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基于辊系多模态模式的连轧机机架间耦合振动系统模型的建立及仿真分析 被引量:12
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作者 王桥医 崔明超 +1 位作者 王瀚 过山 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2834-2843,共10页
针对连轧机系统单机架轧机间的耦合振动现象,考虑轧制过程几何特征、辊缝摩擦力及压应力,建立均匀变形动态轧制过程模型;将该模型与辊系多模态结构模型相结合,综合考虑连轧机相邻机架间轧件张力和轧件厚度波动,建立连轧机单机架轧机间... 针对连轧机系统单机架轧机间的耦合振动现象,考虑轧制过程几何特征、辊缝摩擦力及压应力,建立均匀变形动态轧制过程模型;将该模型与辊系多模态结构模型相结合,综合考虑连轧机相邻机架间轧件张力和轧件厚度波动,建立连轧机单机架轧机间耦合振动系统模型。基于连轧机单机架轧机间耦合振动系统模型,对每个单机架系统和多机架耦合振动系统进行动力学特性分析。研究结果表明:当厚度不均匀的带材进入当前机架时,会直接影响轧制力,从而导致轧辊振动;当厚度不均匀的带材进入连轧机的任何其他机架时,都会导致整个连轧机的张力发生变化,从而导致轧辊振动;机架间的耦合作用降低了系统的稳定性,减小了系统的临界速度。连轧机机架间耦合振动系统模型的建立可为抑制轧机振动提供参考。 展开更多
关键词 连轧机 耦合振动 多模态 轧制过程
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多方向耦合振动连轧机再生颤振建模及应用 被引量:6
2
作者 刘晓潺 臧勇 +1 位作者 郜志英 曾令强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期635-643,共9页
为了研究连轧机的再生颤振机理,首先综合考虑轧制过程中的轧辊弹性压扁和轧件加工硬化效应的影响以及轧机工作辊的振动所造成的轧制辊缝在垂直和水平方向的变化,建立新的动态轧制过程模型,将该模型与多方向耦合振动的轧机结构模型结合,... 为了研究连轧机的再生颤振机理,首先综合考虑轧制过程中的轧辊弹性压扁和轧件加工硬化效应的影响以及轧机工作辊的振动所造成的轧制辊缝在垂直和水平方向的变化,建立新的动态轧制过程模型,将该模型与多方向耦合振动的轧机结构模型结合,建立单机架轧机振动模型,而后对机架间的张力耦合和轧件厚波动在机架间的有时滞传递进行表征,建立新的多方向振动耦合的连轧机再生颤振系统模型。以所建立的模型为基础,根据劳斯判据和积分值检验法分别对典型五机架冷连轧机每个单机架系统和多机架耦合的再生颤振系统进行稳定性分析。研究结果表明:所建立的再生颤振模型正确。 展开更多
关键词 动态轧制过程模型 连轧机 再生颤振 时滞
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Backup roll contour of a SmartCrown tandem cold rolling mill 被引量:3
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作者 Guanghui Yang Jianguo Cao +2 位作者 Jie Zhang Shenghui Jia Renwei Tan 《Journal of University of Science and Technology Beijing》 CSCD 2008年第3期357-361,共5页
SmartCrown was a new system developed by VAI for improving the strip profile and flatness control first applied in 1700 mm tandem cold rolling mills at Wuhan Iron & Steel (Group) Corporation (WISCO). After tracin... SmartCrown was a new system developed by VAI for improving the strip profile and flatness control first applied in 1700 mm tandem cold rolling mills at Wuhan Iron & Steel (Group) Corporation (WISCO). After tracing and testing, the application of the conventional crown backup roll matching the SmartCrown work roll of the production mill led to heavy and nonuniform wear, and the edge spalling of the backup roll often occurred. A 3-dimension finite element model of roll stacks was established, which was used to analyze the above-mentioned problems, and it was found that the main reason was the highly nonuniform contact pressure distribution between the work roll and the backup roll. A new FSR (flexible shape backup roll) was developed and applied in 1700 mm tandem cold rolling mills. A lot of good actual effects of FSR, such as evident improvement in profile and flatness of strips, non-occurring edge spalling, wear uniform, and remarkable decrease in roll consumption were validated by long-term industrial applications. 展开更多
关键词 tandem cold rolling mills STRIPS roll contour shape control finite element method
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热连轧机厚度最优前馈控制研究 被引量:2
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作者 王立平 王贞祥 +4 位作者 刘建昌 詹德浩 武玉新 侯克封 张进之 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期244-249,共6页
热连轧机前馈控制是减小带钢厚度公差的有效方法。本文采用前机架带AGC的厚差预报和贝尔曼动态规划最优控制方案,在本钢1700mm热连轧机上实验成功。文中对前馈系统做了深入的分析研究,提出参数选择原则和方法。
关键词 轧机 热连轧机 厚度控制 最优前馈控制
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气流激振及涡流测幅式板形仪带钢振幅与板形关系 被引量:3
5
作者 杨光辉 张杰 +2 位作者 曹建国 李洪波 黄桥宝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期671-676,共6页
气流激振与涡流测幅方法是目前在冷轧带钢板形检测中应用最为成功的非接触方法.以某2 180mm冷连轧机首次采用的非接触式工业用板形仪SI-FLAT为研究对象,在对板形仪所使用的板形计算模型进行解析分析的基础上,对带钢振动问题的简单情况... 气流激振与涡流测幅方法是目前在冷轧带钢板形检测中应用最为成功的非接触方法.以某2 180mm冷连轧机首次采用的非接触式工业用板形仪SI-FLAT为研究对象,在对板形仪所使用的板形计算模型进行解析分析的基础上,对带钢振动问题的简单情况即欧拉梁的振动问题进行了分析,研究了受迫振动振幅与张应力之间的关系.同时采用大型有限元软件ANSYS12.0建立了带钢振动仿真模型,分析了不同带钢板形、宽度、厚度等因素下带钢各纵向纤维条之间的相互影响所导致的板形计算误差.通过实际生产验证了该板形仪所适用的场合. 展开更多
关键词 非接触式 冷连轧机 振幅 板形检测
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我国铝及铝合金轧制设备现状与发展趋向 被引量:16
6
作者 盛春磊 刘静安 朱英 《铝加工》 CAS 2005年第5期18-23,共6页
本文在简述了我国铝板带箔生产及工艺装备的基础上,介绍了轧制设备的现状,并根据铝板带箔产业高速发展对工艺装备提出的新要求,对其发展趋势作了展望。
关键词 铝轧制设备 连续铸轧机 连铸连轧机列 热轧机 热连轧生产线 冷轧机 箔轧机 热处理及精整 矫直设备
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2050mm热连轧厚带钢工艺研究 被引量:3
7
作者 黄传清 方明强 唐文胜 《轧钢》 1996年第3期2-5,24,共5页
介绍了宝钢2050mm热连轧机组轧制厚度>16mm厚板工艺控制的关键,是确定合理的精轧压下规程、合理的目标卷取温度及卷取机张力。为了实现正常轧制,在控制粗轧带坯温度、轧制节奏、穿带速度、冷却控制等方面采取了多项措施。
关键词 厚带钢 热连轧 带钢
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基于动态辊缝的连轧机多参数耦合颤振建模及工程应用 被引量:1
8
作者 王桥医 张秋波 +1 位作者 王瀚 崔明超 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期687-696,共10页
基于均匀变形理论并考虑轧件加工硬化效应和轧辊弹性压扁效应,先建立轧机动态轧制过程模型,然后将该模型与轧机机架结构模型耦合建立以状态空间表示的轧机单机架颤振模型,再以单机架颤振模型为基础,结合机架间的张力耦合和轧件厚度波动... 基于均匀变形理论并考虑轧件加工硬化效应和轧辊弹性压扁效应,先建立轧机动态轧制过程模型,然后将该模型与轧机机架结构模型耦合建立以状态空间表示的轧机单机架颤振模型,再以单机架颤振模型为基础,结合机架间的张力耦合和轧件厚度波动存在的时滞传递效应,建立连轧机耦合颤振模型。通过数值仿真研究轧机颤振在时域上的动力学特性,解释连轧机颤振过程中机架间的张力耦合效应和轧件厚度波动在机架间存在的时滞传递效应。研究结果表明:基于动态辊缝的连轧机多参数耦合颤振建模为实际生产过程中连轧机颤振情况的分析以及连轧机系统稳定性的控制提供了良好的理论指导。 展开更多
关键词 连轧机 轧制过程模型 轧机结构模型 参数耦合
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基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型 被引量:25
9
作者 周富强 曹建国 +3 位作者 张杰 尹晓青 贾生晖 曾伟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1155-1160,共6页
为了提高冷连轧机轧制力预报精度,提出一种解析数学模型结合神经网络校正模型的计算方法,建立冷连轧机轧制力预报模型。采用径向基函数的局部映射和全局线性映射相结合的神经网络校正模型求解带钢变形抗力和轧制变形区的摩擦因数;并采... 为了提高冷连轧机轧制力预报精度,提出一种解析数学模型结合神经网络校正模型的计算方法,建立冷连轧机轧制力预报模型。采用径向基函数的局部映射和全局线性映射相结合的神经网络校正模型求解带钢变形抗力和轧制变形区的摩擦因数;并采用轧制变形区离散化方法分析轧制变形区内张力、摩擦力及金属变形抗力等在带钢轧制方向上的分布规律,从而建立轧制力在线计算数学模型。现场实测数据离线仿真结果表明,采用此基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型预测轧制力,其预测误差小于8.9%,此模型能用于指导生产实践。 展开更多
关键词 冷连轧机 轧制力 神经网络 数学模型
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基于蚁群算法的神经网络冷连轧机轧制力预报 被引量:21
10
作者 杨景明 孙晓娜 +1 位作者 车海军 刘畅 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期52-55,共4页
为提高冷连轧机轧制力的预报精度和预报速度,用蚁群算法和神经网络相结合的方法进行轧制力预报模型设计。根据轧制原理建立了BP神经网络冷连轧机轧制力预报模型,以网络权值和阈值为自变量,网络预报误差为目标函数,通过蚁群多代运算,找... 为提高冷连轧机轧制力的预报精度和预报速度,用蚁群算法和神经网络相结合的方法进行轧制力预报模型设计。根据轧制原理建立了BP神经网络冷连轧机轧制力预报模型,以网络权值和阈值为自变量,网络预报误差为目标函数,通过蚁群多代运算,找出预报误差全局最小值,再将相应的权值和阈值输入网络进行训练。应用某厂1 450 mm冷连轧机的实测数据进行离线计算的结果表明,该方法能够防止BP网络陷入局部极小点,且收敛速度快,可作为轧制力预报的新方法在实际应用中加以推广。 展开更多
关键词 冷连轧机 轧制力预报 神经网络 蚁群算法
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热连轧机水平振动及其与轧制参数影响关系 被引量:16
11
作者 孙建亮 刘宏民 +1 位作者 李琰赟 彭艳 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期43-49,共7页
研究了热连轧机轧辊水平振动机制、水平振动与轧制过程参数间的影响关系。考虑间隙、轧辊偏移距和非线性阻尼等影响因素,建立了板带轧机工作辊水平振动非线性动力学模型,同时建立了轧机水平振动与轧制过程参数的关系模型。对某厂热连轧... 研究了热连轧机轧辊水平振动机制、水平振动与轧制过程参数间的影响关系。考虑间隙、轧辊偏移距和非线性阻尼等影响因素,建立了板带轧机工作辊水平振动非线性动力学模型,同时建立了轧机水平振动与轧制过程参数的关系模型。对某厂热连轧机F2机座进行水平振动测试试验,工作辊水平振动剧烈,中后期振幅达到4.5 g,甩尾时超过5 g,振动优势频率为40和118 Hz;同时对振动过程进行仿真,研究了轧件厚度、轧制速度和张应力参数对水平振动的影响。结果表明:仿真分析水平振动加速度幅值达到4.8 g,对比仿真和实测的振动曲线,可知仿真与实测结果相符;轧件的厚度越薄,对轧辊振动影响越大;轧制速度变化对水平振动影响较大;相比其他因素,张力对轧机水平振动的影响较小。 展开更多
关键词 热连轧机 水平振动模型 在线测试 轧制参数
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冷连轧过程仿真软件包的研制 被引量:10
12
作者 潘学军 张承进 柴天佑 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期20-21,31,共3页
以四机架冷连轧机为背景,开发研制了一个结构简单、使用方便、具有一定开放性的冷连轧过程仿真软件包(TCRSIM),为新的建模与控制方法在冷连轧过程中的应用研究提供了良好的仿真环境。
关键词 仿真模型 仿真软件包 冷连轧过程 轧制 自动化
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冷连轧机轧制力在线计算模型 被引量:10
13
作者 周富强 曹建国 +3 位作者 张杰 尹晓青 贾生晖 曾伟 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期859-862,共4页
通过将轧制变形区离散化的方法,在考虑变形区内横截面上张应力、摩擦应力等影响因素沿带钢轧制方向分布规律及其与带钢厚度及压下量的关系的基础上,采用数学模型和神经网络相结合的方法计算了金属变形抗力,建立了冷连轧机轧制力在线计... 通过将轧制变形区离散化的方法,在考虑变形区内横截面上张应力、摩擦应力等影响因素沿带钢轧制方向分布规律及其与带钢厚度及压下量的关系的基础上,采用数学模型和神经网络相结合的方法计算了金属变形抗力,建立了冷连轧机轧制力在线计算数学模型.经大型工业轧机生产实践数据检验,该冷连轧机在线轧制力计算模型预报误差控制在6·1%以内,满足模型在线控制要求,可提高在线控制轧制力模型的计算精度. 展开更多
关键词 冷连轧机 带钢 轧制力 数学模型
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冷连轧机张力系统H_∞混合灵敏度鲁棒控制器设计 被引量:8
14
作者 方一鸣 陆金波 +1 位作者 刘仙 王益群 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1812-1815,共4页
针对2030五机架冷连轧机四五机架间张力系统被控对象,利用H混合灵敏度鲁棒控制方法设计了其张力鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规PI控制效果的比较表明,所设计的张力鲁棒控制器对前后滑和外界干扰等不确定性具有更好的抑制作用,从而证... 针对2030五机架冷连轧机四五机架间张力系统被控对象,利用H混合灵敏度鲁棒控制方法设计了其张力鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规PI控制效果的比较表明,所设计的张力鲁棒控制器对前后滑和外界干扰等不确定性具有更好的抑制作用,从而证明了所设计控制器的有效性。 展开更多
关键词 冷连轧机 张力控制 混合灵敏度 H∞鲁棒控制器 前后滑
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冷轧带钢板形屈曲变形失稳限的有限元分析 被引量:11
15
作者 王澜 曹建国 +1 位作者 贾生晖 曾彤 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1157-1161,共5页
采用ANSYS有限元仿真分析方法研究冷轧宽带钢板形屈曲失稳特性。利用ANSYS的几何非线性求解模块,建立宽薄带钢二维有限元模型,分析不同形式载荷、厚宽比和张应变下的屈曲失稳过程,计算板形屈曲变形失稳限。分析结果表明:边中复合浪的临... 采用ANSYS有限元仿真分析方法研究冷轧宽带钢板形屈曲失稳特性。利用ANSYS的几何非线性求解模块,建立宽薄带钢二维有限元模型,分析不同形式载荷、厚宽比和张应变下的屈曲失稳过程,计算板形屈曲变形失稳限。分析结果表明:边中复合浪的临界失稳载荷最大,中浪的较大,边浪的最小;边中复合浪的屈曲半波长为板宽的50%~60%,中浪与单边浪为80%左右,对称双边浪约为70%;在同样载荷下,随着厚宽比或张应变的增加,临界失稳限呈增长趋势,并且复杂浪形的临界失稳限增长速度明显大于简单浪形的增长速度。 展开更多
关键词 冷连轧机 带钢 屈曲 有限元分析
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冷连轧机轧制力的影响因素 被引量:11
16
作者 周富强 曹建国 +3 位作者 张杰 尹晓青 贾生晖 曾伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期94-97,共4页
通过将轧制变形区划分为微单元,对变形区内轧制力影响因素的变化规律进行研究。根据微单元塑性变形方程式,建立单位轧制压力的计算模型。针对变形抗力、摩擦因数等非线性因素,建立基于神经网络校正系数和工作参考点方法的数学模型,分析... 通过将轧制变形区划分为微单元,对变形区内轧制力影响因素的变化规律进行研究。根据微单元塑性变形方程式,建立单位轧制压力的计算模型。针对变形抗力、摩擦因数等非线性因素,建立基于神经网络校正系数和工作参考点方法的数学模型,分析其在变形区内的变化规律。针对轧辊压扁和轧制力计算的耦合现象,采用计算机迭代计算的模型完成轧制力的解耦计算。工业轧机实际数据验证了采用微单元方式计算轧制力预报精度高,可用于生产实践。 展开更多
关键词 冷连轧机 轧制力 变形抗力 摩擦因数
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冷连轧动态变规格辊缝动态设定原理与应用 被引量:8
17
作者 王军生 矫志杰 +2 位作者 赵启林 刘相华 王国栋 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第10期39-42,共4页
以变断面、变张力逆流求解非线性方程组动态变规格模型为基础 ,考虑了材料变形抗力偏差及轧机入口带钢厚度偏差来修正动态变规格过程辊缝的设定值 ,建立起冷连轧动态变规格辊缝动态设定系统。通过宝钢益昌 12 2 0冷连轧机组实际应用表... 以变断面、变张力逆流求解非线性方程组动态变规格模型为基础 ,考虑了材料变形抗力偏差及轧机入口带钢厚度偏差来修正动态变规格过程辊缝的设定值 ,建立起冷连轧动态变规格辊缝动态设定系统。通过宝钢益昌 12 2 0冷连轧机组实际应用表明 ,该系统可以提高动态变规格过程轧制参数的稳定性 ,同时可以提高变规格过程中带钢的厚度精度 。 展开更多
关键词 冷连轧 动态变规格 辊缝 动态设定 带钢轧制
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六辊冷连轧机弯辊力设定模型 被引量:11
18
作者 梁勋国 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期40-43,50,共5页
基于影响函数法建立六辊冷轧机辊系弹性变形计算模型,从理论上深入分析了主要因素如单位宽度轧制力、中间辊横移位置等对最佳弯辊力的影响,从而建立了合理的弯辊力设定模型。根据中间辊弯辊力与工作辊弯辊力之间存在的关系,建立了更为... 基于影响函数法建立六辊冷轧机辊系弹性变形计算模型,从理论上深入分析了主要因素如单位宽度轧制力、中间辊横移位置等对最佳弯辊力的影响,从而建立了合理的弯辊力设定模型。根据中间辊弯辊力与工作辊弯辊力之间存在的关系,建立了更为简化的中间辊弯辊力设定模型,降低了模型现场调试和维护的难度。现场应用效果表明,弯辊力设定值与实测值之间偏差在±20%以外的仅占总数的5.25%,这说明模型具有较高的设定精度。 展开更多
关键词 弯辊力 设定模型 六辊冷连轧机 影响函数法
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冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用 被引量:9
19
作者 鲁海涛 曹建国 +2 位作者 张杰 贾生晖 曾伟 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期42-46,共5页
通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组“酸轧联机”改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊“压肩”现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题。采用二维变厚度有限元方法建立辊... 通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组“酸轧联机”改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊“压肩”现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题。采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用。现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好。 展开更多
关键词 冷连轧机 带钢 板形控制 变接触支持辊 有限元方法
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冷连轧机过程控制在线负荷分配方法 被引量:8
20
作者 矫志杰 赵启林 +3 位作者 王军生 胡贤磊 刘相华 王国栋 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期44-47,69,共5页
介绍了一种在线使用的冷连轧机负荷分配方法:通过查询数据库得到初始的负荷分配模式和负荷分配比,利用该负荷分配模式建立单目标负荷目标函数;采用简化的Newton Raphson法迭代求解非线性方程组,得到负荷分配的初始结果;根据第5机架轧制... 介绍了一种在线使用的冷连轧机负荷分配方法:通过查询数据库得到初始的负荷分配模式和负荷分配比,利用该负荷分配模式建立单目标负荷目标函数;采用简化的Newton Raphson法迭代求解非线性方程组,得到负荷分配的初始结果;根据第5机架轧制带钢长度对负荷分配结果进行修正,以克服轧制过程中带钢打滑现象;对负荷分配结果进行极限值的检查修正并最终确定负荷分配结果。该负荷分配方法用于在线,有较好的使用效果。 展开更多
关键词 冷连轧机 负荷分配 Newton-Raphson法 修正计算
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