MatchID 陜西全場應變測量系統(tǒng)

比利時MatchID公司是由比利時魯汶大學*研究DIC數(shù)字圖像相關技術的Pascal Lava教授所帶領的的團隊，*的研究FEA數(shù)字模擬的Dimitri Debruyne教授帶領的的團隊和英國南安普敦大學研究VFM（Virtual Fields Method）虛擬全場參數(shù)反求法Fabrice Pierron團隊組成的橫跨光學測量，材料參數(shù)反求，有限元仿真等多學科領域應用研究的*高科技公司。

MatchID的團隊專注于研究：

◆DIC算法的優(yōu)化，DIC精度和空間分辨率；

◆研究材料參數(shù)反求方法；

◆研究DIC與FEA仿真分析軟件的直接比對；

MatchID公司經過10多年的科研創(chuàng)新，推出了具有創(chuàng)新性的產品-全場應變測量與仿真優(yōu)化分析系統(tǒng)。系統(tǒng)的創(chuàng)新性在于成功將實測技術DIC、參數(shù)反求技術VFM，有限元仿真FEA優(yōu)化比對技術三大技術整合到統(tǒng)一的平臺：

◆大部分的工程項目始于原始的CAD模型。通常需要通過仿真來確保產品設計的性能與品質能否達標。這些仿真必須輸入邊界條件和材料參數(shù)。在這個過程中MI-VFM可以幫助工程師獲取準確的材料參數(shù)以減少大量的實驗驗證過程；

◆當產品設計通過后，產品的原型將會被快速制造出來并進行一系列的測試。在測試過程中，實驗優(yōu)化至關重要，此時MI-FEDEF和MI-PA將能夠幫助工程師更高效的優(yōu)化實驗設計；

◆zui終測試的目的是需要比對DIC測量結果與仿真結果在位移、變形、應變等方面的差異，由于DIC與FEA的網格節(jié)點、Filtering等的不*給兩者比對帶來很大困難。為此，MI-FEDEF和MI-FEAVAL是專業(yè)為解決這些問題而誕生的軟件，借助這兩個模塊，用戶可以輕松進行DIC測量結果與仿真結果的場數(shù)據(jù)的比對與評估。

為了了解材料的力學性能和鑒定其參數(shù)，工程師們往往需要對所選材料做各種測試：

 （一）靜態(tài)測試：單雙軸拉伸，壓縮，剪切，三點彎曲，斷裂，疲勞，高低溫變形等等等，利用全場應變測量和仿真優(yōu)化系統(tǒng)可以快速測量到材料表面全場的3D位移、應變、應力等等。

（2）動態(tài)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zui高可達10MHz. 全場應變測量與仿真優(yōu)化分析系統(tǒng)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反求材料本構公式，特別是塑性階段。

（3）在利用全場應變測量和仿真優(yōu)化系統(tǒng)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軟件中的MI-VFM模塊反求材料的本構模型的參數(shù)，MI-VFM模塊將直接調用軟件計算的位移場和應變場數(shù)據(jù)進行反求。

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(tài)，耐久性，碰撞，沖擊測試等等測試；

  傳統(tǒng)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有限點的數(shù)據(jù)，為了獲取更多數(shù)據(jù)往往需要布置大量的測量點，但還是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。

  zui終測試的目的是要比對DIC測量結果與仿真結果的位移、變形、應變等的差異，但由于DIC與FEA的網格節(jié)點、Filtering等的不*給兩者比對帶來很大困難，導致*以來沒有比較好的比對方法 。

全場應變測量與仿真優(yōu)化分析系統(tǒng)的出現(xiàn)*的解決這些問題：

◆利用系統(tǒng)可以快速獲得全場的三維變形和應變數(shù)據(jù)，讓產品開發(fā)人員對結構和零部件的力學行為有全局的把握，也可以深入局部研究；

◆MI-FEDEF有限元數(shù)據(jù)預處理模塊實現(xiàn)了將FEA數(shù)據(jù)轉換成與DIC數(shù)據(jù)格式*，并且具有相同的Filtering條件的數(shù)據(jù)為獲得有意義的比對做好了準備；

◆MI-FEAVAL有限元驗證模塊則讓工程師們可以輕松將DIC測量結果與仿真結果的進行場數(shù)據(jù)的比對與評估；

全場應變測量與仿真優(yōu)化分析系統(tǒng)廣泛的應用于汽車、航空航天、橋梁地質、生物力學等領域中產品在量產前，幫助工程師快速獲得產品原型在諸如：強度，剛度，振動模態(tài)，耐久性，碰撞，沖擊測試等等測試中的全場的三維變形和應變數(shù)據(jù)，zui終將DIC測量結果與仿真結果的場數(shù)據(jù)的比對與評估，驗證產品原型的各項性能，起到縮短產品的研發(fā)周期，節(jié)約成本，提升企業(yè)和產品的競爭力！

以下是羅列的一些各行各業(yè)的應用情況，以供工程師們參考！