三点弯曲下钢纤维高强混凝土的断裂性能(英文) 被引量：19

1

作者 高丹盈 张廷毅 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1630-1635,共6页

通过50个尺寸为100mm×100mm×515mm的钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,研究钢纤维体积率对高强混凝土有效裂缝长度、断裂韧度和临界裂缝张开位移的影响。结果表明:随着钢纤维体积率的增加,钢纤维高强混凝土断裂韧度增益比... 通过50个尺寸为100mm×100mm×515mm的钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,研究钢纤维体积率对高强混凝土有效裂缝长度、断裂韧度和临界裂缝张开位移的影响。结果表明:随着钢纤维体积率的增加,钢纤维高强混凝土断裂韧度增益比基本呈线性增加,临界裂缝尖端和临界裂缝嘴张开位移分别呈指数型增加。有效裂缝长度趋于稳定值,基本不受钢纤维体积率变化的影响。在分析试验结果的基础上,建立了钢纤维高强混凝土有效裂缝长度、断裂韧度和临界裂缝张开位移的计算公式。 展开更多

关键词 钢纤维 高强混凝土 临界裂缝张开位移 有效裂缝长度 断裂韧度

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韧性聚合物材料的基本断裂功和变形行为研究 被引量：6

2

作者 谢邦互 杨鸣波 +1 位作者 冯建民 李忠明 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第7期20-24,共5页

用双边缺口拉伸试样研究了几种聚烯烃塑料薄片在平面应力条件下的破坏行为。从断裂功 -韧带长度关系得到反映断裂韧性的材料常数比基本断裂功和反映材料塑性变形行为的比非基本断裂功 ,藉此分析和解释了这些材料的韧性和塑性特征 ;同时... 用双边缺口拉伸试样研究了几种聚烯烃塑料薄片在平面应力条件下的破坏行为。从断裂功 -韧带长度关系得到反映断裂韧性的材料常数比基本断裂功和反映材料塑性变形行为的比非基本断裂功 ,藉此分析和解释了这些材料的韧性和塑性特征 ;同时验算处理表明这些材料的试样断裂伸长与韧带长度均呈直线关系 ,线性回归相关系数达到 0 97～ 0 99,由此求得了反映临界裂纹张开位移的材料参数等。这些参数可用于研究材料的变形能力和断裂行为 。 展开更多

关键词 聚烯烃 断裂韧性 基本断裂功 塑性变形 临界裂纹张开位移

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三点弯曲下钢纤维高强混凝土张开位移 被引量：8

3

作者 张廷毅 高丹盈 王宝庭 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1193-1200,共8页

通过钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了相对切口深度、粗骨料最大粒径、水灰比和钢纤维体积率等因素对钢纤维高强混凝土临界裂缝张开位移(裂缝嘴张开位移和裂缝尖端张开位移)的影响。结果表明,可采用诸因素对嘴尖比(裂缝嘴张... 通过钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了相对切口深度、粗骨料最大粒径、水灰比和钢纤维体积率等因素对钢纤维高强混凝土临界裂缝张开位移(裂缝嘴张开位移和裂缝尖端张开位移)的影响。结果表明,可采用诸因素对嘴尖比(裂缝嘴张开位移与裂缝尖端张开位移的比值)的影响来反映其对临界裂缝张开位移的影响;影响因素不同,嘴尖比随之变化的趋势也不同。根据临界裂缝扩展长度与张开位移之间的几何关系,提出了临界裂缝扩展长度的计算方法;在分析试验结果的基础上,建立了钢纤维高强混凝土临界裂缝尖端张开位移的计算公式。 展开更多

关键词 高强混凝土 临界裂缝张开位移 嘴尖比 影响因素

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基于虚拟裂缝模型的混凝土双K断裂参数 被引量：39

4

作者 吴智敏 王金来 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期12-16,共5页

本文将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合，利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Ｐｍａｘ及对应的裂缝口张开位移ＣＭＯＤｃ，求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δａｃ的解析解，据此计算了最大尺寸为７００×７００×２００... 本文将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合，利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Ｐｍａｘ及对应的裂缝口张开位移ＣＭＯＤｃ，求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δａｃ的解析解，据此计算了最大尺寸为７００×７００×２００ｍｍ的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度ＫｉｎｉＩｃ、失稳断裂韧度ＫｕｎＩｃ及临界裂缝尖端张开位移ＣＴＯＤｃ，并与试验结果进行了比较．研究结果表明，当试件高度ｈ＞４００ｍｍ时，ＫｉｎｉＩｃ、ＫｕｎＩｃ、ＣＴＯＤｃ是一个与试件高度无关的断裂参数． 展开更多

关键词 混凝土 断裂参数 临界裂缝 虚拟裂缝模型

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三点弯曲梁法研究砼双K断裂参数及其尺寸效应 被引量：31

5

作者 吴智敏 徐世烺 +1 位作者 王金来 刘毅 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期16-24,共9页

本文采用三点弯曲梁试件利用在试验中测得的最大荷载 Pm ax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数 ,根据虚拟裂缝模型求得了砼裂缝亚临界扩展量 Δac、起裂断裂韧度 KiniIC、失稳断裂韧度 KunIC(即双 K断裂参数 )及临界裂缝尖端张开位移 CT... 本文采用三点弯曲梁试件利用在试验中测得的最大荷载 Pm ax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数 ,根据虚拟裂缝模型求得了砼裂缝亚临界扩展量 Δac、起裂断裂韧度 KiniIC、失稳断裂韧度 KunIC(即双 K断裂参数 )及临界裂缝尖端张开位移 CTODc。结果表明 ,砼双 K断裂参数及 CTODc均与试件尺寸无关 ,可以作为描述砼结构裂缝的起裂、稳定扩展及失稳断裂全过程的材料常数 ,而且试验方法简单 ,无需加卸载过程且在普通实验室即可实现。 展开更多

关键词 双K断裂参数 混凝土 尺寸效应 三点弯曲梁法

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钢纤维高强混凝土断裂能及裂缝张开位移 被引量：21

6

作者 高丹盈 王占桥 +1 位作者 钱伟 赵广田 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期192-198,共7页

通过对钢纤维高强混凝土和高强混凝土试件的楔劈拉伸试验,探讨了钢纤维体积率(φf)和切口相对深度对钢纤维高强混凝土断裂能(GfF)和临界裂缝张开位移(cδ)的影响。结果表明:随着φf的增加,GfF、临界裂缝嘴张开位移(fδmc)、临界裂缝尖... 通过对钢纤维高强混凝土和高强混凝土试件的楔劈拉伸试验,探讨了钢纤维体积率(φf)和切口相对深度对钢纤维高强混凝土断裂能(GfF)和临界裂缝张开位移(cδ)的影响。结果表明:随着φf的增加,GfF、临界裂缝嘴张开位移(fδmc)、临界裂缝尖端张开位移fδtc均线性增加,钢纤维高强混凝土断裂能增益比、临界裂缝嘴张开位移和临界裂缝尖端张开位移的增益比亦基本呈线性增加。随着切口深度的增加,GfF和高强混凝土断裂能GF都有不同程度的减小。相对于高强混凝土,切口深度变化对GfF的影响较小。在试验的基础上,提出了GfF和Qfmc的计算公式。 展开更多

关键词 钢纤维 高强混凝土 断裂能 临界裂缝嘴张开位移 临界裂缝尖端张开位移

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混凝土断裂韧度及临界裂缝尖端张开位移——基于虚拟裂缝模型的分析 被引量：10

7

作者 吴智敏 徐世烺 王金来 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期29-34,共6页

将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入... 将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度KsIc、失稳断裂韧度KeIc及临界裂缝尖端张开位移CTODc 研究结果表明 ,随着试件尺寸的增加 ,Δac 增大 ,但其增长幅度明显减小 ;而KsIc、KeIc、CTODc 却是与试件尺寸无关的断裂参数 因此 ,双K断裂准则可很好地描述混凝土裂缝的起裂。 展开更多

关键词 混凝土 断裂韧度 虚拟裂缝模型

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聚丙烯纤维高强混凝土的断裂性能 被引量：6

8

作者 王占桥 高丹盈 +1 位作者 朱海堂 张启明 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1347-1352,共6页

通过楔劈拉伸试验,探讨了聚丙烯纤维掺量对聚丙烯纤维高强混凝土断裂韧度(KpIC)、断裂能(GpF)和临界裂缝嘴张开位移(δpmc)的影响。结果表明:在聚丙烯纤维掺量为0.6～1.5kg/m3时,聚丙烯纤维对KpIC基本没有影响,但可以提高GpF和δpmc;随... 通过楔劈拉伸试验,探讨了聚丙烯纤维掺量对聚丙烯纤维高强混凝土断裂韧度(KpIC)、断裂能(GpF)和临界裂缝嘴张开位移(δpmc)的影响。结果表明:在聚丙烯纤维掺量为0.6～1.5kg/m3时,聚丙烯纤维对KpIC基本没有影响,但可以提高GpF和δpmc;随着聚丙烯纤维掺量的增加,KpIC和断裂韧度增益比没有显著变化,GpF和断裂能增益比均有不同程度的提高,δpmc有减小的趋势,临界裂缝嘴张开位移增益比没有明显的变化规律性。聚丙烯纤维主要改善高强混凝土的裂后行为。在试验的基础上,建立了KpIC,GpF,δpmc的计算关系式。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维 高强混凝土 断裂韧度 断裂能 临界裂缝嘴张开位移

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砼断裂韧度尺寸效应的试验研究 被引量：6

9

作者 胡若邻 黄培彦 周绪平 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期47-51,共5页

为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝... 为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝土材料制作了6组共18根几何相似、最大尺寸为1280mm×320mm×160mm(长×高×宽)的带预制缺口的素混凝土平面应变三点弯曲试件,应用MTS材料试验机、动态应变仪等测试手段获得了试件的荷载-加载点位移、荷载-裂缝嘴张开位移的全过程曲线以及裂缝前沿应变等.计算结果表明,考虑了裂缝前沿过程区影响的混凝土断裂韧度仍然表现出一定程度的尺寸效应,而Bazant能量释放尺度律较Weibull统计理论尺度律更适用于预测大尺寸混凝土材料的断裂韧度. 展开更多

关键词 尺寸效应 起裂韧度 失稳韧度 临界裂缝尖端张开位移

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基于临界裂纹尖端位移的沥青胶结料抗疲劳性能评价 被引量：6

10

作者 罗浩原 欧阳铖霏 +2 位作者 冷慧康 丁海波 邱延峻 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期969-977,共9页

以G^*·sinδ为代表指标的沥青胶结料疲劳性能评价方法高度依赖动态剪切流变仪,针对该方法所需设备在中国普及率较低且对SBS改性沥青的适用性较差等问题,采用测力延度仪进行双边缺口拉伸试验,提出了以临界裂纹尖端位移(CTOD)作为沥... 以G^*·sinδ为代表指标的沥青胶结料疲劳性能评价方法高度依赖动态剪切流变仪,针对该方法所需设备在中国普及率较低且对SBS改性沥青的适用性较差等问题,采用测力延度仪进行双边缺口拉伸试验,提出了以临界裂纹尖端位移(CTOD)作为沥青胶结料常温条件下(0~30℃)抗疲劳性能的评价指标.用CTOD和G^*·sinδ这2个指标对7个沥青胶结料的抗疲劳性能进行排序,并采用四点弯曲疲劳试验从混合料层面对沥青胶结料的抗疲劳性能的排序结果进行验证,最后用显著性检验方法比较了温度对CTOD区分度的影响.结果表明:CTOD与G^*·sinδ对SBS改性沥青的疲劳性能评价存在分歧,四点弯曲疲劳试验得到的混合料疲劳性能与CTOD所表征的沥青胶结料结果更具相关性;显著性检验发现,与15℃相比,25℃的CTOD指标对选用沥青胶结料的区分度更好.CTOD所需试验设备在中国应用较广,有望成为沥青胶结料抗疲劳性能的有效鉴定方法之一. 展开更多

关键词 沥青胶结料 疲劳性能 临界裂级尖端位移 双边缺口拉伸试验

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长期恒荷载作用下混凝土时变断裂试验研究 被引量：4

11

作者 韩小燕 高洪波 +1 位作者 吴智敏 马鹏 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期223-231,共9页

服役中的大体积混凝土结构处在长期荷载作用下,与服役时间相关的时变断裂问题直接关系到结构的安全。采用标准三点弯曲梁试件,分别施加约0.7Pmax、0.75Pmax、0.8Pmax、0.85Pmax、0.95Pmax的恒定荷载进行长期加载,试验测得在不同恒荷载... 服役中的大体积混凝土结构处在长期荷载作用下,与服役时间相关的时变断裂问题直接关系到结构的安全。采用标准三点弯曲梁试件,分别施加约0.7Pmax、0.75Pmax、0.8Pmax、0.85Pmax、0.95Pmax的恒定荷载进行长期加载,试验测得在不同恒荷载水平下的时变裂缝口张开位移CMOD(t)。试验结果表明,CMOD(t)在持载阶段不断增大,CMOD(t)-t曲线呈现出三个阶段特征:第一阶段,CMOD(t)快速增大而裂缝口张开速率CMOR(t)逐渐减小;第二阶段,CMOD(t)增大而CMOR(t)几乎不变;第三阶段,CMOD(t)和CMOR(t)都快速增大直至试件断裂破坏。与不考虑时间相关性的单调加载静态断裂试验相比,时变断裂试验的临界裂缝口张开位移CMOD(tc)偏大;随着恒荷载水平的增大,时变断裂临界裂缝口张开位移CMOD(tc)减小且接近单调加载静态断裂的临界裂缝口张开位移。对于不同恒荷载水平的试件,其时变断裂寿命tcr随着长期恒荷载水平的增大而减小,且时变断裂寿命与荷载比P/Pmax成指数关系。 展开更多

关键词 时变断裂 时变裂缝口张开位移 时变裂缝口张开速率 时变断裂临界裂缝口张开位移 时变断裂寿命

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纤维增强混凝土断裂过程区试验研究 被引量：4

12

作者 武艳霞 《华北工学院学报》 CAS 2000年第3期214-217,共4页

目的　研究纤维增强混凝土的韧性 .方法　利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究 .结果　对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量 ,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移 P-d CTO曲线 .结论　断裂过程... 目的　研究纤维增强混凝土的韧性 .方法　利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究 .结果　对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量 ,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移 P-d CTO曲线 .结论　断裂过程区呈不规则狭长带状形 ,且混凝土中加入纤维后微裂纹区的扩展受到限制 ,使主裂纹的亚临界扩展长度、临界裂纹尖端张开位移增加 。 展开更多

关键词 纤维增强混凝土 断裂过程区 激光散斑法

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双参数模型法研究早龄期混凝土的断裂性能 被引量：3

13

作者 金南国 金贤玉 沈毅 《混凝土》 CAS CSCD 2004年第8期6-10,共5页

本试验采用了RILEM推荐的"双参数模型"(TPM)(RILEM Technical Committee 89-FMT)研究了早龄期混凝土的临界应力集中因子KICs和临界裂缝尖端开口位移CTOD这两个断裂参数。试验同时采用普通混凝土和高强混凝土作为试验对象,取4... 本试验采用了RILEM推荐的"双参数模型"(TPM)(RILEM Technical Committee 89-FMT)研究了早龄期混凝土的临界应力集中因子KICs和临界裂缝尖端开口位移CTOD这两个断裂参数。试验同时采用普通混凝土和高强混凝土作为试验对象,取4根同一龄期的混凝土用于试验。试验龄期为12小时,1天,2天,3天,7天和28天。试验结果表明两参数值随水化的进行增大,相对于成熟混凝土来说,早龄期混凝土的这两个参数值比较低;在同一龄期,高强混凝生的这两个参数值要比普通混凝土的对应值高;从试验中还可以看出混凝土的断裂参数与强度有相类似的发展规律,可以作为材料的性能指标,用于表征混凝土的阻裂能力。 展开更多

关键词 双参数模型 早龄期混凝土 临界应力集中因子 临界裂缝尖端开口位移 断裂参数

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基于临界裂纹尖端张开位移的改性沥青低温抗开裂性能评价 被引量：3

14

作者 陈长坤 杨富社 王建军 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期19-24,32,共7页

为了评价改性沥青的低温抗开裂性能,应用带有数据采集功能的测力延度仪及自制硅橡胶模具,对7种不同改性沥青进行了预制裂纹紧凑拉伸试验,测试低温脆性条件下沥青的断裂行为;以裂纹尖端张开位移作为改性沥青低温抗开裂性能的评价指标,并... 为了评价改性沥青的低温抗开裂性能,应用带有数据采集功能的测力延度仪及自制硅橡胶模具,对7种不同改性沥青进行了预制裂纹紧凑拉伸试验,测试低温脆性条件下沥青的断裂行为;以裂纹尖端张开位移作为改性沥青低温抗开裂性能的评价指标,并通过室内沥青混合料约束试件温度应力试验(TSRST)研究了各断裂力学参数与沥青混合料冻断温度的相关性。研究结果表明:沥青紧凑试验可用于对沥青的低温性能进行更严格的区分;采用的临界裂纹尖端开口位移指标反映了沥青材料本身低温脆性状态下的抗裂纹扩展能力,适合作为沥青低温抗开裂性能的评价指标;室内沥青混合料冻断试验结果也验证了所提出方法及指标的合理性。 展开更多

关键词 道路工程 改性沥青 低温抗开裂性能 断裂行为 裂纹尖端张开位移 抗裂纹扩展

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基于双线性软化模型鲁灰花岗岩断裂特征研究 被引量：2

15

作者 林建伟 高经武 +2 位作者 武晋文 王学怀 吕琪 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第3期193-197,205,共6页

为了研究岩石断裂过程的非线性力学特征,将脆性材料双线性软化模型应用到鲁灰花岗岩断裂特征研究中,通过实验测定并计算了σ_t、G_f、和w_1四个参数,得到了该模型下的软化曲线.然后,通过实验测定的峰值荷载下预制裂缝尖端张开位移CTO... 为了研究岩石断裂过程的非线性力学特征,将脆性材料双线性软化模型应用到鲁灰花岗岩断裂特征研究中,通过实验测定并计算了σ_t、G_f、和w_1四个参数,得到了该模型下的软化曲线.然后,通过实验测定的峰值荷载下预制裂缝尖端张开位移CTOD_c与w_q对比,验证了软化曲线的合理性.该曲线反映了鲁灰花岗岩断裂过程中粘聚应力和裂缝张开位移的关系,软化曲线转折点横坐标w_q介于0.006～0.009mm之间,对应失稳破坏的临界状态,临界裂缝张开位移w_c介于0.05～0.07mm之间,对应微裂缝区的末端. 展开更多

关键词 软化曲线 断裂过程区 临界裂缝尖端张开位移 花岗岩

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基于临界裂缝口张开位移的混凝土试件最大荷载的优化设计

16

作者 王雪琴 王林 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第9期41-44,共4页

将最大荷载和临界裂缝口张开位移在混凝土失稳断裂点处结合起来,以一个量化数学模型同时评价构件的安全性和裂缝的稳定性。以双G断裂模型为理论基础,通过混凝土三点弯曲梁和楔入劈拉试件的断裂试验,运用最小二乘原理和交叉检验方法进行... 将最大荷载和临界裂缝口张开位移在混凝土失稳断裂点处结合起来,以一个量化数学模型同时评价构件的安全性和裂缝的稳定性。以双G断裂模型为理论基础,通过混凝土三点弯曲梁和楔入劈拉试件的断裂试验,运用最小二乘原理和交叉检验方法进行优化设计,建立了构件所能承受的最大荷载和临界裂缝口张开位移关系的量化数学模型。本模型基于弹性模量、试件高度、初始裂缝长度等参数。与断裂试验的实测结果相比较,模型的均方根精度在三点弯曲梁系列达到97.1%,在楔入劈拉试件系列达到93.9%,平均预测精度95.5%。利用该模型,可以在混凝土裂缝扩展中以失稳断裂为标准,对最大荷载进行优化设计并监测构件在使用过程中的可靠性。 展开更多

关键词 优化设计 最大荷载 临界裂缝口张开位移 混凝土试件

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