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双排管冻结下冻结壁温度场形成特征的数值分析 被引量：51
1
作者 汪仁和 曹荣斌 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2002年第2期181-185,共5页
冻结时间、冻结壁厚度和冻结壁温度场的性状是冻结法施工的关键参数 ,以工程实例为背景 ,考虑了水的导热系数λ和比热c的相态变化以及冻结管吸热参数随温差而变化等因素 ,利用ANSYS大型有限元计算程序 ,对单、双排管冻结下冻结壁的形成... 冻结时间、冻结壁厚度和冻结壁温度场的性状是冻结法施工的关键参数 ,以工程实例为背景 ,考虑了水的导热系数λ和比热c的相态变化以及冻结管吸热参数随温差而变化等因素 ,利用ANSYS大型有限元计算程序 ,对单、双排管冻结下冻结壁的形成及其变化特征进行详细的计算分析 ,得出了双排管冻结下冻结时间缩短、冻结效率提高、冻结壁平均温度下降等特性 .最后 。 展开更多
关键词 冻结壁 温度场 双排管冻结 有限元计算 平均温度 冰结法 岩土工程 数值分析
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SHPB测试中的均匀性问题及恒应变率 被引量：49
2
作者 宋力 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期207-216,共10页
利用一维应力波理论对霍普金森压杆(SHPB)测试中的均匀性问题作了较为详尽的讨论,对测试中各种加载波形的优缺点及各参数对均匀性的影响进行了分析与评估。给出了测试脆性材料时实现恒应变率加载的加载条件。对在满足应力均匀性要求下S... 利用一维应力波理论对霍普金森压杆(SHPB)测试中的均匀性问题作了较为详尽的讨论,对测试中各种加载波形的优缺点及各参数对均匀性的影响进行了分析与评估。给出了测试脆性材料时实现恒应变率加载的加载条件。对在满足应力均匀性要求下SHPB的可测应变率范围作了讨论并修正了前人不完善的结论。讨论了考虑均匀性时应采用的测试数据处理方法。利用图解的方法对弹塑性材料测试时的均匀性问题及相应加载要求作了定性分析,指出对弹塑性材料,测试中的应变不均匀也应予以考虑。 展开更多
关键词 固体力学 应力均匀性 一维应力波理论 SHPB 恒应变率
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碳纳米管的力学性能及碳纳米管复合材料研究 被引量：34
3
作者 辜萍 王宇 李广海 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期563-578,共16页
对碳纳米管力学行为和碳纳米管复合材料的研究文献进行了综述.首先介绍了碳纳米管结构稳定性和力学性能的研究进展,包括理论模拟和实验的研究结果.结果表明,碳纳米管有着优异的力学性能,其在复合材料应用方面有着巨大的潜力.然后,系统... 对碳纳米管力学行为和碳纳米管复合材料的研究文献进行了综述.首先介绍了碳纳米管结构稳定性和力学性能的研究进展,包括理论模拟和实验的研究结果.结果表明,碳纳米管有着优异的力学性能,其在复合材料应用方面有着巨大的潜力.然后,系统地总结了碳纳米管在增强高分子材料、金属材料和陶瓷材料方面的应用,指出外场力传递效应是值得关注的课题.最后,对该领域工作做了一些讨论和展望. 展开更多
关键词 碳纳米管 力学性能 复合材料 结构稳定性
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无网格法模拟复合型疲劳裂纹的扩展 被引量：13
4
作者 袁振 李子然 吴长春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期25-28,共4页
本文提出了用无网格Galerkin法模拟构件在复合变形作用下疲劳裂纹扩展路径并预估其疲劳寿命的方法。该法能够自然模拟疲劳裂纹的扩展,不需要网格重构,避免了裂纹扩展过程中的精度受损。应用无网格数值结果计算了J积分和应力强度因子IK和... 本文提出了用无网格Galerkin法模拟构件在复合变形作用下疲劳裂纹扩展路径并预估其疲劳寿命的方法。该法能够自然模拟疲劳裂纹的扩展,不需要网格重构,避免了裂纹扩展过程中的精度受损。应用无网格数值结果计算了J积分和应力强度因子IK和IIK;按照最大周向应力理论获得了裂纹扩展偏斜角。基于最小应变能密度因子理论,确定了裂纹扩展量aD,并能获得疲劳载荷的循环周数ND。文末对数值模拟结果和实验拟合结果进行了对照。 展开更多
关键词 无网格GALERKIN法 疲劳裂纹 裂纹扩展 复合变形 疲劳寿命 断裂力学 工程设计
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修正的威布尔模型在沉降预测中的应用研究 被引量：34
5
作者 涂许杭 王志亮 +1 位作者 梁振淼 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期621-623,628,共4页
地基沉降预测一直是岩土工程中的一个热门问题。针对传统的指数曲线预测模型存在的不足,对其进行了分析与改进,提出了更具有一般性的威布尔曲线模型,并通过工程实例验证了该模型的合理性与准确性。发现所提出的模型对路基沉降的预测结... 地基沉降预测一直是岩土工程中的一个热门问题。针对传统的指数曲线预测模型存在的不足,对其进行了分析与改进,提出了更具有一般性的威布尔曲线模型,并通过工程实例验证了该模型的合理性与准确性。发现所提出的模型对路基沉降的预测结果精度高,具有一定的参考和使用价值,最后指出了需进一步研究的问题。 展开更多
关键词 沉降 预测 威布尔模型 黄金分割法
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多孔介质中对流的研究 被引量：13
6
作者 孔祥言 卢德唐 +1 位作者 徐献芝 王晓冬 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期510-520,共11页
介绍多孔介质中对流研究的重要意义及半个世纪以来的研究进展，特别是近１０年来在对流振荡、分岔等方面的研究和对混饨的探讨．着重讨论多孔介质中的自然对流．
关键词 渗流 自然对流 振荡 分岔 多孔介质
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邓肯-张模型有限元分析路堤沉降实用方法 被引量：15
7
作者 王志亮 殷宗泽 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1085-1089,共5页
有限元法是计算路堤沉降常见的数值计算方法,但其模型参数一般需要做三轴排水试验确定。为了使该法更为实用,对已有的Duncan-Chang模型中切线弹模简化确定法进行了误差分析,提出了具体的修正系数;基于土体的K0状态条件,给出了一个切线... 有限元法是计算路堤沉降常见的数值计算方法,但其模型参数一般需要做三轴排水试验确定。为了使该法更为实用,对已有的Duncan-Chang模型中切线弹模简化确定法进行了误差分析,提出了具体的修正系数;基于土体的K0状态条件,给出了一个切线泊松比近似计算公式,对砂性土和粘性土均可适用。实例计算表明:所提出的方法对缺乏三轴试验资料,但又需进行有限元计算沉降的一般道路工程,具有一定的借鉴意义和参考价值。 展开更多
关键词 路堤 沉降 有限元法 实用化
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Kevlar层合材料抗弹性能研究 被引量：20
8
作者 王元博 王肖钧 +1 位作者 胡秀章 王峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期76-81,共6页
以Kevlar纤维增强层合材料为对象,通过系列弹道冲击实验,研究了层合板的抗弹性能,着重分析了弹头、纤维铺设方式以及板厚等因素对靶板抗侵彻能力的影响,同时对靶板的破坏模式也作了必要的讨论。此外,还通过一种工程近似方法,分析了不同... 以Kevlar纤维增强层合材料为对象,通过系列弹道冲击实验,研究了层合板的抗弹性能,着重分析了弹头、纤维铺设方式以及板厚等因素对靶板抗侵彻能力的影响,同时对靶板的破坏模式也作了必要的讨论。此外,还通过一种工程近似方法,分析了不同弹头弹丸的弹道极限速度,预测值与实验值具有良好的一致性。 展开更多
关键词 爆炸力学 复合材料 抗弹性能 弹道极限速度 破坏模式
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滚动轴承刚度分析程序 被引量：13
9
作者 刘卫群 罗继伟 +1 位作者 吴长春 王飞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期375-378,共4页
本文介绍了一种用 Fortran语言编写的滚动轴承刚度分析程序 ,它基于作者近年来研究的刚度分析理论 ,具有兼容性好、输入简单、输出直观的特点 ,并已通过了很多实例验算 ,结果良好。
关键词 滚动轴承 刚度分析 程序 接触问题
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考虑侧向变形的路堤沉降一维法计算修正系数研究 被引量：14
10
作者 王志亮 高峰 +1 位作者 殷宗泽 李永池 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期763-768,共6页
软土路基中三维固结效应以及路堤的应力重分布产生的水平推力,引起的侧向变形是不容忽视的。通过非线性有限元计算,分别给出了一般粘性土和软土的沉降修正系数式子,它们是在路堤高度及路基土体孔隙比之间直接建模的,主要适用于均质或近... 软土路基中三维固结效应以及路堤的应力重分布产生的水平推力,引起的侧向变形是不容忽视的。通过非线性有限元计算,分别给出了一般粘性土和软土的沉降修正系数式子,它们是在路堤高度及路基土体孔隙比之间直接建模的,主要适用于均质或近似均质的路基。实例计算表明:经过修正后,沉降一维计算结果基本上可考虑到土体的侧向变形,且修正后的沉降比较接近实测值,在工程上具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 路堤 沉降 一维法 侧向变形 非线性有限元法 沉降修正系数
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预应力混凝土结构抗爆性能试验研究 被引量：14
11
作者 李砚召 王肖钧 +2 位作者 张新乐 曹海 郭晓辉 《实验力学》 CSCD 北大核心 2005年第2期179-185,共7页
随着我国城市建设的飞速发展,人们迫切希望能将预应力混凝土结构用于平战结合的大跨度地下工程。但由于迄今为止国内外对预应力混凝土结构的抗爆性能知之甚少,长期以来预应力混凝土在抗爆结构中的应用一直是个禁区。本文给出了一例后张... 随着我国城市建设的飞速发展,人们迫切希望能将预应力混凝土结构用于平战结合的大跨度地下工程。但由于迄今为止国内外对预应力混凝土结构的抗爆性能知之甚少,长期以来预应力混凝土在抗爆结构中的应用一直是个禁区。本文给出了一例后张无粘结部分预应力混凝土梁板柱形结构模型在平面装药爆炸条件下的大比尺化爆相似模拟试验。模型的几何相似比例为1∶5,加载平面空气冲击波超压分别为70kPa、130kPa和320kPa。试验结果给出了在完全弹性状态、荷载略高于设计承载力状态和接近极限破坏状态下无粘结部分预应力混凝土结构的宏观试验现象和大量实测试验参数和实测波形曲线,并进行了简单的数据分析。试验结果表明:设计合理的预应力混凝土梁板柱形结构具有很好的延性,不会发生令人担心的脆性破坏,完全可以用于抗爆结构。 展开更多
关键词 预应力混凝土 抗爆结构 动力性能 试验研究 平面装药
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侧向不均匀冲击下环向加筋圆柱壳的动力响应 被引量：9
12
作者 江松青 李永池 陈正翔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期443-448,462,共7页
针对空投鱼雷入水冲击问题 ,研究了环向加筋圆柱壳在侧向不均匀冲击载荷作用下的动力响应。考虑了壳体剪切变形、转动惯性以及加筋肋骨的拉伸、弯曲和剪切变形 ,运用 Hamilton变分原理推导出了运动方程 ,并且采用一种半解析有限差分法... 针对空投鱼雷入水冲击问题 ,研究了环向加筋圆柱壳在侧向不均匀冲击载荷作用下的动力响应。考虑了壳体剪切变形、转动惯性以及加筋肋骨的拉伸、弯曲和剪切变形 ,运用 Hamilton变分原理推导出了运动方程 ,并且采用一种半解析有限差分法进行了求解。分析了加肋数目。 展开更多
关键词 侧向不均匀冲击 环向加筋圆柱法 动力响应 转动惯性 哈密顿变分原理 空投鱼雷 入水冲击问题
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机械设备流固耦合动力分析的有效方法 被引量：7
13
作者 袁振 刘玉民 +1 位作者 孙开明 张洪战 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期16-17,共2页
提出流固耦合动力分析的新方法。该法通过结构动力学的有限元求解方程和 Newmark法 ,导出了新的迭代公式。流场的动压力使弹性体的动态特性变为载荷非线性问题 ;同时 ,固体位移场的变形作用使流场成为可变域流场。这些问题都可用本法得... 提出流固耦合动力分析的新方法。该法通过结构动力学的有限元求解方程和 Newmark法 ,导出了新的迭代公式。流场的动压力使弹性体的动态特性变为载荷非线性问题 ;同时 ,固体位移场的变形作用使流场成为可变域流场。这些问题都可用本法得以解决。文中给出算例和工程应用实例。数值解结果表明 ,该法收敛速度快 ,效率高 。 展开更多
关键词 流固耦合 动力分析 有限元 机械设备
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粉末烧结钨合金材料的绝热剪切变形局域化实验研究 被引量：7
14
作者 魏志刚 胡时胜 +1 位作者 李永池 李凡庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期829-833,共5页
在分离式Hopkinson压杆装置上对斜圆柱粉末烧结钨合金试件进行了冲击实验，实验中观察到试件的宏观破断现象；用光学和扫描电子显微镜观察到钨合金中出现绝热剪切带这一变形局域化现象，实验结果表明。
关键词 绝热剪切带 粉末烧结 钨合金 变形局域化
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含孔薄板孔边疲劳裂纹的萌生和扩展 被引量：9
15
作者 龚明 赵建华 +2 位作者 董本涵 王贤峰 李承智 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期202-205,共4页
测试了 Ni基高温合金 GH41 69含孔薄板试件不同应力幅下的低周疲劳寿命 ,给出了孔边最大应力幅相同时 ,应力集中因子改变对试件疲劳寿命的影响。结合断口 SEM分析 ,探讨了应力集中条件下 ,疲劳短裂纹的萌生和扩展方式。试验结果表明 ,... 测试了 Ni基高温合金 GH41 69含孔薄板试件不同应力幅下的低周疲劳寿命 ,给出了孔边最大应力幅相同时 ,应力集中因子改变对试件疲劳寿命的影响。结合断口 SEM分析 ,探讨了应力集中条件下 ,疲劳短裂纹的萌生和扩展方式。试验结果表明 ,疲劳裂纹以滑移方式在孔壁与试样表面相交的棱上萌生 ;萌生期依赖于孔边应力幅的大小 ,与孔径无关。但疲劳裂纹扩展速率与孔边局部区域的应力分布有关。在孔边应力幅相同的情况下 ,孔边应力集中因子较大的试样裂纹扩展速率大 ,疲劳寿命分布带略低于孔边应力集中因子较小的试样。短裂纹阶段 ,疲劳裂纹以角裂纹的形式向内扩展 ;长裂纹阶段 ,疲劳裂纹以穿透裂纹的形式进行扩展。稳定扩展阶段疲劳裂纹以穿晶的韧性撕裂方式发展 ,但在靠近失稳扩展区域疲劳裂纹呈准解理断裂方式扩展。 展开更多
关键词 应力集中 裂纹萌生 断口分析
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铝/硅橡胶复合材料动态压缩行为的研究 被引量：8
16
作者 程和法 黄笑梅 +1 位作者 李剑荣 韩福生 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期44-48,共5页
通过向开孔泡沫铝中填充硅橡胶而制备了铝 /硅橡胶复合材料 ,在Hopkinson压杆实验装置上对这种材料进行了动态压缩实验 ,分析了其动态压缩应力 应变响应特征 ,并与开孔结构泡沫铝的压缩行为进行了比较。结果表明 :铝 /硅橡胶复合材料... 通过向开孔泡沫铝中填充硅橡胶而制备了铝 /硅橡胶复合材料 ,在Hopkinson压杆实验装置上对这种材料进行了动态压缩实验 ,分析了其动态压缩应力 应变响应特征 ,并与开孔结构泡沫铝的压缩行为进行了比较。结果表明 :铝 /硅橡胶复合材料的压缩应力 应变响应具有两个阶段的特征 ,即弹性和塑性变形阶段 ;这种复合材料具有较强的应变率效应 ,随应变率的提高 ,其屈服强度和流动应力显著上升。 展开更多
关键词 铝/硅橡胶复合材料 材料力学 泡沫铝 动态压缩实验 应力-应变响应 应变率效应 屈服强度
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一种用于软材料测试的改进SHPB装置 被引量：9
17
作者 宋力 胡时胜 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第4期448-452,共5页
本文提出了一种新的、用于测试橡胶、高弹体及高聚物软泡沫材料动态力学性能的SHPB改进装置。该装置取消了常见的入射杆而采用长杆弹直接撞击试件从而实现了持续的长时间加载 ,使得在相当大的应变率范围内试件的最大应变在一个加载过程... 本文提出了一种新的、用于测试橡胶、高弹体及高聚物软泡沫材料动态力学性能的SHPB改进装置。该装置取消了常见的入射杆而采用长杆弹直接撞击试件从而实现了持续的长时间加载 ,使得在相当大的应变率范围内试件的最大应变在一个加载过程中即可达到。配合该装置采用了瞬态响应优良、分辨率良好的光电式位移测试系统来测量试件的变形 ;为记录微弱的应变信号 ,在透射杆中使用了半导体应变片。本方案克服了传统SHPB在测试软材料时由于子弹长度限制带来的加载幅度不足及由于阻抗失配导致的应变信号微弱的困难 ;与采用高聚物杆的SHPB改进方案相比 ,本方案的测试结果也更为可靠。在试验装置中还运用了加载整形技术以改善试件中的应力均匀性。从测试结果看 ,该装置能有效地实现大变形范围。 展开更多
关键词 SHPB 近似 透射 弹体 高聚物 大变形 应变率 试件 加载 大应变
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泡沫铝合金显微组织和压缩力学性能的研究 被引量：6
18
作者 程和法 胡孔刚 +3 位作者 薛国宪 田杰 张章 戴光星 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期60-64,共5页
采用Si、Mg及Cu元素进行合金化处理,制备了几种不同力学性能的开孔泡沫铝,并通过准静态压缩实验,研究合金化对泡沫铝压缩力学行为与吸能特征的影响。实验结果表明:采用Si、Mg及Cu元素合金化处理显著改变了泡沫铝的应力-应变行为与吸能特... 采用Si、Mg及Cu元素进行合金化处理,制备了几种不同力学性能的开孔泡沫铝,并通过准静态压缩实验,研究合金化对泡沫铝压缩力学行为与吸能特征的影响。实验结果表明:采用Si、Mg及Cu元素合金化处理显著改变了泡沫铝的应力-应变行为与吸能特征,使泡沫铝的屈服强度提高,吸能性大幅度上升。另外,还研究了渗流法制备工艺对泡沫铝微观组织和性能的影响,结果显示由于渗流法制备过程特殊的凝固条件,使得泡沫铝的微观组织比相同成分的铸造铝合金的组织明显粗大。 展开更多
关键词 合金化 泡沫铝 微观组织 压缩行为 吸能性
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周边切口试件裂纹稳态扩展过程的动力学有限元分析 被引量：3
19
作者 宫能平 夏源明 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期655-660,共6页
建立了以实测的平均载荷 P作为试件端面的力边界条件 ;以实测的tid 和 a(t)作为运动边界条件 ,将周边切口短圆柱试件简化为左右对称且轴对称的精细有限元模型 ;成功地、较真实地模拟了冲击加载下裂纹稳态扩展的运动过程 ;进一步论证... 建立了以实测的平均载荷 P作为试件端面的力边界条件 ;以实测的tid 和 a(t)作为运动边界条件 ,将周边切口短圆柱试件简化为左右对称且轴对称的精细有限元模型 ;成功地、较真实地模拟了冲击加载下裂纹稳态扩展的运动过程 ;进一步论证了在起裂时的围道 ^J(t)积分和裂纹稳态扩展时修正的围道 ^J(t)积分在裂尖稍远处是守恒的 ;计算得到的阻力曲线与试件尺寸无关 ;模拟了裂纹起裂及稳态扩展时的变形场和应力场的演化过程 。 展开更多
关键词 周边切口试件 稳态扩展过程 动力学有限元分析 动态断裂 动态J积分 裂纹扩展 塑性区演化 断裂力学
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水蒸汽凝结对超声速风洞蒸汽引射系统的影响 被引量：7
20
作者 黄生洪 徐胜利 +2 位作者 李俊杰 陈延辉 夏慧 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期471-476,共6页
蒸汽引射方案是引射式超声速风洞的可选方案,为考察该方案产生凝结激波的条件及其水蒸汽凝结对引射系统性能的影响,在F luent平台上采用自定义模块耦合希尔动量模型,编写了能模拟高速气流中水蒸汽凝结的计算程序。校验了数值模型和方法... 蒸汽引射方案是引射式超声速风洞的可选方案,为考察该方案产生凝结激波的条件及其水蒸汽凝结对引射系统性能的影响,在F luent平台上采用自定义模块耦合希尔动量模型,编写了能模拟高速气流中水蒸汽凝结的计算程序。校验了数值模型和方法的可靠性。在此基础上,对蒸汽引射流场内的水蒸汽凝结问题进行了初步数值研究。得到喷管、引射流场参数以及液滴质量百分数、结核增长率的分布。结果表明:(1)水蒸汽凝结主要发生在引射喷管和喷管出口膨胀区中。其中,在引射喷管内的蒸汽凝结占大部分。凝结核增长为主要特征。(2)初始结核区位于超声速气流是凝结激波产生条件。采用饱和蒸汽引射可避免产生凝结激波。(3)尽管是否考虑凝结/无凝结效应会造成引射流场产生差异,但两者总体相似。(4)水蒸汽凝结会给引射系统带来较大的性能损失,但通过改进气动轮廓可减小其影响。 展开更多
关键词 超声速风洞 水蒸汽 引射 凝结
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