁地(di)質(zhi)、生物(wu)力(li)學等(deng)領域中，幫助工(gong)程師快速獲得產品(pin)原(yuan)(yuan)型在(zai)諸如：強度，剛度，振動模態，耐(nai)久性(xing)，碰(peng)撞，沖擊測試等(deng)等(deng)測試中的(de)全(quan)場(chang)的(de)三維(wei)變(bian)(bian)形和(he)應(ying)變(bian)(bian)數據，將DIC測量結果(guo)與(yu)仿(fang)真(zhen)結果(guo)的(de)場(chang)數據的(de)比對與(yu)評(ping)估，驗證(zheng)產品(pin)原(yuan)(yuan)型的(de)各項性(xing)能，起到(dao)縮(suo)短產品(pin)的(de)研(yan)發周期(qi)，節約成本，提(ti)升企業和(he)產品(pin)的(de)競爭(zheng)力(li)！

 （1)、靜態應用

 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2000fps,位移峰值達(da)5mm

工程機械作業應力集中(zhong)查找，Von Mises 應變云圖和時間曲線

航空發動(dong)(dong)機葉片(pian)振動(dong)(dong)試驗(yan)，3000fps速度(du)采集照片(pian)，Z方向加(jia)速度(du)云圖和曲線(xian)。

旋(xuan)轉部件高速(su)旋(xuan)轉下變形與應變測量，采(cai)樣頻(pin)率100KHz。

混凝土梁三(san)點(dian)彎(wan)曲裂紋擴展實驗(yan)，采樣頻率(lv)8000fps,主應(ying)變(bian)云圖和(he)時間空間變(bian)化曲線；

野(ye)外橋梁撓(nao)度監(jian)測(ce)，無需制作散斑，快(kuai)速實時測(ce)量！

隧(sui)道(dao)模(mo)型實驗變形監測，Von Mises應變云圖和(he)時間與空間曲線。

煤層(ceng)模型(xing)實(shi)驗變形監測，實(shi)現長時間(jian)(jian)采集數據，Y方(fang)向位移云圖和時間(jian)(jian)與空(kong)間(jian)(jian)曲線。

假肢脫(tuo)離模擬實驗(yan)變形(xing)測量

動物(wu)皮膚變形測試