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疲劳点蚀下风电齿轮箱斜齿轮可靠度计算 预览
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作者 林锋 王威 +4 位作者 李剑敏 方志刚 钭奕轶 曾翰雅 殷杰 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期61-65,105共6页
风电齿轮箱第三级斜齿轮是高速重载齿轮,维护成本高昂,对可靠性要求颇高。而疲劳点蚀是其最常见的故障之一,将导致可靠度下降。建立了某风电齿轮箱第三级齿轮点蚀的有限元模型,在风场实测转矩谱作用下,计算并拟合得到应力谱,从而获得不... 风电齿轮箱第三级斜齿轮是高速重载齿轮,维护成本高昂,对可靠性要求颇高。而疲劳点蚀是其最常见的故障之一,将导致可靠度下降。建立了某风电齿轮箱第三级齿轮点蚀的有限元模型,在风场实测转矩谱作用下,计算并拟合得到应力谱,从而获得不同点蚀的直径和数目下齿轮的可靠度。结果表明,点蚀直径加大和数目的增加将使齿轮可靠度显著降低,且数目增加所致的齿轮可靠度降低尤为明显。 展开更多
关键词 风电齿轮箱 应力强度 疲劳点蚀 一次二阶矩法 高斯混合模型 可靠度
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基于拓展有限元的齿轮点蚀磨粒形态学特征模拟 预览 被引量:1
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作者 程俊 王硕 +1 位作者 武通海 陈峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期99-105,共7页
疲劳点蚀是齿轮摩擦副的典型固有磨损特征,其产生的点蚀磨粒已经被用于理解疲劳磨损的发生和发展机理,由于缺乏理论模拟,基于磨粒特征的疲劳磨损机理判断还停留在经验分析层面。为此,拟通过齿轮接触疲劳点蚀的数值模拟,研究点蚀磨粒形... 疲劳点蚀是齿轮摩擦副的典型固有磨损特征,其产生的点蚀磨粒已经被用于理解疲劳磨损的发生和发展机理,由于缺乏理论模拟,基于磨粒特征的疲劳磨损机理判断还停留在经验分析层面。为此,拟通过齿轮接触疲劳点蚀的数值模拟,研究点蚀磨粒形态特征,为在线磨粒特征表征磨损状态的方法提供理论探索。在考虑弹流润滑的条件下,建立齿轮副局部接触模型,并采用拓展有限元法(Extended finite element method,XFEM)模拟表面萌生裂纹的拓展过程。进一步分析工况与点蚀磨粒形态特征的关系,结果表明,点蚀磨粒长轴尺寸随初始萌生裂纹的长度增加而增大,随载荷的增加而减小;点蚀磨粒的厚度随初始萌生裂纹的深度增加而增大。通过与已发表的试验结果进行对比,该模型所得到的点蚀形貌尺寸和形状与试验得到的点蚀形貌基本一致,从而验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 疲劳点蚀 齿轮 磨粒 裂纹拓展
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CO2-Cl^-共存腐蚀介质中油管钢腐蚀疲劳裂纹扩展性能研究
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作者 李臻 王文涛 +2 位作者 王建才 崔璐 窦益华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期957-961,共5页
油管服役环境中常存在Cl^-、CO_2等腐蚀性介质,它们会导致油管壁面产生点蚀坑。这些点蚀坑成为受交变载荷油管发生疲劳损伤的疲劳源。以现场用油管钢13Cr为研究对象,选取CO_2-Cl^-腐蚀介质为环境工况,在标准CT试样上进行腐蚀疲劳裂纹扩... 油管服役环境中常存在Cl^-、CO_2等腐蚀性介质,它们会导致油管壁面产生点蚀坑。这些点蚀坑成为受交变载荷油管发生疲劳损伤的疲劳源。以现场用油管钢13Cr为研究对象,选取CO_2-Cl^-腐蚀介质为环境工况,在标准CT试样上进行腐蚀疲劳裂纹扩展实验。分别测量大气环境下、含有Cl^-溶液中及含有CO_2-Cl^-共存环境下的油管钢13Cr的腐蚀疲劳裂纹扩展速率。对比分析这三种腐蚀工况下油管钢13Cr疲劳裂纹扩展速率的变化规律。结合断口形貌分析,探索CO_2-Cl^-共存腐蚀介质中,油管钢13Cr的腐蚀疲劳失效机理。 展开更多
关键词 腐蚀疲劳 裂纹扩展 Cl-点蚀 CO2腐蚀
铁路货车双列圆锥滚子轴承接触疲劳机理 预览 被引量:1
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作者 陈广胜 左红磊 +1 位作者 刘晓明 孟婧 《轴承》 北大核心 2015年第6期22-24,共3页
针对滚动轴承常见的麻点和剥落现象,从润滑剂、原材料纯净度、热处理、加工应力及变质层等方面,对铁路货车双列圆锥滚子轴承产生接触疲劳的原因和机理进行分析研究,并提出了相应的控制措施。
关键词 滚动轴承 铁路货车 接触疲劳 麻点 剥落
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7075铝合金在不同温度盐水环境中的腐蚀疲劳行为 被引量:17
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作者 刘轩 刘慧丛 +2 位作者 李卫平 叶序彬 朱立群 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2850-2856,共7页
基于飞机结构材料7075铝合金在沿海地区服役时海水飞溅及曝晒导致的高温腐蚀疲劳损伤问题,研究了7075铝合金在35,55,75℃下3.5%NaC1溶液环境中的腐蚀疲劳寿命,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌,探讨了温度对腐蚀疲劳裂纹萌生... 基于飞机结构材料7075铝合金在沿海地区服役时海水飞溅及曝晒导致的高温腐蚀疲劳损伤问题,研究了7075铝合金在35,55,75℃下3.5%NaC1溶液环境中的腐蚀疲劳寿命,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌,探讨了温度对腐蚀疲劳裂纹萌生扩展的影响机理.结果表明:同一应力水平下,温度越高,腐蚀疲劳寿命越短,300 MPa时35,55,75℃下的中值寿命分别为33 001,30 931,15 346次循环.腐蚀损伤和疲劳损伤存在竞争关系,应力水平较高时,腐蚀较轻,试样寿命主要受应力水平影响,疲劳源多从铝合金基体与包铝层结合处萌生;应力水平较低时,腐蚀较严重,疲劳寿命随温度升高明显下降,疲劳源多从腐蚀坑处萌生.断口形貌显示高温环境主要通过加速腐蚀坑的形成来影响疲劳源的萌生,深坑状腐蚀坑应力集中严重,对疲劳性能伤害大. 展开更多
关键词 7075铝合金 腐蚀疲劳 温度 盐水 点蚀坑
ZG35CrMnSi齿轮失效分析及对策 预览 被引量:1
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作者 陈玉海 《铸造设备与工艺》 2013年第6期49-51,58共4页
针对ZG35CrMnSi铸钢齿轮在使用过程中发生的断裂、点蚀磨损,利用金属断口分析理论判断失效的性质、确定选取分析试样的位置.借助宏观测量、光谱分析、金相分析、扫描电子显微镜断口分析的方法,对齿轮进行分析鉴定,分析结果是疲劳破坏.... 针对ZG35CrMnSi铸钢齿轮在使用过程中发生的断裂、点蚀磨损,利用金属断口分析理论判断失效的性质、确定选取分析试样的位置.借助宏观测量、光谱分析、金相分析、扫描电子显微镜断口分析的方法,对齿轮进行分析鉴定,分析结果是疲劳破坏.齿轮的疲劳断裂是因为:钢中的Si含量低,影响了齿轮的强度、硬度和淬透性;S元素含量高造成齿轮铸件中非金属夹杂物超标和晶间缩松,充当裂纹源;齿轮的淬透性差造成齿面接触强度低,形成齿面疲劳点蚀.采取控制钢水质量、造型质量和调质工艺等对策,使问题得到解决. 展开更多
关键词 齿轮疲劳 点蚀 断裂
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浅谈齿轮的失效形式及预防 预览 被引量:1
7
作者 陈晓笛 《机械管理开发》 2012年第2期106-107,共2页
在机械设备中因磨损或其它故障而失效的齿轮甚为常见,为此详细介绍了齿轮的几种常见失效形式,并对产生失效的原因进行了深入分析,还针对不同的失效形式给出了预防改进建议,这对机械设备的设计、加工、维护及使用都有一定的现实意义。
关键词 失效形式 分析 轮齿断裂 疲劳点蚀
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某空压机一级叶轮叶片断裂原因分析 被引量:2
8
作者 陈磊 孙炯明 宋洪海 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期59-63,共5页
某空压机一级叶轮叶片在使用过程中发生断裂。通过宏观及微观断口分析、金相分析和表面分析,对空压机一级叶轮断裂原因进行了检测分析。结果表明:叶片为疲劳断裂,叶片中存在大量的冶金和热加工缺陷,且晶粒粗大、晶界粗化,这些缺陷共同... 某空压机一级叶轮叶片在使用过程中发生断裂。通过宏观及微观断口分析、金相分析和表面分析,对空压机一级叶轮断裂原因进行了检测分析。结果表明:叶片为疲劳断裂,叶片中存在大量的冶金和热加工缺陷,且晶粒粗大、晶界粗化,这些缺陷共同作用使叶片的耐蚀性大幅降低,产生点蚀坑,点蚀坑与固有缺陷群作用导致疲劳裂纹的萌生。 展开更多
关键词 叶轮叶片 疲劳断裂 缺陷群 点蚀
焊接方法对AA2219铝合金接头性能的影响 预览 被引量:10
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作者 S.MALARVIZHI V.BALASUBRAMANIAN 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第5期 962-973,共12页
使用钨电极惰性气体保护焊接、电子束焊接和搅拌摩擦焊接技术制备无填充金属的AA2219铝合金对焊接头。研究三种焊接工艺对材料拉伸、疲劳和腐蚀行为的影响。使用光学和电子显微镜研究显微结构。结果表明,与钨电极惰性气体保护焊和电子... 使用钨电极惰性气体保护焊接、电子束焊接和搅拌摩擦焊接技术制备无填充金属的AA2219铝合金对焊接头。研究三种焊接工艺对材料拉伸、疲劳和腐蚀行为的影响。使用光学和电子显微镜研究显微结构。结果表明,与钨电极惰性气体保护焊和电子束焊接相比,搅拌摩擦焊制备的接头具有较高的拉伸和疲劳性能与较低的耐蚀性能,这主要是由于其中的细化晶粒和均匀分布的强化析出相所引起的。 展开更多
关键词 AA2219铝合金 钨电极惰性气体保护焊接 电子束焊接 搅拌摩擦焊接 拉伸性能 疲劳性能 点蚀
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Fatigue Behaviour of Naval Steel Under Seawater Environmental and Variable Loading Conditions
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作者 C Gheorghies L Palaghian +2 位作者 S Baicean M Buciumeanu S Ciortan 《钢铁研究学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2011年第5期64-69,共6页
The way to characterize the behaviour of a naval steel grade E36 subjected to the corrosive fatigue process is investigated. The tests were carried out by bending fatigue of plate specimens with thickness of 10 mm in ... The way to characterize the behaviour of a naval steel grade E36 subjected to the corrosive fatigue process is investigated. The tests were carried out by bending fatigue of plate specimens with thickness of 10 mm in the corrosive environment consisting of an aqueous solution of 3.5% of NaCl which is similar to seawater. Experimental results show that the principal mechanism of degradation of the superficial layer is based on the pit evolution,evidenced by electrochemical,micro and macro structural timely changes such as evolution of electrode potential,evolution of current density,polarization resistance,anodic and cathodic parameters,and dislocation density evolution. 展开更多
关键词 疲劳行为 海水环境 负载条件 海军 钢级 腐蚀性环境 可变 疲劳过程
汽车链滚子元件的高速多冲抗力研究 预览 被引量:1
11
作者 王淑坤 冯立 孟繁忠 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1009-1013,共5页
通过台架和道路行驶试验,利用扫描电镜微观分析了汽车链在正常服役条件下的失效形式。试验结果表明:汽车链传动中滚子元件的失效形式主要表现为冲击疲劳破坏,并伴有疲劳点蚀、磨粒磨损现象。根据试验结果,探讨了合理选择滚子零件的材... 通过台架和道路行驶试验,利用扫描电镜微观分析了汽车链在正常服役条件下的失效形式。试验结果表明:汽车链传动中滚子元件的失效形式主要表现为冲击疲劳破坏,并伴有疲劳点蚀、磨粒磨损现象。根据试验结果,探讨了合理选择滚子零件的材料及热处理工艺、合理设计滚子的成形工艺和外廓形状等措施,以提高汽车链的抗多冲疲劳断裂和耐磨损的能力。 展开更多
关键词 汽车链 滚子 高速多冲 疲劳点蚀
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高压水泵主轴断裂失效分析 预览 被引量:4
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作者 马小明 熊烨 《石油化工设备技术》 2010年第4期 35-37,共3页
文章通过化学成分、力学性能、金相组织、宏微观断口等分析方法,系统分析了高压水泵轴断裂的原因,表明材料组织夹杂物多,脆性明显,操作中受循环水腐蚀作用,并在退刀槽处产生点蚀坑,致使退刀槽部位产生应力集中,形成疲劳裂纹源,... 文章通过化学成分、力学性能、金相组织、宏微观断口等分析方法,系统分析了高压水泵轴断裂的原因,表明材料组织夹杂物多,脆性明显,操作中受循环水腐蚀作用,并在退刀槽处产生点蚀坑,致使退刀槽部位产生应力集中,形成疲劳裂纹源,最终主轴在退刀槽部位发生低应力高周疲劳断裂。 展开更多
关键词 高压水泵 疲劳断裂 失效分析 点蚀
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齿轮传动疲劳点蚀失效的试验研究 预览 被引量:2
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作者 张云凤 赵民 刘伟东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期 22-24,27,共4页
应用齿轮试验机进行齿轮传动疲劳点蚀试验,研究齿轮疲劳寿命的分布类型,确定分布参数,并计算可靠度及可靠寿命;建立齿轮传动系统中疲劳点蚀故障的随机过程模型,研究齿轮疲劳点蚀故障的分布特征、趋势特征。结果表明:齿轮疲劳寿命... 应用齿轮试验机进行齿轮传动疲劳点蚀试验,研究齿轮疲劳寿命的分布类型,确定分布参数,并计算可靠度及可靠寿命;建立齿轮传动系统中疲劳点蚀故障的随机过程模型,研究齿轮疲劳点蚀故障的分布特征、趋势特征。结果表明:齿轮疲劳寿命为对数正态分布;齿轮疲劳点蚀失效首先是一个更新过程,通过进一步的检验分析,其寿命特征没有呈现出增大的趋势,即齿轮故障模型不是一个非时齐的泊松过程,通过验证,该过程为时齐泊松过程。 展开更多
关键词 齿轮传动 疲劳点蚀 可靠度 更新过程 时齐泊松过程
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局部包铝层对铝合金疲劳板材盐雾环境中点腐蚀的影响 预览 被引量:3
14
作者 刘慧丛 谷岸 +3 位作者 朱立群 刘建中 叶序彬 胡本润 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期 52-56,共5页
研究了在3.5%NaCl水溶液(质量分数,下同)中性盐雾环境中,带有局部包铝层的2024和7B04高强铝合金轴向疲劳板材光滑试样的腐蚀。发现疲劳试样表面的局部包铝层不仅保护其覆盖区域不被腐蚀,同时也间接减轻了其未覆盖区域的腐蚀程度。这... 研究了在3.5%NaCl水溶液(质量分数,下同)中性盐雾环境中,带有局部包铝层的2024和7B04高强铝合金轴向疲劳板材光滑试样的腐蚀。发现疲劳试样表面的局部包铝层不仅保护其覆盖区域不被腐蚀,同时也间接减轻了其未覆盖区域的腐蚀程度。这主要是由于局部包铝层的存在减小了其未覆盖区域的腐蚀面积,而铝合金腐蚀面积的减小会造成腐蚀程度降低。腐蚀面积的变化对2024铝合金影响较小,造成腐蚀深度的减小;对7B04铝合金影响较大,可以使其不发生点腐蚀。 展开更多
关键词 铝合金 包铝层 疲劳 腐蚀
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有限元分析在齿轮失效分析中的应用 预览 被引量:2
15
作者 陈峰 马沛生 +3 位作者 刘建业 雷俊良 杨瑞平 徐国良 《石油化工设备》 CAS 2008年第1期 71-74,共4页
根据1^#PG6531B型燃气轮机减速箱齿轮断齿失效分析实例,对齿面初始点蚀、破坏性点蚀和齿面剥落等3种主要疲劳损坏的特征、发生部位及破损危害程度进行了分析研究,同时通过有限元法简要分析了齿轮接触疲劳的破损机理、影响因素及其产... 根据1^#PG6531B型燃气轮机减速箱齿轮断齿失效分析实例,对齿面初始点蚀、破坏性点蚀和齿面剥落等3种主要疲劳损坏的特征、发生部位及破损危害程度进行了分析研究,同时通过有限元法简要分析了齿轮接触疲劳的破损机理、影响因素及其产生原因,并对有关的轮齿破坏提出了相应的预防措施。 展开更多
关键词 齿轮 接触疲劳 点蚀 应力 有限元法
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Effects of pitting corrosion on fatigue life of aluminum alloy Y 12CZ based on initial discontinuity state 预览
16
作者 郁大照 陈跃良 +1 位作者 胡家林 杨茂胜 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2006年第A03期 1319-1322,共4页
<正>Based on initial discontinuity state (IDS) of material, a preliminary analytical model was presented to evaluate the effect of interaction of pitting corrosion and fatigue loading on the residual fatigue lif... <正>Based on initial discontinuity state (IDS) of material, a preliminary analytical model was presented to evaluate the effect of interaction of pitting corrosion and fatigue loading on the residual fatigue life of aluminum alloy LY12CZ. A life prediction was carried out using constant and variable amplitude loading for various pitting corrosion levels, and the prediction agreed reasonably with the available test data. The results suggest that the combination of a pit and IDS can be treated as the initial crack size. Pitting corrosion causes a significant decrease in fatigue lives with small corrosion depths. But the effect of pit on fatigue life is gradually reduced with increasing pit size. A pit with a constant depth can be applied to the model for long exposure structure. A preliminary recommendation for the pit depth is about 1 mm for LY12CZ. At last the effect of multiple-site corrosion damage (MSCD) on fatigue life was also studied, and the result shows that MSCD can decrease substantially fatigue life compared with that of a single crack. 展开更多
关键词 铝合金 疲劳分析 金属腐蚀 强度
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少齿数圆柱齿轮副双向变位的研究 预览 被引量:6
17
作者 蒋军 张国海 王保民 《陕西工学院学报》 2005年第1期 1-4,共4页
针对少齿数渐开线圆柱齿轮副在研究和应用过程中存在的问题,提出了双向变位的方法;基于渐开线圆柱齿轮尺寸计算公式和双向变位少齿数齿轮副的特点,推导出了双向变位少齿数齿轮副设计计算公式.理论研究和实践证明双向变位可以有效地改善... 针对少齿数渐开线圆柱齿轮副在研究和应用过程中存在的问题,提出了双向变位的方法;基于渐开线圆柱齿轮尺寸计算公式和双向变位少齿数齿轮副的特点,推导出了双向变位少齿数齿轮副设计计算公式.理论研究和实践证明双向变位可以有效地改善传动质量,为这种传动的进一步应用研究提供了重要依据. 展开更多
关键词 少齿数齿轮副 径向变位 切向变位 疲劳点蚀
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少齿数齿轮机构相对滑动的研究 预览 被引量:5
18
作者 张国海 王保民 蒋学全 《陕西工学院学报》 2004年第2期 1-3,共3页
建立了少齿数(齿数可少到2)渐开线齿轮副滑动系数的计算公式;通过一个算例,比较了标准齿轮传动、普通变位齿轮传动和少齿数齿轮传动三种情况下对应啮合点滑动系数的大小;为其接触疲劳强度计算时计入相对滑动的影响提供了定量依据.
关键词 少齿数齿轮机构 滑动系数 疲劳点蚀
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重载齿轮齿面疲劳损坏及预防 预览 被引量:4
19
作者 丁守祥 《兵器材料科学与工程》 CSCD 2002年第1期 49-52,共4页
点蚀和剥落是重载齿轮齿面疲劳损坏最普遍的形式.根据齿轮失效分析实例,对齿面初始点蚀、破坏性点蚀和齿面剥落等三种主要疲劳损坏的特征、发生部位及破损危害程度进行了分析研究,较系统地论述了齿轮接触疲劳破坏机理,影响因素及其产生... 点蚀和剥落是重载齿轮齿面疲劳损坏最普遍的形式.根据齿轮失效分析实例,对齿面初始点蚀、破坏性点蚀和齿面剥落等三种主要疲劳损坏的特征、发生部位及破损危害程度进行了分析研究,较系统地论述了齿轮接触疲劳破坏机理,影响因素及其产生原因,并对有关的齿面破坏提出了相应的预防措施. 展开更多
关键词 接触疲劳 点蚀 剥蚀 重载齿轮
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40GrNiMo中硬齿轮材料点蚀破坏的金相研究 预览 被引量:1
20
作者 瞿学良 杨宏伟 《南京师范大学学报:工程技术版》 CAS 2001年第4期 74-78,共5页
采用金相试验方法,对40CrNMo中等硬度齿轮材料在接触疲劳过程中的表面破坏形态、裂纹的萌生与扩展等问题进行了研究,并从金属学的角度对材料失效破坏过程进行了分析.
关键词 接触疲劳 齿轮 点蚀破坏
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