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车载冷发射系统多刚体动力学快速仿真研究 被引量:3
1
作者 闫攀运 梁国柱 +2 位作者 吕永志 齐志会 王玺 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期71-78,共8页
为了满足发射动力学快速分析的需要,采用多刚体动力学的绝对坐标方法以适应发射车约束复杂和变拓扑结构的特点,针对车载冷发射系统的典型结构和弹射物理过程,建立并应用了9自由度快速仿真模型。与ADAMS和ABAQUS仿真对比表明,本文计算的... 为了满足发射动力学快速分析的需要,采用多刚体动力学的绝对坐标方法以适应发射车约束复杂和变拓扑结构的特点,针对车载冷发射系统的典型结构和弹射物理过程,建立并应用了9自由度快速仿真模型。与ADAMS和ABAQUS仿真对比表明,本文计算的车架后支腿载荷偏差不超过4%,而仿真时间只有ADAMS的7.1%和ABAQUS的0.004%,能够快速有效地分析系统的动态特性。通过实例研究了发射管底座-车架支腿载荷比的动态特性和附加载荷分配因子对该载荷比均值及发射管口最大位移的影响。结果表明,发射管底座-车架支腿载荷比在发射过程中逐渐增大并达到稳定值,附加载荷分配因子决定了发射管内弹道压力载荷通过发射管底座和发射车支腿分散传递到地面的载荷分配比例,并且存在最佳附加载荷分配因子,能使弹体的弹射起动过程对系统的扰动影响最小。 展开更多
关键词 发射动力学 车载冷发射 多刚体动力学 变拓扑系统 数值仿真
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轴对称矢量喷管多刚体动力学自动建模开发 被引量:2
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作者 何江军 王汉平 +2 位作者 张少军 金文栋 巩明 《四川兵工学报》 CAS 2015年第3期67-70,共4页
根据轴对称矢量喷管UG三维装配模型,参考简化模型和手动建模过程并编写了ADAMS宏命令,定制了划分不同模块的自动建模界面;顺序操作自动建模界面并添加等效燃气载荷,自动建立了矢量喷管多刚体动力学模型;对比0 Km、0 Ma中间状态下0°... 根据轴对称矢量喷管UG三维装配模型,参考简化模型和手动建模过程并编写了ADAMS宏命令,定制了划分不同模块的自动建模界面;顺序操作自动建模界面并添加等效燃气载荷,自动建立了矢量喷管多刚体动力学模型;对比0 Km、0 Ma中间状态下0°、10°、20°矢量偏转角时3个A8作动筒X方向载荷叠加曲线验证矢量喷管自动建模的可行性和便捷性;该研究将指导实物试验,优化产品设计,为其他类似复杂机构的自动建模提供重要借鉴。 展开更多
关键词 轴对称矢量喷管 多刚体动力学 自动建模 ADAMS
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火炮固有频率的多刚体动力学计算方法
3
作者 史跃东 邵松世 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期21-25,共5页
基于多体系统动力学理论,建立了火炮系统的多刚体动力学模型,推导了封闭形式的动力学方程,给出了射击过程中火炮所受各类主动力的处理方法。由该动力学方程,推得火炮系统的固有频率计算通式,并计算了火炮有、无后坐两类工况下的固有频... 基于多体系统动力学理论,建立了火炮系统的多刚体动力学模型,推导了封闭形式的动力学方程,给出了射击过程中火炮所受各类主动力的处理方法。由该动力学方程,推得火炮系统的固有频率计算通式,并计算了火炮有、无后坐两类工况下的固有频率。计算结果与模态实验结果比较分析表明:利用多体建模方法计算火炮系统固有频率方便、通用,且计算精度高。 展开更多
关键词 火炮 多刚体动力学 固有频率
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汽车悬架多刚体动力学分析及九点控制 被引量:1
4
作者 许涛 《汽车工程师》 2011年第4期22-24,共3页
汽车机械系统的建模、分析与求解始终是动力学的关键问题,为快速准确地求解分析,文章借助多刚体系统动力学的拉格朗日法对汽车悬架进行分析,建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型,并采用九点控制策略进行了理论分析和计算机仿... 汽车机械系统的建模、分析与求解始终是动力学的关键问题,为快速准确地求解分析,文章借助多刚体系统动力学的拉格朗日法对汽车悬架进行分析,建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型,并采用九点控制策略进行了理论分析和计算机仿真。仿真结果表明,以多刚体动力学方法同九点控制策略相结合的汽车悬架系统性能良好。 展开更多
关键词 汽车 悬架 多刚体动力学 九点控制
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多刚体动力学在缆索动力分析中的应用 被引量:5
5
作者 赵阳 范菊 +1 位作者 袁梦 缪国平 《船海工程》 2011年第1期152-155,共4页
采用多刚体动力学方法建立缆索的力学模型,根据得到的KANE运动力学方程,利用四阶龙格库塔法在时域内进行求解并分析缆索的动力特性。对于单根锚链,采用多刚体法和有限元法进行计算,并将计算结果和相应的试验结果进行比较,验证了多刚体... 采用多刚体动力学方法建立缆索的力学模型,根据得到的KANE运动力学方程,利用四阶龙格库塔法在时域内进行求解并分析缆索的动力特性。对于单根锚链,采用多刚体法和有限元法进行计算,并将计算结果和相应的试验结果进行比较,验证了多刚体法在锚链动力分析中的可靠性。在此基础上考察多刚体法在钢缆动力分析中的适用性。通过改变链环长度,比较模型缆上端点的张力变化,由计算结果发现对于环长和链长的比值在一定范围内,多刚体法可以用于缆的动力分析。 展开更多
关键词 多刚体动力学 动力分析 链环
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多刚体动力学仿真的李群变分积分算法 被引量:4
6
作者 黄子恒 陈菊 +1 位作者 张志娟 田强 《动力学与控制学报》 2022年第1期8-17,共10页
刚体的构形可用其质心位置和姿态矩阵描述.刚体的位置可以在欧几里得空间中表示,但是其姿态矩阵是在李群上演化的.由于李群独特的非线性性质,基于欧氏空间的多体动力学建模与数值算法难以完全真实地描述系统的动力学特性,特别是长时间... 刚体的构形可用其质心位置和姿态矩阵描述.刚体的位置可以在欧几里得空间中表示,但是其姿态矩阵是在李群上演化的.由于李群独特的非线性性质,基于欧氏空间的多体动力学建模与数值算法难以完全真实地描述系统的动力学特性,特别是长时间历程的动力学特性.本文基于几何力学理论,首先根据离散Hamilton变分原理与离散Legendre变换,建立了多刚体系统的Hamilton体系李群变分积分公式.其次,给出李群变分积分公式的两种离散格式:一般离散格式和RATTLie离散格式.最后,采用这两种不同离散格式构建的算法计算了重力作用下空间刚体双摆的动力学问题,对比研究了算法在保持系统群结构、系统能量等方面的性质.计算结果表明,RATTLie离散格式较一般格式精度更高,且能更好地保持系统群结构与能量. 展开更多
关键词 离散变分 李群 变分积分算法 多刚体动力学 系统能量
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绷缝机上多刚体动力学的减振建模与仿真
7
作者 王志 谈安定 郑吉 《现代信息科技》 2018年第3期64-68,71,共6页
随着服装工艺对绷缝机性能要求的提高,又因绷缝机线迹成缝原理的限制,使得自身结构的振动大,出现用户体验感差等问题。本文中笔者主要是从多刚体动力学角度来研究绷缝机减振的问题。利用SolidWorks、Adams等仿真软件,完善和提升绷缝机... 随着服装工艺对绷缝机性能要求的提高,又因绷缝机线迹成缝原理的限制,使得自身结构的振动大,出现用户体验感差等问题。本文中笔者主要是从多刚体动力学角度来研究绷缝机减振的问题。利用SolidWorks、Adams等仿真软件,完善和提升绷缝机各机构的动平衡角度,使绷缝机在工作时能处于平稳的状态。通过增加平衡块产生的离心力来抵消整机惯性力与惯性力矩,从而实现减振的目的。提高了整机运动的稳定性,增强用户的体验感。 展开更多
关键词 减振 多刚体动力学 ADAMS软件 优化设计
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一种计算机建立多刚体动力学方程的方法
8
作者 陈树越 《太原机械学院学报》 1992年第4期395-401,共7页
本文以多刚体动力学Kane方程的基本形式为出发点,通过对该方程的重新描述,编制了通用的自动建立动力学方程程序。对于一般多刚体系统,只要输入基本力学量就能由计算机完成动力学方程的推导,并输出易于数值解法的Fortran语言格式程序,避... 本文以多刚体动力学Kane方程的基本形式为出发点,通过对该方程的重新描述,编制了通用的自动建立动力学方程程序。对于一般多刚体系统,只要输入基本力学量就能由计算机完成动力学方程的推导,并输出易于数值解法的Fortran语言格式程序,避免了大量的手工推导工作,尤其对大自由度系统更能显示其方便性。 展开更多
关键词 多刚体动力学 符号运算 KANE方程
全文增补中
章动力下引信安全与解除隔离时间的动力学分析
9
作者 张银环 薛静云 韦永全 《装备环境工程》 CAS 2024年第12期1-8,共8页
目的研究弹丸章动对引信S&A时间的影响。方法基于多刚体动力学及外弹道飞行理论,建立章动作用下引信安全与S&A延期解除隔离时间的数学模型。通过ADAMS仿真得到不同章动力矩对引信S&A延期解除隔离时间关系曲线。结果弹丸章... 目的研究弹丸章动对引信S&A时间的影响。方法基于多刚体动力学及外弹道飞行理论,建立章动作用下引信安全与S&A延期解除隔离时间的数学模型。通过ADAMS仿真得到不同章动力矩对引信S&A延期解除隔离时间关系曲线。结果弹丸章动运动使得水平转子的合力矩增大,章动与引信S&A延期解除隔离时间成反比。弹丸出炮口速度为450m/s,章动力为0.35N时,S&A延期解除隔离时间为65ms,与其他文献的延期解除隔离时间69ms相差6%。结论本文所建立的S&A数学模型准确性较高,可为引信精准解除隔离、分析膛炸问题提供理论依据。 展开更多
关键词 机械引信 章动 多刚体动力学 延期解除隔离时间 安全解除隔离
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多刚体系统动力学在汽车转向和悬架系统运动分析中的应用 被引量:20
10
作者 张越今 陈奎元 林逸 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期263-273,共11页
多刚体系统动力学是近20年发展起来的力学新分支。本文以该领域中的R—W方法为理论基础,编制了可自动建模并进行计算机数值仿真计算的汽车转向、悬架运动分析通用程序。运用该程序对大量的实车进行了计算分析,经整车和转向悬架系统的试... 多刚体系统动力学是近20年发展起来的力学新分支。本文以该领域中的R—W方法为理论基础,编制了可自动建模并进行计算机数值仿真计算的汽车转向、悬架运动分析通用程序。运用该程序对大量的实车进行了计算分析,经整车和转向悬架系统的试验结果表明,用该程序进行汽车转向、悬架运动分析,所得结果准确,计算迅速,可方便地进行转向、悬架设计方案的比较和参数的选择。 展开更多
关键词 多刚体动力学 汽车 转向 悬架 运动 分析
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多刚体系统动力学在汽车操纵动力学建模中的应用 被引量:7
11
作者 崔胜民 余群 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期95-100,共6页
R-W方法是一种适用于建立多刚体系统模型的普遍性方法,具有推导准确、通用性好、推导出的模型便于用计算机求解等优点。本文应用该方法建立了多自由度汽车操纵动力学模型,给出了用此模型对北京121轻型货车进行汽车操纵稳定性动态模拟的... R-W方法是一种适用于建立多刚体系统模型的普遍性方法,具有推导准确、通用性好、推导出的模型便于用计算机求解等优点。本文应用该方法建立了多自由度汽车操纵动力学模型,给出了用此模型对北京121轻型货车进行汽车操纵稳定性动态模拟的实例。 展开更多
关键词 多刚体动力学 动力学 模型 汽车 操纵稳定性
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基于对偶四元数的多体系统动力学建模和控制 被引量:2
12
作者 王培栋 王天舒 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2091-2102,共12页
空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶... 空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶四元数的位姿一体化建模和控制方法,使之可以应用于多刚体系统.该方法不仅能够精确描述复杂的力学关系,还能够在统一的数学框架中有效地处理位姿耦合问题,这为后续设计姿轨一体化的控制系统提供了极大的便利.首先,基于铰链模型建立了对偶四元数形式的铰链和臂体之间的速度和加速度递推关系,然后,利用铰链和臂体间力-力矩传递关系建立了递推形式的逆向动力学方程,为了便于控制系统设计与分析,随后推导建立了矩阵形式的位姿一体化的正向动力学方程.然后针对推进器和控制力矩陀螺讨论了具体的执行机构的动力学建模问题,并分别讨论了机械臂和漂浮基座的位姿一体化控制问题.最后,对一个6自由度机械臂和漂浮基座的组合体进行了动力学建模和控制仿真,动力学仿真的结果证明了所提动力学建模方法的正确性,控制仿真表明控制系统能较快地抵消机械臂运动对基座产生的干扰力和干扰力矩,证明了所提控制方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 多刚体动力学 对偶四元数 一体化控制 空间机械臂 漂浮基座
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人体上肢两刚体系统动力学方程的数值求解
13
作者 张绪树 史俊芬 +1 位作者 宋红芳 陈维毅 《华北工学院学报》 CAS 2003年第1期54-57,共4页
 目的 1研究对所建立的简化人体上肢两刚体系统动力学方程,以旋内外等简单运动为例,进行数值求解的问题;2研究能否通过确定人体上肢的运动参数(角度和位移)来计算出肌肉施加于骨骼上力的可行性.方法 使用Mathematica符号推导和计算软...  目的 1研究对所建立的简化人体上肢两刚体系统动力学方程,以旋内外等简单运动为例,进行数值求解的问题;2研究能否通过确定人体上肢的运动参数(角度和位移)来计算出肌肉施加于骨骼上力的可行性.方法 使用Mathematica符号推导和计算软件,参考有关人体上肢运动参数的文献,在已知运动参数求主动力和已知主动力求运动参数这两种情况下,对前述的方程进行了求解.结果 通过计算把已知的运动参数代入方程求主动力和把求出的主动力作为已知参数再求解运动参数,并对比上述两种情况下相同的参数,得到该方程可解;已知主动力求得的运动参数(Cardan角)也与给出的参数相一致;发现在已知主动力求解时会出现奇点的现象.结论 使用Mathematica可以解决关于人体上肢两刚体系统的动力学方程的数值求解的问题;通过确定人体上肢的运动参数来预测肌肉施加于骨骼上力是可行的;对于奇点现象,求解时可选择适当的区间. 展开更多
关键词 人体上肢 动力学方程 多刚体动力学 数值解 MATHEMATICA软件
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多刚体系统动力学在锚杆机动力学建模中的应用 被引量:2
14
作者 刘震 毛君 陈洪月 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2013年第3期290-296,共7页
为解决多刚体系统在进行动力学建模中存在的结构复杂,难以进行计算机仿真等问题,提出运用R-W方法对多刚体系统进行动力学建模。通过对锚杆机动力学模型的建立,列出动力学模型的计算方程式,通过求解方程式,得到刚体位行,与模拟实验进行对... 为解决多刚体系统在进行动力学建模中存在的结构复杂,难以进行计算机仿真等问题,提出运用R-W方法对多刚体系统进行动力学建模。通过对锚杆机动力学模型的建立,列出动力学模型的计算方程式,通过求解方程式,得到刚体位行,与模拟实验进行对比,可知最大误差小于1%。由此证实了R-W方法在对多刚体系统动力学进行建模时的准确性、简洁性与优越性。 展开更多
关键词 多刚体动力学 动力学模型 R-W方法
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载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真 被引量:13
15
作者 伍建伟 刘夫云 +2 位作者 匡兵 杨孟杰 李宽 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期299-304,372,共7页
文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考... 文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考虑了轮胎径向跳动的影响,采用逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)法建立了四轮相关路面随机输入时域模型;在此基础上,利用Matlab的GUI模块开发了载货汽车平顺性时域仿真系统,并以某型号载货汽车为例进行了平顺性时域仿真;最后,通过载货汽车平顺性实验,验证了该系统的仿真结果是准确可靠的。该系统实现了载货汽车多刚体系统的参数化建模与仿真,能有效地对载货汽车平顺性进行性能预测和评估。 展开更多
关键词 载货汽车 多刚体系统动力学 平顺性 逆快速傅里叶变换(IFFT) Matlab软件
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多刚体系统动力学在车辆转向机构设计中的应用 被引量:2
16
作者 叶炳玲 于清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期97-103,共7页
本文应用多刚体系统动力学的方法,对汽车转向系统和转向轮的姿态作了较全面、系统的分析,确定了转向系各参数对两转向轮偏转角和车轮外倾角的影响,为汽车转向机构设计提供了新的研究方法和可靠的技术依据.
关键词 转向轮 偏转角 汽车 多刚体动力学 转向传动机构
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大垂度柔索的动力学建模与仿真 被引量:12
17
作者 李宾 李映辉 殷学纲 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期640-646,共7页
用多刚体_球铰模型对大垂度柔索进行离散化建模 ,利用多刚体系统动力学理论建立了该模型的动力学方程· 采用矩阵广义逆理论对其位移和速度进行修正 ,以消除该微分_代数方程在数值分析中的违约现象· 数值仿真证明了该方法的... 用多刚体_球铰模型对大垂度柔索进行离散化建模 ,利用多刚体系统动力学理论建立了该模型的动力学方程· 采用矩阵广义逆理论对其位移和速度进行修正 ,以消除该微分_代数方程在数值分析中的违约现象· 数值仿真证明了该方法的正确性· 展开更多
关键词 大垂度柔索 多刚体动力学 数值仿真 动力学 建模
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海上补给高架索刚柔混合动力学模型 被引量:5
18
作者 李楠 韦灼彬 +2 位作者 何学军 张世云 任爱娣 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期15-19,共5页
在已有的多刚体动力学模型的基础上,对钢索单元之间的球铰进行柔性化,建立了高架索刚柔混合体动力学模型;采用嵌入多体动力学仿真软件ADAMS对海上横向干货补给过程进行了仿真计算,并与高架索多刚体动力学模型的仿真结果进行了比较分析... 在已有的多刚体动力学模型的基础上,对钢索单元之间的球铰进行柔性化,建立了高架索刚柔混合体动力学模型;采用嵌入多体动力学仿真软件ADAMS对海上横向干货补给过程进行了仿真计算,并与高架索多刚体动力学模型的仿真结果进行了比较分析。结果表明:海上补给高架索刚柔混合体模型与现有的高架索动力学模型相比,在反映高架索的动力学特性方面更加趋于实际,可以直接应用在工程实践中。 展开更多
关键词 海上横向补给 高架索 多刚体动力学模型 刚柔混合动力学模型 ADAMS
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舵机传动机构动力学建模与分析 被引量:11
19
作者 张开敏 邓瑞清 《航空兵器》 2012年第4期34-37,49,共5页
针对舵机系统试验模态值偏低及一致性较差的问题,运用有限元与多刚体系统动力学方法,建立舵机传动机构集中质量-弹簧多刚体动力学模型,研究系统模态、动力学响应等主要动力学特性,发现了对动力学特性影响突出的薄弱设计环节,加以改进,... 针对舵机系统试验模态值偏低及一致性较差的问题,运用有限元与多刚体系统动力学方法,建立舵机传动机构集中质量-弹簧多刚体动力学模型,研究系统模态、动力学响应等主要动力学特性,发现了对动力学特性影响突出的薄弱设计环节,加以改进,满足了实际工程需要。 展开更多
关键词 舵机 传动机构 多刚体动力学 模态 频率响应
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弹链的间隙动力学特性研究 被引量:2
20
作者 丁浩 王德石 王树宗 《舰船科学技术》 北大核心 2004年第5期40-42,共3页
研究了含有间隙的弹链动力学问题 ,建立了含有分段线性刚度的多刚体动力学模型。对 2节链节的振动及其运动进行分析。结果表明 ,两自由度链节运动中 ,自由振动模态固有频率低于 188Hz时 ,对系统的刚性模态运动影响较大。所以 ,在弹链的... 研究了含有间隙的弹链动力学问题 ,建立了含有分段线性刚度的多刚体动力学模型。对 2节链节的振动及其运动进行分析。结果表明 ,两自由度链节运动中 ,自由振动模态固有频率低于 188Hz时 ,对系统的刚性模态运动影响较大。所以 ,在弹链的设计中 ,应保证有足够的刚度 ;在不计阻尼时 ,间隙不产生极限环 ;在计入粘性阻尼时 ,弹链运动呈阻尼衰减运动 ,但由于弹链不断受初始条件即拨弹板的扰动 ,过渡过程仍对弹链的刚性运动起重要作用。 展开更多
关键词 弹链 多刚体动力学 分段线性
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