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浅谈载货汽车车门观察窗的设计应用
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作者 白霜 徐勤达 +1 位作者 夏天 时磊 《重型汽车》 2024年第5期17-18,共2页
载货汽车副驾车门观察窗可有效提升驾驶员侧向直接视野,减少弱势道路用户的交通事故。本文结合车门观察窗的设计要点,对比分析了四种车门观察窗的结构形式,并制定了车门直接视野的等级评定依据,对车门直接视野的提升设计具有指导意义。
关键词 载货汽车 副驾车门 观察窗 直接视野 弱势道路用户
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载人深潜器观察窗的力学性能 被引量:25
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作者 刘道启 胡勇 +2 位作者 王芳 田常录 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第7期782-788,共7页
载人球是深海载人潜水器最为关键的部件。在设计过程中,要准确了解观察窗在使用工况下的蠕变变形过程和强度变化过程,据此开展窗座设计,否则可能出现观察窗挤出窗座或者在蠕变过程中变形不协调使得密封失效,或者载人球整体抗压能力的降... 载人球是深海载人潜水器最为关键的部件。在设计过程中,要准确了解观察窗在使用工况下的蠕变变形过程和强度变化过程,据此开展窗座设计,否则可能出现观察窗挤出窗座或者在蠕变过程中变形不协调使得密封失效,或者载人球整体抗压能力的降低。文章通过计算分析和试验两种手段,对深海观察窗的强度、蠕变、边界条件的影响进行了研究。观察窗与窗座之间的相对位移,文中认为由两部分构成:一部分是观察窗玻璃随时间的蠕变变形,另一部分为观察窗与窗座在海水压力作用下发生的挤压变形。文中采用有限元方法进行接触分析,了解在不同边界摩擦系数下,观察窗因海水压力产生的挤压变形。从加工出来的观察窗产品中,任意抽取了两套侧观察窗和两套主观察窗进行试验研究。对理论计算与试验结果进行了对比分析,相关结果可供工程设计参考。 展开更多
关键词 深海载人潜水器 观察窗 蠕变
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深海耐压结构观察窗应力分析 被引量:21
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作者 刘道启 胡勇 +1 位作者 田常录 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第1期121-125,共5页
大深度耐压开口结构的设计问题是深海探测装备研制过程中的关键技术问题之一。文章针对大深度载人潜水器的观察窗,从理论上给出了观察窗的应力计算方法,由此可从理论上对观察窗的结构进行优化设计,进而探索观察窗变形计算方法和蠕变计... 大深度耐压开口结构的设计问题是深海探测装备研制过程中的关键技术问题之一。文章针对大深度载人潜水器的观察窗,从理论上给出了观察窗的应力计算方法,由此可从理论上对观察窗的结构进行优化设计,进而探索观察窗变形计算方法和蠕变计算公式。 展开更多
关键词 深海载人潜水器 观察窗 应力计算
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锥边球扇形观察窗结构的协调性分析 被引量:10
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作者 杜青海 王嫘 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第1期101-108,共8页
观察窗等开口结构作为载人潜水器设计关键技术,是载人舱设计中的难点之一。文章基于数值计算方法重点开展了锥边球扇形观察窗结构分析和协调性研究。通过对球形潜水器观察窗的理论与数值方法比较分析,验证了接触有限单元法求解观察窗结... 观察窗等开口结构作为载人潜水器设计关键技术,是载人舱设计中的难点之一。文章基于数值计算方法重点开展了锥边球扇形观察窗结构分析和协调性研究。通过对球形潜水器观察窗的理论与数值方法比较分析,验证了接触有限单元法求解观察窗结构局部强度的正确性;进而通过改变窗玻璃与窗座接触面锥角,研究锥边球扇形观察窗整体应力水平与变形的优化,以及窗玻璃与窗座凸缘之间的应力集中系数与变形系数等协调性分析。最终基于接触有限元法,结合规范设计曲线,即可方便进行锥边球扇形观察窗结构的设计优化和工程应用。 展开更多
关键词 球壳 观察窗 协调性 接触 有限元法
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基于Rayleigh-Ritz法的载人潜水器观察窗位移与应力分析(英文) 被引量:5
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作者 林景高 张文明 +1 位作者 冯雅丽 康翌婷 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期635-644,共10页
为了全面地描述整个观察窗上的位移和应力分布,基于Rayleigh-Ritz位移变分法提出了观察窗的位移和应力的理论计算模型,并以锥台形观察窗为例,得到自由边界和固定边界条件下的位移分量表达式。为了验证理论模型的有效性,对蛟龙号载人潜... 为了全面地描述整个观察窗上的位移和应力分布,基于Rayleigh-Ritz位移变分法提出了观察窗的位移和应力的理论计算模型,并以锥台形观察窗为例,得到自由边界和固定边界条件下的位移分量表达式。为了验证理论模型的有效性,对蛟龙号载人潜水器主观察窗在两种边界条件下由有限元法和Rayleigh-Ritz法计算的位移和应力结果进行了对比,结果表明:Rayleigh-Ritz法计算的位移与应力分量的结果与有限元法计算结果吻合较好。较传统的应力计算方法而言,基于Rayleigh-Ritz法提出的理论模型更适用于描述整个观察窗上的位移和应力分布。 展开更多
关键词 观察窗 Rayleigh-Ritz法 轴对称结构 有限元 载人潜水器
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常压潜水装具半球形观察窗蠕变特性分析 被引量:5
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作者 杨青松 胡勇 +1 位作者 侯德永 刘志河 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1261-1266,共6页
常压潜水装具半球形观察窗是常压潜水装具的关键设备之一,与仿人形耐压躯体组合,能为潜水员提供装具内的常压环境,并为潜水员提供足够的观察视野。作者针对半球形观察窗接触变形、蠕变变形等问题做出了计算分析与试验研究,并应用于半球... 常压潜水装具半球形观察窗是常压潜水装具的关键设备之一,与仿人形耐压躯体组合,能为潜水员提供装具内的常压环境,并为潜水员提供足够的观察视野。作者针对半球形观察窗接触变形、蠕变变形等问题做出了计算分析与试验研究,并应用于半球形观察窗设计中,以期对类似水下用半球形观察窗设计提供参考。 展开更多
关键词 常压潜水装具 半球形观察窗 蠕变分析
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锥台形观察窗有机玻璃结构特性分析与优化设计 被引量:1
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作者 陈鹏 姜旭胤 +2 位作者 余俊 李艳青 叶聪 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第22期32-35,共4页
采用有限元方法,基于观察窗有机玻璃的耐压试验数据,修正耐压试验模型的观察窗与窗座的摩擦系数,建立相对准确的结构特性分析方法。通过对锥台形观察窗有机玻璃结构特性的分析和参数化研究,得到了观察窗小端外缘损伤的原因,完成了锥台... 采用有限元方法,基于观察窗有机玻璃的耐压试验数据,修正耐压试验模型的观察窗与窗座的摩擦系数,建立相对准确的结构特性分析方法。通过对锥台形观察窗有机玻璃结构特性的分析和参数化研究,得到了观察窗小端外缘损伤的原因,完成了锥台形观察窗的优化设计。本文建立的观察窗结构特性分析方法可为潜水器观察窗的分析和设计提供参考。 展开更多
关键词 锥台形观察窗 有限元 优化设计
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基于有限元模型深海潜航器观察窗受力分析 被引量:2
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作者 喻步贤 刘俊 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第11期61-68,共8页
大深度载人潜航器观察窗作为驾驶员观察周围环境的窗口,其受力情况复杂,直接影响整机的安全性,针对其受力情况进行分析。在传统理论分析方法的基础上,提出适用于锥台形观察窗位移、应力分析的方法,建立相应的位移和应力的理论分析模型,... 大深度载人潜航器观察窗作为驾驶员观察周围环境的窗口,其受力情况复杂,直接影响整机的安全性,针对其受力情况进行分析。在传统理论分析方法的基础上,提出适用于锥台形观察窗位移、应力分析的方法,建立相应的位移和应力的理论分析模型,对2种边界条件下的位移和应力进行分析;利用有限元分析软件,对比理论计算和有限元分析结果,分析无网格和有网格2种方法的差异与优劣;建立观察窗位移试验台,对主、侧观察窗的轴向位移开展试验研究,并对试验结果进行分析拟合,最后将试验拟合结果与理论计算和有限元分析结果进行对比。对观察窗的Fatigue Life进行分析,分析的疲劳寿命结果代入Miner理论公式中,计算大观察窗和小观察窗的疲劳损伤情况。结果表明:理论计算结果可以较好地反应观察窗上的位移分布,有限元分析结果偏大;主观察窗的使用寿命为26 432 Circle,侧观察窗的使用寿命为21 359 Circle。 展开更多
关键词 深海潜航器 观察窗 有限元法 模型 试验
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基于观察窗蠕变特性的耐压球壳优化 被引量:1
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作者 刘峰 姚竞争 黄浔 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期469-475,共7页
针对载人潜器耐压球壳优化问题,本文设计了基于观察窗蠕变特性的耐压球壳参数化分析流程。采用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取与分析,构建了观察窗有机玻璃本构模型,建立了基于径向基神经网络耐压球壳近似模型。以耐压球壳质量... 针对载人潜器耐压球壳优化问题,本文设计了基于观察窗蠕变特性的耐压球壳参数化分析流程。采用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取与分析,构建了观察窗有机玻璃本构模型,建立了基于径向基神经网络耐压球壳近似模型。以耐压球壳质量为目标函数,采用多岛遗传算法进行了单目标优化求解。以观察窗蠕变位移、耐压球壳质量为目标函数,采用第二代非支配排序遗传算法进行了多目标优化求解。结果表明:单一质量优化效果不明显,而观察窗蠕变变形明显增大,多目标优化方案质量最大增幅2.07%,观察窗变形最大降低-18.09%,说明在耐压球壳设计的过程中考虑观察窗蠕变效应,可提高载人潜器的安全性。 展开更多
关键词 载人潜器 耐压球壳 参数化 观察窗 本构模型 蠕变 近似模型 多目标优化
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锥面边界球冠有机玻璃观察窗应力及试验 被引量:1
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作者 杨青松 姜磊 《船舶与海洋工程》 2019年第1期12-17,共6页
依据有机玻璃窗设计手册对锥面边界球冠有机玻璃观察窗进行初步设计。结合该类型有机玻璃观察窗的几何形式和受力情况给出其结构应力理论计算公式,并据此进行观察窗的优化设计。对设计的观察窗建造实尺度样机进行压力筒测试,监控实时应... 依据有机玻璃窗设计手册对锥面边界球冠有机玻璃观察窗进行初步设计。结合该类型有机玻璃观察窗的几何形式和受力情况给出其结构应力理论计算公式,并据此进行观察窗的优化设计。对设计的观察窗建造实尺度样机进行压力筒测试,监控实时应变和极限载荷,对结构应力和极限载荷理论计算值进行验证。 展开更多
关键词 锥面边界球冠有机玻璃观察窗 结构应力 极限载荷 优化设计 压力筒测试
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ZnBr_2作为热室观察窗材料的可行性研究
11
作者 梁栋 薛大海 +4 位作者 安鸿翔 高超 杨卫兵 熊小伟 沈福 《核安全》 2013年第3期16-19,共4页
高活度废放射源整备装置要求清晰可见和屏蔽性能良好的观察系统。通过对ZnBr2水溶液的可视性能、对电离辐照的屏蔽效果和耐辐照性能的研究,结果表明将ZnBr2溶液用在高活度废放射源整备装置观察系统中是安全可行的。
关键词 ZnBr2 屏蔽 观察窗 热室
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民用飞机登机门观察窗设计
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作者 张洁 《科技创新与应用》 2015年第25期34-34,共1页
观察窗为机组/乘客人员提供向下大视角,能够观察到应急撤离时滑梯可能到达的地面情况。当飞机处于飞行状态时,不需操作。
关键词 观察窗 机组/乘客人员 应急撤离 滑梯
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深海耐压结构观察窗蠕变变形分析 被引量:18
13
作者 田常录 胡勇 +1 位作者 刘道启 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第5期526-532,共7页
大深度耐压开口结构的设计问题是深海探测装备研制过程中的关键技术问题之一。作者曾针对深海耐压开口结构的受力变形、蠕变以及耐压壳体变形协调等问题进行了计算分析和试验研究,并给出了观察窗应力的理论计算方法。文中进一步从理论... 大深度耐压开口结构的设计问题是深海探测装备研制过程中的关键技术问题之一。作者曾针对深海耐压开口结构的受力变形、蠕变以及耐压壳体变形协调等问题进行了计算分析和试验研究,并给出了观察窗应力的理论计算方法。文中进一步从理论上给出观察窗变形分析的计算方法和观察窗蠕变变形的计算公式。由此可对深海耐压开口壳体接触界面变形协调与水密技术进行理论方面的探索研究,为形成深海耐压开口结构优化设计的理论计算方法及相关技术标准的制定提供理论方面的支撑。 展开更多
关键词 深海载人潜水器 观察窗 蠕变计算
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载人潜器锥台形观察窗蠕变特性分析 被引量:6
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作者 黄浔 韩端锋 +3 位作者 刘峰 赵方瑜 肖凌晨 孙海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-19,共8页
为了解决在载人潜器观察窗设计中可能出现的变形协调问题,本文提出了观察窗蠕变有限元分析方法,并将计算结果与文献中试验结果对比,验证了方法可信度。研究观察窗厚度-直径比、倾角和接触面摩擦系数3个重要设计参数对观察窗轴向位移和... 为了解决在载人潜器观察窗设计中可能出现的变形协调问题,本文提出了观察窗蠕变有限元分析方法,并将计算结果与文献中试验结果对比,验证了方法可信度。研究观察窗厚度-直径比、倾角和接触面摩擦系数3个重要设计参数对观察窗轴向位移和应力的影响,开展了锥台形观察窗蠕变特性研究。结果表明:观察窗厚度-直径比、摩擦系数与目标响应呈负相关;观察窗倾角与轴向位移呈正相关,与应力基本呈正相关,局部存在极值点;厚度-直径比对目标响应影响最大。在锥台形观察窗设计和优化时,应考虑其蠕变特性,协调观察窗厚度-直径比以使其性能优化。 展开更多
关键词 载人潜器 锥台形观察窗 蠕变 接触 厚度-直径比 目标响应 设计与优化 有限元
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有机玻璃观察窗的蠕变特性及数值模拟 被引量:5
15
作者 郭大猷 黄小平 王芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期513-520,共8页
传统的线弹性模型在模拟载人深潜器的有机玻璃(PMMA)观察窗蠕变变形时表现出严重的局限性,为解决这一问题,构建了Prony级数形式的线性黏弹性本构模型.采用质量缩放技术和等效时长方法加快了显式动力有限元计算过程,得出了稳定且与实验... 传统的线弹性模型在模拟载人深潜器的有机玻璃(PMMA)观察窗蠕变变形时表现出严重的局限性,为解决这一问题,构建了Prony级数形式的线性黏弹性本构模型.采用质量缩放技术和等效时长方法加快了显式动力有限元计算过程,得出了稳定且与实验数据接近的计算结果.结果表明:在常温、高应力、逐步加压的作业环境下,PMMA在加载阶段就已经表现出黏弹性行为.因此,为了保证安全,必须要在整个加压-保载过程中考虑黏弹性效应.结合准静态加载的条件,采用显式动力学分析取代传统的静态分析,与PMMA黏弹性的时变特性相适应.此外,针对观察窗模型局部应力集中的问题,设置倒角可以有效降低局部应力,有限元计算时网格收敛性也更好. 展开更多
关键词 载人潜器 有机玻璃 观察窗 蠕变 黏弹性
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水下运载器球扇形观察窗结构的应力分析 被引量:7
16
作者 施东春 王帅 +2 位作者 张美荣 姜旭胤 刘涛 《四川兵工学报》 CAS 2014年第7期139-142,共4页
观察窗是水下载人运载器的特有结构,对潜航员亲临水下进行现场观察起到十分重要的作用。观察窗的结构设计涉及到耐压开口结构的问题,是水下探测设备研制过程中的关键技术问题之一。分析了水下载人运载器常见的观察窗结构设计形式。通过... 观察窗是水下载人运载器的特有结构,对潜航员亲临水下进行现场观察起到十分重要的作用。观察窗的结构设计涉及到耐压开口结构的问题,是水下探测设备研制过程中的关键技术问题之一。分析了水下载人运载器常见的观察窗结构设计形式。通过对球扇形观察窗结构的理论分析,得到了该类形观察窗在边界简化条件下径向应力的理论公式,并结合典型算例的有限元数值计算,将计算结果与理论分析结果进行了对比,总结了不同设计尺寸下球扇形观察窗设计的一般规律,可作为该类型观察窗的设计参考。 展开更多
关键词 观察窗 载人运载器 应力分析
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飞机驾驶舱后观察窗抗鸟撞试验及数值模拟研究 被引量:2
17
作者 刘朋朋 李玉龙 +2 位作者 刘军 蒋裕 李强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期78-82,95,共6页
为了对飞机驾驶舱后观察窗玻璃进行抗鸟撞设计,进行了后观察窗玻璃抗鸟撞试验,试验中测量了观察窗玻璃上两个点的应变时间历程。利用大型商用碰撞分析软件PAM-CRASH建立了全尺寸鸟撞后观察窗玻璃有限元计算模型,对鸟撞后观察窗试验过程... 为了对飞机驾驶舱后观察窗玻璃进行抗鸟撞设计,进行了后观察窗玻璃抗鸟撞试验,试验中测量了观察窗玻璃上两个点的应变时间历程。利用大型商用碰撞分析软件PAM-CRASH建立了全尺寸鸟撞后观察窗玻璃有限元计算模型,对鸟撞后观察窗试验过程进行了数值模拟,比较了应变及位移时间历程曲线的计算结果和试验结果,二者良好的一致性表明计算模型的合理性。在此基础上分析了内外层玻璃厚度及中间空气层厚度对后观察窗结构抗鸟撞动响应的影响规律,为飞机驾驶舱后观察窗玻璃的抗鸟撞设计提供技术指导。 展开更多
关键词 鸟撞 PAM—CRASH 观察窗 数值模拟
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基于压缩蠕变试验的观察窗蠕变特性研究 被引量:5
18
作者 陈薇 屈平 张爱锋 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期73-79,共7页
有机玻璃是深海耐压结构观察窗的常用材料,作为高分子材料,其在室温高压环境下的蠕变变形不容忽视。本文针对国产YB-3有机玻璃开展室温环境中的单轴压缩蠕变试验,探究材料在室温高压环境下的蠕变特性。引入温度函数对陈化理论进行修正,... 有机玻璃是深海耐压结构观察窗的常用材料,作为高分子材料,其在室温高压环境下的蠕变变形不容忽视。本文针对国产YB-3有机玻璃开展室温环境中的单轴压缩蠕变试验,探究材料在室温高压环境下的蠕变特性。引入温度函数对陈化理论进行修正,采用最小二乘法拟合得到材料的蠕变本构关系并与有限元分析结果进行对比验证。最后基于有机玻璃室温压缩蠕变本构关系,运用有限元方法探究不同形式观察窗的蠕变特性,可为观察窗的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 深海耐压结构 观察窗 有机玻璃 蠕变试验 蠕变本构关系
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基于弹性半空间理论的深潜器观察窗应力分析 被引量:2
19
作者 宗宇显 刘道启 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第2期60-62,共3页
准确分析大深度潜器观察窗内部应力,对于深潜器观察窗的开口设计具有重要意义。利用弹性半空间理论对其应力进行计算,并利用Ansys进行仿真,证明了弹性半空间理论是分析观察窗内部应力的一种可靠方法。
关键词 深潜器 观察窗 应力 弹性半空间
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大开口载人潜水器球扇型有机玻璃观察窗有限元分析及试验验证 被引量:6
20
作者 余文韬 胡震 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第10期78-82,共5页
载人耐压球壳是载人潜水器设计制造的关键技术,而观察窗强度及其密封一直是载人耐压球壳的设计难点。有机玻璃材料参数离散性较大,受温度和应力水平影响,不同的工作环境材料性能也有所区别。为解决这一问题,本文在用有限元计算分析预测... 载人耐压球壳是载人潜水器设计制造的关键技术,而观察窗强度及其密封一直是载人耐压球壳的设计难点。有机玻璃材料参数离散性较大,受温度和应力水平影响,不同的工作环境材料性能也有所区别。为解决这一问题,本文在用有限元计算分析预测大开口有机玻璃观察窗的力学行为时,通过材料参数化分析来选取符合试验环境的材料参数,并在此基础上应用Prony级数拟合建立材料的粘弹性模型,将传统上针对准静态加载过程的有限元静态分析转变为动力学分析,考虑了时间效应的影响,有效提升了有限元结果的准确性,相关计算结果及方法可为有机玻璃观察窗的有限元设计计算提供参考经验。 展开更多
关键词 大开口 观察窗 有机玻璃 材料参数 粘弹性
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