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微细电铸Over-plating成型过程的数值模拟与实验研究 被引量:3
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作者 翟中平 王翔 孙浩 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第8期21-25,共5页
微细电铸的Over-plating过程对电铸成型金属器件的质量有直接影响。通过有限元方法对微细电铸过程的电场进行建模分析,利用迭代边界法对Over-plating动态过程的阴极电流密度分布进行数值模拟;通过对直径300μm、深100μm微孔结构的电... 微细电铸的Over-plating过程对电铸成型金属器件的质量有直接影响。通过有限元方法对微细电铸过程的电场进行建模分析,利用迭代边界法对Over-plating动态过程的阴极电流密度分布进行数值模拟;通过对直径300μm、深100μm微孔结构的电铸实验,得到了不同时间下Over-plating过程的电铸层形貌;实验结果与数值模拟有着很好的一致性,表明基于有限元的迭代边界分析方法是合理的,也为后续对微细电铸Over-plating成型过程的定量分析提供了参考。 展开更多
关键词 微细电铸 over-plating成型过程 电流密度分布 有限元法 数值模拟
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功率超声对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响
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作者 吴蒙华 姜炳春 +1 位作者 肖雨晴 贾卫平 《材料导报》 北大核心 2025年第1期235-240,共6页
提高高深宽比三维金属微结构成型精度一直是微电子信息制造、MEMS等领域的研究重点。以制备直径为60μm、长径比为8∶1的微镍柱为例,在无掩膜定域性电沉积(MLED)微镍柱过程中,施加一定强度、与电场作用方向相同的功率超声波,探讨超声波... 提高高深宽比三维金属微结构成型精度一直是微电子信息制造、MEMS等领域的研究重点。以制备直径为60μm、长径比为8∶1的微镍柱为例,在无掩膜定域性电沉积(MLED)微镍柱过程中,施加一定强度、与电场作用方向相同的功率超声波,探讨超声波对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响。主要开展了无功率超声作用及有功率超声作用下MLED制备微镍柱过程中平均体积沉积速率、表面形貌及晶粒尺寸的对比研究。结果表明:相较于无功率超声作用,有功率超声作用下MLED的平均体积沉积速率可提高28%~39%,最高平均体积沉积速率可达15340.46μm^(3)/s;功率超声作用可进一步细化沉积体的晶粒尺寸,平均晶粒尺寸可达46.37 nm;同时,功率超声作用可在一定程度上改善MLED微镍柱的微观表面形貌。 展开更多
关键词 功率超声 无掩膜定域性电沉积(MLED) 三维镍质微结构 成型过程
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催化剂喷雾成型雾化过程分步式模拟技术及验证 被引量:1
3
作者 张络明 焦阳 +5 位作者 苑志伟 梁维军 杨振钰 赵经伟 刘安鼐 达志坚 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期158-163,I0002,共7页
雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两... 雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两部分进行分步模拟的方法,分别采用流体体积(VOF)模型对一级雾化的液膜撕裂过程进行模拟,采用流体体积-可变形组件模型(VOF-to-DPM)对二次雾化进行模拟,大幅降低了模拟计算量。结果表明:进料压力为4 MPa以上时,一次雾化足够充分,雾化液滴粒径基本不变;雾化液滴粒径呈双峰分布,较小粒径主要集中于40μm左右,较大粒径主要集中于95~100μm;进料压力越高,一次雾化越充分、雾化液滴初始速度越大,二次雾化产生的小粒径雾滴更多。对比模拟结果与试验结果可知,二者一致性较好,说明模拟计算结果具有较好的准确性。 展开更多
关键词 催化剂成型 喷雾干燥 雾化过程 分步模拟
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医用球囊成型加工技术与装备研究进展
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作者 宋晓波 苏铭洋 +1 位作者 穆宗璟 许忠斌 《塑料工业》 北大核心 2025年第6期10-15,共6页
医用球囊是介入手术中起扩张作用的重要配套制件,随介入手术的增多,其使用需求日益增大,其成型加工技术与装备也在发展。本文对医用球囊性能与成型加工材料选取之间的关系、医用球囊的通用加工工艺与装备及其发展等方面进行了总结,并对... 医用球囊是介入手术中起扩张作用的重要配套制件,随介入手术的增多,其使用需求日益增大,其成型加工技术与装备也在发展。本文对医用球囊性能与成型加工材料选取之间的关系、医用球囊的通用加工工艺与装备及其发展等方面进行了总结,并对一些特殊的球囊进行了分类,阐述了特殊球囊的成型加工工艺与装备及其发展。最后,简要论述了医用球囊成型加工技术与装备面临的挑战和发展前景。 展开更多
关键词 医用球囊 聚合物加工 拉伸吹塑成型 过程装备 介入治疗
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选区激光熔化快速成型过程分析 被引量:18
5
作者 吴伟辉 杨永强 来克娴 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期22-27,共6页
分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探... 分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探讨了球化的成因及消除方法.结果表明,通过合理配置扫描速度、扫描间距、激光功率等加工参数,可以直接成型具有高致密性的金属零件. 展开更多
关键词 选区激光熔化 快速成型 金属零件 成型过程
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塑料注射成型保压过程数值模拟 被引量:14
6
作者 申长雨 翟明 +2 位作者 陈静波 刘春太 王利霞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期8-10,共3页
基于粘性流体力学的基本理论 ,通过对保压过程进行深入、细致的分析 ,提出了合理的假设并进行了必要的简化 ,建立了可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的数学模型 ,选用了恰当的材料性质模型 ,确定了合理的初始条件和边界条... 基于粘性流体力学的基本理论 ,通过对保压过程进行深入、细致的分析 ,提出了合理的假设并进行了必要的简化 ,建立了可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的数学模型 ,选用了恰当的材料性质模型 ,确定了合理的初始条件和边界条件 ,并采用有限元 有限差分耦合解法求解数学模型实现对保压过程的模拟。模拟结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 数值模拟 塑料 注塑成型 保压过程
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气体辅助注射成型工艺及充模过程CAE分析 被引量:12
7
作者 王利霞 申长雨 +1 位作者 李倩 杨杨 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期160-163,167,共5页
描述了气体辅助注射成型的工艺过程及熔体充填和气体穿入的数学模型 ,采用有限元 /有限差分 /控制体积法计算充填阶段的压力场和温度场 ,确定两类移动边界 -熔体前沿和熔体 /气体边界。
关键词 气体辅助注射成型 工艺 充模过程 CAE
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吹塑和热成型过程的数值分析II.有限元方法 被引量:6
8
作者 刘春太 王丽霞 +1 位作者 郑占民 陈静波 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第10期87-90,共4页
将逐步给出用于热成型和吹塑模拟的薄膜大变形有限元法。由于无论是热成型还是吹塑过程 ,成型制件是薄壁结构 ,聚合物将被模拟成膜 ,只考虑聚合物的拉伸 ,而忽略聚合物的抗弯性 ,有限元分析涉及到大应变、非线性材料行为以及接触问题等 ... 将逐步给出用于热成型和吹塑模拟的薄膜大变形有限元法。由于无论是热成型还是吹塑过程 ,成型制件是薄壁结构 ,聚合物将被模拟成膜 ,只考虑聚合物的拉伸 ,而忽略聚合物的抗弯性 ,有限元分析涉及到大应变、非线性材料行为以及接触问题等 ,在分析过程中 ,碰撞计算将连续进行以确定接触是否发生。当接触发生后 ,塑料膜上的接触点将永久固定在模具表面而不允许再移动。 展开更多
关键词 吹塑成型 成型 数值分析 有限元 成型过程 聚合物
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波纹管成型及膨胀过程力学性能分析 被引量:16
9
作者 陶兴华 朱宏武 +1 位作者 张宏 胡彦峰 《石油机械》 北大核心 2011年第3期12-15,93,共4页
为了确保膨胀波纹管能满足其在膨胀后具有尽可能大的抗外挤强度和抗内压强度等性能要求,重点对YS1、YS2和YS3这3种材料的波纹管成型及膨胀过程力学性能变化进行了分析,模拟分析了波纹管膨胀压力,并在地面对波纹管进行了膨胀试验。试验... 为了确保膨胀波纹管能满足其在膨胀后具有尽可能大的抗外挤强度和抗内压强度等性能要求,重点对YS1、YS2和YS3这3种材料的波纹管成型及膨胀过程力学性能变化进行了分析,模拟分析了波纹管膨胀压力,并在地面对波纹管进行了膨胀试验。试验及模拟结果表明,对241.3 mm井眼用的2种管材的波纹管,液压膨胀模拟到16 MPa,具有较好的膨胀圆度;对3种常见管材、241.3 mm井眼用的波纹管,抗内压强度为23.55~30.10 MPa,满足抗内压要求。光管的抗外挤强度为5.20~8.57 MPa,在井下岩层中的抗外挤强度为15.45~20.49 MPa,满足抗外挤要求。 展开更多
关键词 波纹管 膨胀管 成型过程 膨胀过程 力学性能
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注塑成型冷却过程的数值模拟 被引量:12
10
作者 陈静波 申长雨 +1 位作者 王振飞 刘春太 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期21-25,共5页
采用循环平均假设 ,忽略模壁温度的周期变化 ,将模具的传热简化为三维稳态热传导问题 ,考虑到注射模的结构特点 (型腔为狭缝面 ,冷却孔细长 ) ,推导出求解其温度场的边界积分方程 ;注塑件的传热简化为一维瞬态热传导 ,给出确定其冷却时... 采用循环平均假设 ,忽略模壁温度的周期变化 ,将模具的传热简化为三维稳态热传导问题 ,考虑到注射模的结构特点 (型腔为狭缝面 ,冷却孔细长 ) ,推导出求解其温度场的边界积分方程 ;注塑件的传热简化为一维瞬态热传导 ,给出确定其冷却时间及表面循环平均热流的方法 ;通过模具及塑件传热的耦合迭代分析 ,使模具 -塑件界面的温度和热流满足相容条件 ,最终确定模具型腔的温度分布及塑件的冷却时间。最后通过一个例子说明数值模拟在冷却系统设计中的应用。 展开更多
关键词 注塑成型 冷却过程 数值模拟 热塑性塑料 边界元
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气辅共注成型充模流动过程全三维数值模拟 被引量:7
11
作者 孙懋 周国发 +1 位作者 张效迅 庞明军 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期86-91,共6页
根据流体体积法思想 ,各变量场由多相分层流动的各相可通过体积加权平均求得 ,把气体视为一种拟流体 ,首次建立了气辅共注成型过程的理论模型。该模型较真实地反映了气辅共注成型的多相分层流动充模过程 ,克服了传统气辅注射成型中气相... 根据流体体积法思想 ,各变量场由多相分层流动的各相可通过体积加权平均求得 ,把气体视为一种拟流体 ,首次建立了气辅共注成型过程的理论模型。该模型较真实地反映了气辅共注成型的多相分层流动充模过程 ,克服了传统气辅注射成型中气相处理的弊端。同时 ,提出了使用VOF法、罚函数法和SUPG法等方法建立与该模型相适应的全三维数值模拟算法的指导思想 。 展开更多
关键词 气辅共注成型 流体体积法 理论模型 数值模拟 充模流动过程 塑料成型技术
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微孔塑料成型过程中进气流量的确定 被引量:6
12
作者 傅志红 王洪 彭玉成 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第8期78-80,共3页
在微孔塑料的连续成型过程中 ,一般是采用CO2 、N2 等惰性气体作为发泡剂 ,因此 ,进气流量是微孔塑料成型过程中的一个重要的工艺参数 ,气体注入过多或过少都不能得到微孔塑料。基于Henry定律和理想气体状态方程推导了微孔塑料成型过程... 在微孔塑料的连续成型过程中 ,一般是采用CO2 、N2 等惰性气体作为发泡剂 ,因此 ,进气流量是微孔塑料成型过程中的一个重要的工艺参数 ,气体注入过多或过少都不能得到微孔塑料。基于Henry定律和理想气体状态方程推导了微孔塑料成型过程中气体进气流量的计算公式 ,为确定微孔塑料成型过程中的气体进气流量提供了依据。 展开更多
关键词 成型过程 进气流量 微孔塑料 溶解度 泡孔 挤出成型
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采用光纤传感器的专家系统实时监控复合材料固化成型过程的研究 被引量:4
13
作者 李辰砂 张博明 +1 位作者 武湛君 王殿富 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第8期98-101,97,共5页
研究了专家系统在线监控复合材料固化成型过程 ,并将所研制的光纤传感器用于专家系统负责采集和传感固化体系内的参数变量的数据。实验证明这种光纤传感器用于智能监控系统是灵敏的 。
关键词 复合材料 固化成型过程 智能监控 光纤传感器 专家系统 成型工艺
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中空成型和热成型过程的数值分析I.变形过程的数学描述 被引量:3
14
作者 刘春太 申长雨 +1 位作者 陈静波 郑占民 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第9期53-57,共5页
热成型和中空成型过程实质上是热塑料膜的膨胀过程 ,它们都涉及到材料的大变形。从弹性体有限变形理论出发 ,聚合物膨胀过程被看作是超弹性类似于完全橡胶的变形 ,材料模型采用Ogden和Mooney -Rivlin超弹性模型 ,应变描述采用Green变形... 热成型和中空成型过程实质上是热塑料膜的膨胀过程 ,它们都涉及到材料的大变形。从弹性体有限变形理论出发 ,聚合物膨胀过程被看作是超弹性类似于完全橡胶的变形 ,材料模型采用Ogden和Mooney -Rivlin超弹性模型 ,应变描述采用Green变形张量 ,应力描述采用二阶Piola -Kirchoff应力张量。 展开更多
关键词 中空成型 成型 变形过程 中空吹塑成型 热塑料膜 膨胀
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基于遗传算法的注塑成型充模过程优化 被引量:4
15
作者 刘春太 肖长江 申长雨 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2002年第4期4-8,共5页
在注塑成型的过程中 ,非均匀的熔体前沿充填速度将导致非一致的取向及非均匀收缩和翘曲变形 ,理想的充填模式应尽可能使熔体在充填过程中保持MFV不变 .控制MFV的关键是优化充模过程的注射流率 .针对这一问题 ,将遗传算法和数值模拟技术... 在注塑成型的过程中 ,非均匀的熔体前沿充填速度将导致非一致的取向及非均匀收缩和翘曲变形 ,理想的充填模式应尽可能使熔体在充填过程中保持MFV不变 .控制MFV的关键是优化充模过程的注射流率 .针对这一问题 ,将遗传算法和数值模拟技术相结合 ,用于注塑成型充模过程的优化 ,确定螺杆行程中的最佳控制点 ,以及控制点处的注射体积流率的最优值 ,以获得均匀一致的MFV .算例表明 ,利用遗传算法得到的优化流率设置 ,可以使MFV的均匀性提高 70 %左右 . 展开更多
关键词 遗传算法 注塑成型 充模过程 注射成型 数值模拟 速度优化
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干压成型对坭兴陶烧制过程的影响研究 被引量:4
16
作者 陆石强 曹德光 +3 位作者 曾建民 孟家庆 范俊杰 余涛 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期49-52,共4页
采用干压成型的方法制备坭兴陶制品,对其烧制过程作了系统的试验研究。结果表明,在相同的成型与烧成条件下,紫红泥比例为60%的制品的吸水率比40%的制品相对增大1.0%,体积密度相对减小0.2g/cm3,且抗折强度相对较低。在坭兴陶的烧制过程中... 采用干压成型的方法制备坭兴陶制品,对其烧制过程作了系统的试验研究。结果表明,在相同的成型与烧成条件下,紫红泥比例为60%的制品的吸水率比40%的制品相对增大1.0%,体积密度相对减小0.2g/cm3,且抗折强度相对较低。在坭兴陶的烧制过程中,成型压力靠近临界压力点40Mpa、升温速率小于临界速率点12℃/min、保温时间接近临界时间点4h,可以得到抗折强度较高的制品。 展开更多
关键词 坭兴陶 干压成型 烧制过程
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塑料注射成型保压过程的数值模拟 被引量:3
17
作者 刘春太 陈静波 +1 位作者 董斌斌 申长雨 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期89-92,共4页
保压过程是塑料注射成型一个重要阶段 ,它直接关系到最终制件的内部结构、尺寸稳定性和变形等 ,本文在对塑料注射成型保压过程进行深入分析的基础上 ,基于合理的假设和选用恰当的材料模型 ,导出了保压过程可压缩、非牛顿粘性流体在模具... 保压过程是塑料注射成型一个重要阶段 ,它直接关系到最终制件的内部结构、尺寸稳定性和变形等 ,本文在对塑料注射成型保压过程进行深入分析的基础上 ,基于合理的假设和选用恰当的材料模型 ,导出了保压过程可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的控制方程 ,采用有限元 /有限差分混合法实现了对保压过程的模拟 ,并通过算例讨论了保压压力、浇口凝固时间、锁模力等工程关心的实际问题。 展开更多
关键词 注塑成型 保压过程 数值模拟
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注射成型充模过程的注射速度控制 被引量:9
18
作者 翟明 顾元宪 申长雨 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期52-54,共3页
采用反馈控制系统 ,设计了模糊控制器对注射机液压系统伺服阀的输入电流进行控制 ,使塑料熔体按照期望的注射速度进行充模 。
关键词 注射成型 充模过程 注射速度控制 聚合物 模糊控制
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玄武岩纤维成型区粘性流动过程的数值模拟 被引量:6
19
作者 闫全英 谈和平 +1 位作者 尚德库 王士军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期49-53,共5页
玄武岩纤维的成型过程是制备玄武岩纤维的关键 ,研究其流动、传热规律及参数变化对提高玄武岩纤维质量 ,减少断丝 ,增加纤维强度具有重要意义 .通过建立成型过程中流动和传热的数学模型 ,在合理简化后进行数值模拟 ,得出了玄武岩纤维丝... 玄武岩纤维的成型过程是制备玄武岩纤维的关键 ,研究其流动、传热规律及参数变化对提高玄武岩纤维质量 ,减少断丝 ,增加纤维强度具有重要意义 .通过建立成型过程中流动和传热的数学模型 ,在合理简化后进行数值模拟 ,得出了玄武岩纤维丝根处的温度、速度、粘度的分布以及丝根的几何形状 .计算结果显示 :丝根呈圆锥形 ,距离漏嘴 2 .5mm左右处为上丝根和中丝根的分界点 ;上丝根丝根的半径变化率大于中丝根的半径变化率 ;丝根的几何尺寸与漏嘴直径及最终纤维直径有关 ;中丝根区的速度、温度、粘度的变化率最大 ,是纤维成型的主要区域 ;纤维的固化点取决于纤维与周围环境的换热条件 . 展开更多
关键词 玄武岩纤维 数值模拟 丝根 几何形状 温度分布 速度分布 成型过程 粘度 粘性流动
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植物秸秆杯型容器成型过程的计算机模拟 被引量:8
20
作者 赵东 孙艳玲 赵小津 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期208-210,共3页
植物秸秆模压成型技术是利用农业剩余物的有效手段之一 .目前在植物秸秆人造板技术、植物秸秆包装衬垫方面都有大量的研究 .但是植物秸秆压制杯型容器 ,如育苗容器、快餐餐盒等方面的研究还很少 .为了搞清植物秸秆杯型容器成型过程中的... 植物秸秆模压成型技术是利用农业剩余物的有效手段之一 .目前在植物秸秆人造板技术、植物秸秆包装衬垫方面都有大量的研究 .但是植物秸秆压制杯型容器 ,如育苗容器、快餐餐盒等方面的研究还很少 .为了搞清植物秸秆杯型容器成型过程中的力学变形特征和流动规律 ,确定模具参数对成型的影响 ,同时为模具设计和制造提供依据 .该文通过有限元程序计算了植物秸秆压制杯型容器时力 -位移关系 ,确定了成形杯的应变分布 ,以及材料在模具中的流变规律 ,并探讨了变形程度、摩擦因子、模具锥度等因素对杯型容器成型的影响 ,与植物秸秆杯型容器压制成型试验结果进行比较 。 展开更多
关键词 植物秸秆 杯型容器 成型过程 计算机模拟 压制
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