MatchID - advanced DIC system
Invenco Engineering is the exclusive distributor in Poland and the Baltic States of the MatchID system, a class-leading solution for performing DIC-class optical measurements and further advanced analysis of results.
The name DIC is an acronym derived from the words ‘Digital Image Correlation‘, which when translated corresponds to the term digital image correlation. It is a highly advanced methodology for measuring the evolution of shape, displacement fields and deformation fields of objects very precisely.
In addition to this core functionality of the MatchID system, specialized tools are available for: performing modal analysis of the entire structure, direct identification of material models, spatial validation of numerical calculation models or pioneering virtual experiment analysis and error assessment.
These features place MatchID among the world’s leading measurement systems for engineering and academic solutions, and the system’s numerous modules guarantee a significant advantage over competitive solutions.
Basic features
- DIC analysis: 1 camera (2D), 2 stereo cameras (3D), multi-camera systems (3D)
- measurement of shape, displacement, deformation and kinematic fields of structures
- real-time measurement for machine and process control
- direct identification of material models on samples using the Virtual Fields Method (VFM-Virtual Fields Method) for elasticity, plasticity, hyperelasticity, viscoelasticity and viscoplasticity, allowing the creation of phenomenological data for FEM calculations
the ability to create custom material models and optimize their identified parameters - orthotropic materials (e.g., laminates, fabrics) can be fully characterized on a single view from a single test
- modal analysis
- advanced analysis and identification of numerical models enabling precise, quantitative comparison of simulation results with experimental ones
- wide possibilities of hardware configuration (from one to a dozen cameras, support of cameras with high time resolution), precise synchronization of time bases
- advanced design of DIC experiments enabling optimization of parameters by means of simulated virtual experiments
Advanced and scalable hardware
The system allows recording signals from up to a dozen cameras, which are synchronized by hardware using MatchID’s ‘framegrabber’ device. Signal acquisition from measurement devices and support for high-speed cameras is also available. The system is equipped with advanced solutions to help correctly configure the measurement – unlike the competition, a MatchID user has the ability to correct almost all experimentally relevant parameters.
LEF - live experiment feedback
The LEF functionality allows real-time measurements to be taken and for their results to be directly processed into control processes, depending on the results obtained. This makes it possible, for example, to use the feedback signal to influence the second degree of freedom of a measuring machine.
2D analysis
- Sufficient image from a single camera assuming flat state conditions
- Simplest configuration designed for flat sample analysis with orthogonal camera positioning
- Higher order shape functions provide higher spatial resolution than simple linear procedures
- Batch mode and access to all analysis parameters
- Marker displacement tracking
3D analysis
- Advanced 3D stereo or multicamera images aquisition
- 3D shape and displacements fields measurments
Postprocessing
- Rozbudowane narzędzia do szczegółowej analizy pola odkształceń, prędkości odkształcenia, prędkości, przyspieszeń, jak również rekonstrukcji naprężeń
- Możliwość tworzenia własnych modeli materiału użytkownika oraz dobór parametrów bezpośrednio na zmierzonym polu odkształceń próbki
- Generowanie i edycja wykresów z uwzględnieniem danych z innych czujników pomiarowych
- Kompensacja ruchu ciała sztywnego, transformacje układów współrzędnych i narzędzia dopasowywania widoków, analiza jakości powierzchni i jej krzywizny
- FFT i narzędzie do analiz modalnych
- Możliwość samodzielnego tworzenia zaawansowanych wtyczek rozszerzających funkcjonalność aplikacji w: MATLAB, Python, C++ i Microsoft.NET
- Możliwość udostępniania danych użytkownikom nie posiadającym licencji
PA - moduł analizy jakości wyników
- Badanie zbieżności rozwiązania
- Wspomaganie użytkownika w znajdowaniu odpowiednich ustawień parametrów procesu analizy DIC
- Generowanie wykresów zawierających dane metrologiczne służące do określenia jakości wyników
- Analiza poziomów zakłóceń pomiarów
FEDEF - Wirtualna deformacja obrazu
- Narzędzie do generowania syntetycznych obrazów pochodzących z przetworzenia przez algorytm DIC pól uzyskanych przez MES w celu porównania wyników, co pozwala uwzględnić zniekształcenia wprowadzane przez metodę badawczą
- Ilościowa ocena błędów metody
- Narzędzie do tworzenia wirtualnych eksperymentów w celu sprawnej optymalizacji metody pomiarowej, pozwalające znaleźć odpowiednie ustawienia kamer i parametrów systemu
VFM: Bezpośrednia identyfikacja modelu materiału przy pomocy metody pól wirtualnych
- Unikalna funkcjonalność pakietu MatchID, niespotykana wśród innych systemów, nie wymagająca zastosowania modeli MES do identyfikacji modelu materiałowego
- Bezproblemowa identyfikacja parametrów mechanicznych modelu materiałowego na podstawie pomiarów pola odkształceń próbki
- Automatyczne określanie współczynników wagowych w solwerze optymalizacyjnym w celu maksymalizacji czułości parametrów i minimalizacji wpływu szumów
- Tworzenie pełnych map pól naprężeń
- Weryfikacja modeli materiałowych
- Modele materiału opisujące sprężystość, plastyczność, hipersprężystość, lepkosprężystość oraz lepkoplastyczność
FEVAL: Walidacja modeli MES
- Import siatki i wyników z różnych systemów MES takich jak m. in. Abaqus, Ansys, Siemens, … dla elementów powłokowych i objętościowych dla liniowych i parabolicznych funkcji kształtu
- Możliwość zastosowania takich samych filtrów w obróbce danych numerycznych jak w eksperymencie (subset, funkcje kształtu, interpolacja,…)
- Możliwość ilościowego porównania cech pól w zakresie rozkładu i wartości szczytowych
- Automatyczne tworzenie mapy pól błędów umożliwiające ilościowe porównywanie zbieżności symulacja-eksperyment
- Możliwość pracy systemu w trybie wsadowym, umożliwiając zautomatyzowane dostosowywanie modelu do wyników eksperymentu
Analiza modalna
- Bezstykowa, powierzchniowa analiza modalna
- MatchID posiada dedykowany moduł Operational Deflection Shape, umożliwiający wyznaczanie postaci drgań reprezentowanych za pomocą ciągłych powierzchni, przypominających formą wyniki z analiz MES
- Do bardziej zaawansowanych analiz przewidziane jest bezszwowe połączenie z systemem Simcenter Testlab
- Co więcej, z perspektywy analiz eksperymentalnych MatchID pozwala na łączenie wyników uzyskanych z kamer o niskiej rozdzielczości czasowej, dla przypadków które pozwalają na cykliczne powtarzanie eksperymentu, co umożliwia rekonstrukcję znacznie szybszych procesów poprzez wielokrotnie powtarzany pomiar jednego procesu. W wyniku złożenia danych z wielu przebiegów możliwe jest uzyskanie wyników które przewyższają jakościowo wyniki uzyskiwane z kamer szybkich, cechujących się zwykle niższą rozdzielczością przestrzenną. Wyniki takie cechują się znacznie niższymi poziomami szumów od tych wykonanych za pomocą urządzeń klasy high-speed.