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老化实验条件下的IGBT寿命预测模型 被引量:31
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作者 赖伟 陈民铀 +2 位作者 冉立 王学梅 徐盛友 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期173-180,共8页
以器件功率循环为基础,在疲劳损伤理论基础上建立功率器件寿命模型,以提高变流器的运行可靠性,为功率变流器的检修维护提供理论基础。给出了器件寿命预测模型的使用价值和意义,通过分析功率器件失效机理,设计了功率循环实验平台和老化... 以器件功率循环为基础,在疲劳损伤理论基础上建立功率器件寿命模型,以提高变流器的运行可靠性,为功率变流器的检修维护提供理论基础。给出了器件寿命预测模型的使用价值和意义,通过分析功率器件失效机理,设计了功率循环实验平台和老化实验方案,阐述了老化实验原理并给出了老化参数提取方法。利用Weibull分布建立了器件的一维寿命模型并分析了该模型的优缺点,提出了改进的器件三维寿命模型,通过对比、分析证明了该模型的准确性,得到的Arrhenius广延指数模型更能体现器件寿命分布。 展开更多
关键词 寿命模型 功率循环 WEIBULL分布 Arrhenius广延指数模型 IGBT
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基于加速寿命试验的IGBT模块寿命预测和失效分析 被引量:22
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作者 刘宾礼 刘德志 +1 位作者 唐勇 陈明 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期556-563,共8页
针对IGBT可靠性分析与寿命预测问题,提出了一种利用加速寿命试验对IGBT模块使用寿命进行预测的新方法.论述了加速寿命试验的原理与方法,提出采用对数正态分布描述IGBT模块的寿命分布,以阿伦尼斯模型为基础,利用极大似然估计法对试验数... 针对IGBT可靠性分析与寿命预测问题,提出了一种利用加速寿命试验对IGBT模块使用寿命进行预测的新方法.论述了加速寿命试验的原理与方法,提出采用对数正态分布描述IGBT模块的寿命分布,以阿伦尼斯模型为基础,利用极大似然估计法对试验数据进行统计与分析,建立了IGBT模块的寿命预测模型,实现了对正常应力下模块寿命的科学估计,并对IGBT模块的失效机理进行了详细分析.结果表明,IGBT模块寿命服从对数正态分布,纠正了以往认为其服从Weibull分布的错误思想.随结温差和平均结温的增大,IGBT模块寿命逐渐减小,并且当模块到达寿命终点时,其最终失效形式为热失效. 展开更多
关键词 加速寿命试验 统计分析 寿命分布 预测模型 失效机理
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环境因子的定义及研究现状 被引量:15
3
作者 胡斌 《信息与电子工程》 2003年第1期88-92,共5页
从普遍接受的三个基本假设出发,讨论环境因子的定义和失效机理不变的约束条件,重点综述环境因子的研究现状和常用方法,并探讨引入反应论模型解决环境因子预测问题的可能途径。
关键词 环境因子 可靠性 寿命分布 反应论模型
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可靠性评估领域中环境因子的研究进展 被引量:15
4
作者 赵婉 温玉全 《电子产品可靠性与环境试验》 2005年第2期69-72,共4页
论述了环境因子在可靠性评估领域的重要性,基于研究环境因子的3个前提,讨论了各类分布环境因子的定义,重点综述了国内环境因子的研究情况和所取得的成果,最后根据可靠性评估理论的发展方向和小子样理论在可靠性评估领域中的重要性,指出... 论述了环境因子在可靠性评估领域的重要性,基于研究环境因子的3个前提,讨论了各类分布环境因子的定义,重点综述了国内环境因子的研究情况和所取得的成果,最后根据可靠性评估理论的发展方向和小子样理论在可靠性评估领域中的重要性,指出了对环境因子的确定方法进一步研究的必要性和方向。 展开更多
关键词 环境因子 可靠性评估 寿命分布
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金属化膜电容器寿命预测方法 被引量:15
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作者 熊诗成 鲁军勇 +1 位作者 郑宇锋 曾德林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2378-2384,共7页
为了提高金属化膜电容器寿命预测精度,保证脉冲功率系统安全稳定的运行,提出一种新的基于粒子滤波算法的电容器寿命预测方法。该方法不需要大量寿命数据,能通过历史数据不断更新模型参数,准确地预测单个电容器寿命。对54个金属化膜电容... 为了提高金属化膜电容器寿命预测精度,保证脉冲功率系统安全稳定的运行,提出一种新的基于粒子滤波算法的电容器寿命预测方法。该方法不需要大量寿命数据,能通过历史数据不断更新模型参数,准确地预测单个电容器寿命。对54个金属化膜电容器进行3种工况下的寿命退化实验,可以得到,相比于传统Weibull分布模型方法和Birnbaum-Saunders分布模型方法,所提方法的预测精度更高,3种工况下的平均预测偏差都〈100次,验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 电容器 寿命实验 粒子滤波 WEIBULL分布 Birnbaum-Saunders分布
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离子推力器加速栅寿命概率性分析 被引量:13
6
作者 贾艳辉 张天平 李小平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期766-769,共4页
交换电荷离子对加速栅极的溅射腐蚀是离子推力器的关键失效模式之一,基于交换电荷离子对加速栅溅射腐蚀的物理机理,对离子推力器加速栅工作寿命进行了概率性建模。利用该模型对20cm Xe离子推力器加速栅寿命和其达到预期寿命的可靠度进... 交换电荷离子对加速栅极的溅射腐蚀是离子推力器的关键失效模式之一,基于交换电荷离子对加速栅溅射腐蚀的物理机理,对离子推力器加速栅工作寿命进行了概率性建模。利用该模型对20cm Xe离子推力器加速栅寿命和其达到预期寿命的可靠度进行了评估。结果显示加速栅的寿命近似服从高斯分布,当推力器工作环境压力近似6.7×10-3Pa时,加速栅工作寿命达到3kh的可靠度为0.9352。 展开更多
关键词 离子推力器 加速栅极 寿命 高斯分布 可靠性
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基于MATLAB的火灾探测报警系统寿命分布和可靠度研究 被引量:13
7
作者 邢志祥 陈露 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期48-53,共6页
基于不同的系统可靠性寿命分布类型对应的可靠度模型,介绍4种常见的系统可靠性寿命分布模型的适用情况、特征、规律。根据概率论和数理统计相关理论,研究在MATLAB下判断系统寿命分布模型的方法,利用MATLAB函数对模型参数进行估计,构建... 基于不同的系统可靠性寿命分布类型对应的可靠度模型,介绍4种常见的系统可靠性寿命分布模型的适用情况、特征、规律。根据概率论和数理统计相关理论,研究在MATLAB下判断系统寿命分布模型的方法,利用MATLAB函数对模型参数进行估计,构建系统可靠度模型。并以某商场的火灾探测报警系统作为研究对象,收集一段时间的系统故障数据,运用MATLAB数值分析方法,得出火灾探测报警系统的可靠度模型,找出系统可靠度随使用寿命的变化规律。结果表明:计算得到的商场火灾探测报警系统的可靠度随着使用时间变化规律与实际情况基本吻合。 展开更多
关键词 火灾探测报警系统 可靠度 使用寿命 MATLAB 寿命分布 规律
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Availability modeling for periodically inspection system with different lifetime and repair-time distribution 被引量:9
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作者 Junliang LI Yueliang CHEN +1 位作者 Yong ZHANG Hailiang HUANG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1667-1672,共6页
Availability is a main feature of design and operation of all engineering system. Recently,availability evaluation of periodical inspection systems with different structures is at the center of attention due to the wi... Availability is a main feature of design and operation of all engineering system. Recently,availability evaluation of periodical inspection systems with different structures is at the center of attention due to the wide application in engineering. In this paper, an analytical and probabilistic availability model for periodical inspection system is proposed by a new recursively algorithm,which can achieve limiting average availability and instantaneous availability of periodical inspection system under arbitrary lifetime and repair-time distributions. Then three application examples are presented, the systems lifetime and repair-time are respectively fellow exponential/exponential,Weibull/normal and Weibull/lognormal distribution. Finally, a Weibull/lognormal system is studied to analyze the dynamic relationship between inspection period and availability. The results indicate that the proposed approach can provide the technology support for improving system availability and determining reasonable inspection period. 展开更多
关键词 AVAILABILITY Inspection PERIOD lifetime distribution Reliability Repair-time distribution
原文传递
寿命分布的PP图 被引量:7
9
作者 武东 汤银才 《数理统计与管理》 CSSCI 北大核心 2004年第5期33-39,共7页
本文介绍了三种寿命分布的PP图,并比较了PP图和QQ图,得出PP图是一种更加直观的、更具解释性的拟合优度检验图;
关键词 PP图 QQ图 拟合优度检验 寿命分布 WEIBULL分布 对数正态分布
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部件寿命服从威布尔分布时典型系统的寿命与剩余寿命估计 被引量:10
10
作者 赵骞 贾祥 +1 位作者 程志君 郭波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1665-1671,共7页
在实际工程中,对系统寿命以及剩余寿命的估计非常重要。在已知系统中部件寿命与可靠度的前提下,关于如何快速得到系统级寿命与剩余寿命的相关研究比较缺乏。针对这一问题,首先研究了可靠度、寿命以及剩余寿命的关系,进一步假设部件寿命... 在实际工程中,对系统寿命以及剩余寿命的估计非常重要。在已知系统中部件寿命与可靠度的前提下,关于如何快速得到系统级寿命与剩余寿命的相关研究比较缺乏。针对这一问题,首先研究了可靠度、寿命以及剩余寿命的关系,进一步假设部件寿命服从同一威布尔分布,根据部件的寿命与可靠度函数,推导得到串联、并联和表决系统寿命与剩余寿命期望的封闭表达式,并给出了相应的计算方法。对于冷备系统,当部件寿命服从同一指数分布时,推得了系统寿命及剩余寿命期望的封闭表达式,而当部件寿命服从同一威布尔分布时,给出了系统寿命与剩余寿命的数值计算方法。仿真试验证明本文所提出的方法是准确高效的。最后,以卫星中的动量轮r/n(G)表决系统为例开展了实例研究,证明了该方法在工程实践中的有效性。 展开更多
关键词 典型系统 系统寿命 系统剩余寿命 威布尔分布 封闭表达式
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基于优化长短期记忆神经网络的IGBT寿命预测模型 被引量:6
11
作者 任宏宇 余瑶怡 +2 位作者 杜雄 刘俊良 周君洁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1074-1086,共13页
为了防止绝缘栅双极型晶体管(IGBT)突发性失效而影响电力电子设备安全可靠运行,急需对IGBT剩余寿命做出精确预测,这对现有预测模型在高准确性和低不确定性方面提出了挑战。该文提出一种优化模型,该模型通过利用逐次变分模态分解(SVMD)... 为了防止绝缘栅双极型晶体管(IGBT)突发性失效而影响电力电子设备安全可靠运行,急需对IGBT剩余寿命做出精确预测,这对现有预测模型在高准确性和低不确定性方面提出了挑战。该文提出一种优化模型,该模型通过利用逐次变分模态分解(SVMD)技术来提取退化特征,并采用贝叶斯方法优化长短期记忆(LSTM)神经网络的超参数以提高预测性能。首先,该模型通过SVMD技术将退化特征数据分解为多个模态后将有用模态重构从而提取和增强退化特征;其次;利用贝叶斯优化方法通过高斯过程(GP)代理模型和期望改进(EI)采集函数对LSTM预测模型超参数实现全局寻优;最后,基于SVMD特征提取技术和贝叶斯优化LSTM网络的预测模型通过实际IGBT退化特征数据证明了模型的有效性和优越性。结果表明,所提模型与传统优化模型相比,提高了13%的寿命预测准确性,并减少了34%的预测不确定性。 展开更多
关键词 IGBT 可靠性 寿命预测 模态分解 失效分布
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Pareto-Geometric分布 被引量:8
12
作者 姚惠 戴勇 谢林 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2012年第2期339-351,共13页
本文提出了一种具有单调失效率的新型寿命分布, 即由Pareto分布和Geometric分布生成的两参数的Pareto-Geometric分布, 研究了该分布的各种性质和参数极大似然估计的存在唯一性, 并应用 EM 算法得到了参数的极大似然估计值和相应的渐近... 本文提出了一种具有单调失效率的新型寿命分布, 即由Pareto分布和Geometric分布生成的两参数的Pareto-Geometric分布, 研究了该分布的各种性质和参数极大似然估计的存在唯一性, 并应用 EM 算法得到了参数的极大似然估计值和相应的渐近方差、协方差. 展开更多
关键词 危险率函数 单调失效率 PARETO分布 Geometric分布 寿命分布 极大似然估计
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基于MAM的真空荧光显示器寿命预测 被引量:9
13
作者 张建平 王睿韬 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期765-770,共6页
为了在短时间内得到真空荧光显示器(VFD)的寿命信息,降低寿命预测成本,通过加大阴极温度开展了恒定和步进应力加速寿命试验,建立了加速寿命试验模型,采用威布尔函数描述VFD的寿命分布,在图分析法(MAM)的基础上,基于MATLAB软件强大的计... 为了在短时间内得到真空荧光显示器(VFD)的寿命信息,降低寿命预测成本,通过加大阴极温度开展了恒定和步进应力加速寿命试验,建立了加速寿命试验模型,采用威布尔函数描述VFD的寿命分布,在图分析法(MAM)的基础上,基于MATLAB软件强大的计算和可视化绘图功能,绘制了威布尔概率双坐标纸,估计了加速参数,完成了VFD寿命的预测。试验数据的统计和分析结果表明,VFD在各加速应力水平下的失效机理不变,加速模型符合线性的阿伦尼斯方程,基于MATLAB的图分析法使得短时间内精确预测VFD的寿命成为可能。 展开更多
关键词 真空荧光显示器 寿命预测 威布尔分布 图分析法
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聚氯乙烯薄膜使用寿命预测 被引量:9
14
作者 孙彦红 皮红 郭少云 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期133-136,共4页
文中对聚氯乙烯(PVC)薄膜在实际应用环境中的使用寿命进行了快速可靠的预测。通过加速寿命试验,以断裂伸长率下降至其初始值的50%为失效指标,对PVC薄膜在户外环境因子(紫外光和热)协同作用下的老化动力学进行了研究,利用威布尔统计方程... 文中对聚氯乙烯(PVC)薄膜在实际应用环境中的使用寿命进行了快速可靠的预测。通过加速寿命试验,以断裂伸长率下降至其初始值的50%为失效指标,对PVC薄膜在户外环境因子(紫外光和热)协同作用下的老化动力学进行了研究,利用威布尔统计方程分析老化失效数据,并使用Temperature-non-thermal模型建立外推关系式,确立了PVC薄膜的寿命-环境因子统计学关系式,模拟了PVC薄膜寿命分布在环境因子(热和强紫外光)协同作用下的变化规律。最后,应用上述寿命-环境因子关系式,对PVC薄膜在上海地区的户外使用寿命进行了预测,得出150μm厚的PVC薄膜曝露于上海地区时,户外使用寿命为13个月。 展开更多
关键词 聚氯乙烯 寿命预测 人工加速老化 威布尔统计方程
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航空弹药失效分布拟合方法比较研究 被引量:8
15
作者 祝逢春 王晓鸣 +2 位作者 崔大伟 姜红波 朱丽娴 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S9期922-925,共4页
介绍了两种途径对三种失效分布拟合的方法,并通过实例比较研究,确定了适合航空弹药失效分布拟合的方法。
关键词 航空弹药 可靠性 贮存寿命 失效分布 曲线拟合
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系统可靠性评估与更新方法 被引量:9
16
作者 傅惠民 文歆磊 《机电产品开发与创新》 2020年第2期1-5,共5页
建立一种系统可靠性评估与更新方法,能够根据子系统的试验结果给出系统可靠度的置信限,并根据系统的试验结果对其寿命或可靠度的置信限进行更新。鉴于一般系统的可靠度是各子系统可靠度的和差积商及其组合,因此在置信分布的基础上,提出... 建立一种系统可靠性评估与更新方法,能够根据子系统的试验结果给出系统可靠度的置信限,并根据系统的试验结果对其寿命或可靠度的置信限进行更新。鉴于一般系统的可靠度是各子系统可靠度的和差积商及其组合,因此在置信分布的基础上,提出一种和差积商的置信限理论,给出子系统可靠度和差积商的置信限公式,解决了一般系统可靠度的置信限计算难题。通过子系统可靠度置信限和当前系统试验数据的有机融合,建立了对系统寿命或可靠度进行实时更新的公式。文中详细讨论了系统成败型试验的可靠度更新方法和非成败型试验的寿命及可靠度更新方法,给出工程上常用的Weibull分布、对数正态分布的寿命和可靠度更新公式。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,本文方法能够显著提高系统寿命预测和可靠性评估精度。 展开更多
关键词 复杂系统 可靠性评估 可靠度更新 寿命更新 置信分布 置信度 置信限
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任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修决策模型 被引量:8
17
作者 卢雷 杨江平 《现代防御技术》 北大核心 2015年第1期135-139,共5页
针对大型k/N(G)系统维修保障特点,提出了一种定时维修策略。以系统使用可用度为约束条件,以系统期望维修费用率最小化为优化目标,建立了任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修优化模型,并提出了一种求解模型的数值迭代算法。实例分析表明,... 针对大型k/N(G)系统维修保障特点,提出了一种定时维修策略。以系统使用可用度为约束条件,以系统期望维修费用率最小化为优化目标,建立了任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修优化模型,并提出了一种求解模型的数值迭代算法。实例分析表明,该模型既能计算定时维修策略下k/N(G)系统使用可用度和期望维修费用率,又能确定最佳的定时维修间隔期和最佳的换件维修人数,可为k/N(G)系统预防性维修提供决策支持。 展开更多
关键词 冗余系统 定时维修 寿命分布 可用度 维修费用率
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威布尔分布下VFD恒定应力加速寿命试验与统计分析 被引量:8
18
作者 张建平 王睿韬 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期205-209,共5页
为了精确地估计真空荧光显示器(VFD)的可靠性寿命,节省试验测试时间,通过建立加速寿命试验模型开展了4组恒定应力加速寿命试验,采用威布尔函数描述VFD寿命分布,利用最小二乘法(LSM)估计威布尔参数,完成了试验数据的统计分析,并自行开发... 为了精确地估计真空荧光显示器(VFD)的可靠性寿命,节省试验测试时间,通过建立加速寿命试验模型开展了4组恒定应力加速寿命试验,采用威布尔函数描述VFD寿命分布,利用最小二乘法(LSM)估计威布尔参数,完成了试验数据的统计分析,并自行开发了寿命预测软件,确定了加速寿命方程,实现了VFD的寿命估计。数值结果表明,试验设计方案是正确可行的,VFD的寿命服从威布尔分布,其加速模型符合线性阿伦尼斯方程,每个加速应力水平下VFD的失效机理不变,精确计算出的VFD寿命对其生产厂商和技术人员具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 真空荧光显示器 可靠性寿命 加速寿命试验 恒定应力 威布尔分布
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西部地区混凝土基于Weibull分布的寿命预测研究 被引量:8
19
作者 乔宏霞 冯琼 +3 位作者 朱彬荣 魏智强 路承功 王鹏辉 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期993-1005,共13页
对混凝土试件进行了模拟特殊自然环境条件下的加速失效试验,并得到了加速寿命数据.首先,结合寿命数据采用Weibull分布函数对其退化过程进行建模;其次,应用不同参数估计方法得到了基于Weibull分布参数的估计值;最后,建立了服役寿命的可... 对混凝土试件进行了模拟特殊自然环境条件下的加速失效试验,并得到了加速寿命数据.首先,结合寿命数据采用Weibull分布函数对其退化过程进行建模;其次,应用不同参数估计方法得到了基于Weibull分布参数的估计值;最后,建立了服役寿命的可靠度函数及概率密度函数.结果表明:Weibull分布函数可以有效地描述混凝土试件的加速耐久性能退化过程,建立的混凝土加速寿命可靠度函数能够直观地反映试件的服役寿命,并且与试验结果较一致;在参数估计方法的适用性方面,最小二乘法以及极大似然估计法比较适合小样本完全寿命数据的情况,这为混凝土加速失效试验的寿命预测及可靠性评估提供了直接而有效的参数估计方法. 展开更多
关键词 混凝土 加速试验 寿命预测 WEIBULL分布 参数估计 可靠性
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脉冲功率应用中的金属化膜电容器寿命预测 被引量:7
20
作者 李化 李智威 +5 位作者 王国帅 林福昌 刘德 王博闻 李浩原 张钦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期129-134,共6页
分析了金属化膜电容器的寿命特性,根据电容器寿命Weibull分布、可靠性分析和影响因素等建立了从元件到整机的电容器寿命预测模型。通过电容器元件和整机的寿命试验,验证了该预测模型的适用性。研究结果表明:储能密度0.5kJ/L下寿命达到6... 分析了金属化膜电容器的寿命特性,根据电容器寿命Weibull分布、可靠性分析和影响因素等建立了从元件到整机的电容器寿命预测模型。通过电容器元件和整机的寿命试验,验证了该预测模型的适用性。研究结果表明:储能密度0.5kJ/L下寿命达到6万次以上;储能密度0.95kJ/L下寿命达到2万次以上;通过新技术措施改进,2.0kJ/L下寿命达到1000次以上。 展开更多
关键词 脉冲功率 金属化膜电容器 电容器寿命 WEIBULL分布
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