廣東石油化工學(xué)院2020年專插本材料成型及控制工程專業(yè)考試大綱

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》考試大綱

一、考試對(duì)象

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科插班生

過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)本科插班生

材料成型及控制工程專業(yè)本科插班生

二、考試目的

本課程考試旨在考察學(xué)生對(duì)機(jī)器和機(jī)構(gòu)的基本概念的理解、機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)理論、簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)方法、對(duì)通用零件的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)零件的選用原則和校核計(jì)算方法的掌握等情況。

三、考試方法和考試時(shí)間

1、考試方法：閉卷、筆試

2、記分方式：百分制，滿分為100分

3、考試時(shí)間：120分鐘

4、試題總數(shù)：約45題

5、命題的指導(dǎo)思想和原則

命題的總的指導(dǎo)思想是：全面考查學(xué)生對(duì)本課程的基本原理、基本概念和主要知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、理解和掌握的情況。命題的原則是：題目數(shù)量多、份量小，范圍廣，最基本的知識(shí)一般要占60%左右，稍微靈活一點(diǎn)的題目要占20%左右，較難的題目要占20%左右。其中絕大多數(shù)是中小題目，即使大題目也不應(yīng)占分太多，應(yīng)適當(dāng)壓縮大題目在總的考分中所占的比例。客觀性的題目應(yīng)占30％的份量。

6、題目類型

（1）填空題（每空1分，共15分）

（2）選擇題（在下列各小題的備選答案中，請(qǐng)把你認(rèn)為正確答案的題號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。少選、多選不給分。每題1分，共15分）

（3）判斷題（下列各題，你認(rèn)為正確的，請(qǐng)?jiān)陬}干的括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“×”。每題1分，共10分）

（4）繪圖題（每題10分，共10分）

（5）分析題（共20分）

（6）計(jì)算題（共30分）

四、考試內(nèi)容、要求

緒論

了解本課程研究的對(duì)象、內(nèi)容及其在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才中的地位、作用和任務(wù)；了解機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)及在四個(gè)現(xiàn)代化中的作用。

（一）平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析

了解機(jī)構(gòu)的組成，運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈、約束和自由度等基本概念；能繪制常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；能熟練計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。

理解速度瞬心（絕對(duì)瞬心和相對(duì)瞬心）的概念，并能運(yùn)用“三心定理”確定一般平面機(jī)構(gòu)各瞬心的位置；

能用瞬心法對(duì)簡(jiǎn)單高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析。

（二）平面連桿機(jī)構(gòu)

了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)。

掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式、判別、演化和應(yīng)用，曲柄存在條件、傳動(dòng)角、死點(diǎn)、急回運(yùn)動(dòng)、行程速比系數(shù)、運(yùn)動(dòng)確定性等基本概念；

掌握用作圖法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的方法。

（三） 凸輪機(jī)構(gòu)

了解凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用，從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則；

掌握在確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題（包括壓力角對(duì)尺寸的影響、壓力角對(duì)凸輪受力情況、效率和自鎖的影響及失真等問(wèn)題）；

熟練掌握凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（以圖解法）。

（四） 齒輪機(jī)構(gòu)

了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用；掌握平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定律及有關(guān)共軛齒廓的基本知識(shí)、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特性及漸開線齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件。

熟練掌握漸開線齒輪各部分的名稱、基本參數(shù)及各部分幾何尺寸的計(jì)算；

了解漸開線齒廓的展成切齒原理及根切現(xiàn)象；漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的最少齒數(shù)及漸開線齒輪的變位修正和變位齒輪傳動(dòng)的概念；了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點(diǎn)，并能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸；了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)及其基本尺寸的計(jì)算；斜齒輪和圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)。

（五） 輪系

了解輪系的分類和功用，了解輪系傳動(dòng)的應(yīng)用。

熟練掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。

（六） 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1.了解幾種常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用；

2.著重掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)。

（七） 回轉(zhuǎn)件的平衡

了解回轉(zhuǎn)件的靜、動(dòng)平衡的原理，熟練掌握動(dòng)平衡計(jì)算方法；

（八）機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論

（1）總體上建立起機(jī)械零件設(shè)計(jì)的總括性的概念；

（2）了解對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求。

（九）螺紋聯(lián)接

（1）了解螺紋及螺紋聯(lián)接件的類型、特性、標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及防松方法；

（2）掌握螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算的理論與方法；

（3）掌握螺栓組聯(lián)接的受力分析方法；

（十）齒輪傳動(dòng)

（1）掌握不同條件下齒輪傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、基本設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)程序。

（2）掌握直齒、斜齒、圓錐齒等齒輪的受力分析，各分力的大小計(jì)算及方向判斷的方法。

（3）掌握直齒、斜齒、圓錐齒等齒輪的強(qiáng)度計(jì)算方法，注意計(jì)算公式中各系數(shù)、參數(shù)對(duì)強(qiáng)度的影響

（十一）蝸桿傳動(dòng)

（1）掌握蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)的計(jì)算及選擇方法，

（2）掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析及其強(qiáng)度計(jì)算，

（3）了解蝸桿傳動(dòng)的熱平衡原理和計(jì)算方法。

（十二）帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)

（1）了解帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。

（2）熟悉普通▽帶的結(jié)構(gòu)及其標(biāo)準(zhǔn)。

（3）掌握帶傳動(dòng)的工作原理、受力情況、彈性滑動(dòng)及打滑等基本理論、▽帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

（4）掌握V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。

（5）了解套筒滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及鏈輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（十三）軸

（1）了解軸的主要類型和特點(diǎn)。

（2）掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，明確軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。

（3）掌握軸的強(qiáng)席計(jì)算和剛度的計(jì)算方法。

（十四）滾動(dòng)軸承

（1）了解滾動(dòng)軸承的基本類型、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。

（2）熟悉滾動(dòng)軸承代號(hào)的構(gòu)成，重點(diǎn)掌握構(gòu)成中的“基本代號(hào)”的具體含義，能熟練解讀滾動(dòng)軸承代號(hào)。

（3）掌握軸承壽命、基本額定壽命、基本額定動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷的基本概念。

（4）掌握壽命計(jì)算、當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算、角接觸向心軸承軸向載荷的計(jì)算方法。

（5）能合理地設(shè)計(jì)軸承組合。

（十五）聯(lián)軸器和離合器

（1）了解常用聯(lián)軸器和離合器的主要類型、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

（2）掌握常用聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算方法。

五、試題結(jié)構(gòu)（內(nèi)容、題型、分?jǐn)?shù)分配）

六、考試要求

本課程考試為閉卷考試，考生不得攜帶任何紙張、教材、筆記本、作業(yè)本、參考資料、電子讀物、電子器具和工具書等進(jìn)入考場(chǎng)。

七、指定參考書

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，蔡業(yè)彬主編，華中科技大學(xué)出版社；

《機(jī)械工程材料及成型工藝基礎(chǔ)》考試大綱

一、考試對(duì)象

材料成型及控制工程等專業(yè)本科插班生

二、考試目的

本課程考試旨在考察：

1. 常用工程材料的組織、性能、應(yīng)用和選用原則；

2. 材料成型方法的基本原理和工藝特點(diǎn)；

3. 毛坯綜合選材及工業(yè)路線分析。

三、考試方法和考試時(shí)間

1、考試方法：閉卷筆試

2、記分方式：百分制，滿分為100分

3、考試時(shí)間：120分鐘

4、試題總數(shù)：約45題

5、命題的指導(dǎo)思想和原則

命題的總的指導(dǎo)思想是：全面考查學(xué)生對(duì)本課程的基本原理、基本概念和主要知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、理解和掌握的情況。命題的原則是：最基本的知識(shí)一般要占60%左右，稍微靈活一點(diǎn)的題目要占20%左右，較難的題目要占20%左右。

6、題目類型

（1）名詞解釋（每小題3分，共15分）

（2）填空題（每空0.5分，共20分）

（3）判斷題（正確的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“×”。每題1分，共13分）

（4）選擇題（從備選答案中選一個(gè)正確答案代號(hào)填在括號(hào)內(nèi)，每小題1分，共10分）

（5）填表（每空1分，共10分）

（6）填圖及計(jì)算（共12分）

（7）分析與簡(jiǎn)答題（共20分）

四、考試內(nèi)容、要求

（一）金屬材料的力學(xué)性能

內(nèi)容：力學(xué)性能的概念、指標(biāo)、測(cè)定原理及應(yīng)用

要求：掌握力學(xué)性能指標(biāo)：彈性、剛度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、塑性、布氏硬度、洛氏硬度、沖擊吸收功、疲勞強(qiáng)度的測(cè)定原理

（二） 純金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)

內(nèi)容：金屬的概念。晶體概念。常見三種金屬晶格。晶體各向異性。實(shí)際金屬晶體缺陷。純金屬的性能。合金的性能。固溶體?；衔?。

要求：1、識(shí)記：金屬鍵、晶格、晶胞、晶格常數(shù)、晶向指數(shù)、晶面指數(shù)的基本概念。晶體與非晶體的區(qū)別。單晶體與多晶體概念。點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷的概念。固溶體與化合物的概念。

2、領(lǐng)會(huì)：常見金屬的三種晶格形式特征、參數(shù)。單晶體各向異性。固溶體與化合物的特征及其對(duì)合金性能的影響。

3、應(yīng)用：細(xì)化晶粒是強(qiáng)化金屬的重要手段之一。

（三） 純金屬與合金的結(jié)晶

內(nèi)容：結(jié)晶的概念。結(jié)晶過(guò)程。影響形核和長(zhǎng)大的因素。細(xì)化鑄態(tài)晶粒的措施。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。相圖概念與建立。二元合金相圖（僅勻晶相圖、共晶相圖、共析相圖）。

要求：1、識(shí)記：凝固。結(jié)晶。純金屬的冷卻曲線及過(guò)冷現(xiàn)象。金屬理論結(jié)晶溫度、實(shí)際結(jié)晶溫度、過(guò)冷度概念。金屬同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變概念。純鐵同素異晶體的晶格類型、相互轉(zhuǎn)變溫度。組元、合金系、組織、相、相組成物的概念。

2、領(lǐng)會(huì)：金屬的冷卻速度與過(guò)冷度、實(shí)際結(jié)晶溫度的關(guān)系。金屬結(jié)晶過(guò)程的基本規(guī)律。金屬晶粒大小與金屬力學(xué)性能的關(guān)系，影響金屬晶粒大小的因素，細(xì)化晶粒的主要措施。勻晶、共晶、共析反應(yīng)及其相圖分析。

3、應(yīng)用：二元合金相圖結(jié)晶過(guò)程分析。

（四）鐵碳合金相圖

內(nèi)容：鐵碳合金的基本相、基本組織。鐵碳合金相圖分析。典型合金結(jié)晶過(guò)程。鐵碳合金成分、組織與性能間的關(guān)系。

要求：1、識(shí)記：鐵碳合金的基本相、基本組織：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體等。

2、領(lǐng)會(huì)：簡(jiǎn)化Fe—Fe3C相圖

3、應(yīng)用：在Fe—Fe3C相圖中含碳量對(duì)平衡組織、機(jī)械性能的影響。鐵碳相圖的應(yīng)用。

（五）鋼的熱處理

內(nèi)容：鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。鋼的退火。鋼的正火。鋼的淬火。鋼的回火。淬透性概念。淬硬性概念。淬透性的應(yīng)用。感應(yīng)加熱表面淬火?；鹧婕訜岜砻娲慊稹ｄ摰臐B碳。鋼的滲氮。

要求：1、識(shí)記：退火、正火、淬火、回火的概念、目的、種類、組織。淬透性與淬硬性。鋼的表面淬火，化學(xué)熱處理。感應(yīng)加熱表面淬火、滲碳、滲氮目的及常用材料。

2、領(lǐng)會(huì)：鋼的熱處理基本過(guò)程。鋼在加熱時(shí)主要組織轉(zhuǎn)變過(guò)程。奧氏體晶粒度及其影響因素。共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立與分析。過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能。馬氏體轉(zhuǎn)變特征。碳鋼的淬火加熱溫度范圍的確定、淬火冷卻介質(zhì)的種類及應(yīng)用，以及單液、雙液、分級(jí)、等溫四種淬火冷卻方法的應(yīng)用。

3、應(yīng)用：能根據(jù)C曲線判斷常用碳鋼在爐冷、空冷、油冷、水冷等不同冷卻條件下的組織與性能。能根據(jù)材料及其性能要求選擇完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火、正火。能根據(jù)一定條件選擇淬火鋼的回火方法。

（六）常用鋼材及選用

內(nèi)容：碳鋼的成分和分類。碳鋼的牌號(hào)及用途。合金鋼：概述；合金鋼的分類及牌號(hào)；低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、軸承鋼。刃具鋼、模具鋼、量具鋼。不銹鋼。

要求：1、識(shí)記：碳鋼分類。合金鋼分類。鋼的牌號(hào)表示方法。合金元素在鋼中的作用。

2、領(lǐng)會(huì)：碳鋼典型牌號(hào)、熱處理、性能與用途。常用合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼的成分特點(diǎn)、典型牌號(hào)、熱處理、性能與用途。馬氏體、奧氏體不銹鋼典型牌號(hào)、熱處理、性能與用途。

3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：根據(jù)工件的性能要求進(jìn)行選材及選擇熱處理方法。

（七）鑄鐵

內(nèi)容：鑄鐵成分與性能；鑄鐵石墨化；鑄鐵的分類；灰口鑄鐵；可鍛鑄鐵；球墨鑄鐵；合金鑄鐵。

要求：1、識(shí)記：碳、硅在鑄鐵中的作用。鑄鐵石墨化及其對(duì)鑄鐵性能的影響。鑄鐵分類。鑄鐵牌號(hào)表示方法?；铱阼T鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵中石墨形態(tài)。

2、領(lǐng)會(huì)：灰口鑄鐵典型牌號(hào)、熱處理、性能及其使用范圍。球墨鑄鐵典型牌號(hào)、熱處理、性能及其使用范圍。可鍛鑄鐵典型牌號(hào)、性能及其使用范圍。

3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：根據(jù)工件使用要求進(jìn)行選材及熱處理。

（八）非鐵金屬及粉末冶金材料

內(nèi)容：鋁及鋁合金：純鋁；鋁的合金化；鋁合金的分類、牌號(hào)及應(yīng)用。銅及銅合金：純銅；黃銅、青銅的分類、牌號(hào)、性能及用途。軸承合金：對(duì)軸承合金的性能要求及牌號(hào)。軸承合金分類（巴氏合金）。

要求：識(shí)記：鋁合金的分類、牌號(hào)、熱處理特點(diǎn)、性能及用途。黃銅、青銅的分類、牌號(hào)、性能及用途。巴氏合金的牌號(hào)、性能及用途。

（九）非金屬材料及成形

內(nèi)容：高分子材料的結(jié)構(gòu)。高聚物三態(tài)。高聚物的性能。塑料。橡膠。膠粘劑。塑料件常用成型方法的原理及工藝過(guò)程。

要求：1、識(shí)記：高聚物的結(jié)構(gòu)形式、物理狀態(tài)、性能。塑料的組成、分類與性能。合成橡膠的性能與用途。

2、領(lǐng)會(huì)：塑料件常用成型方法（擠出成型、注射成型、吹塑、壓延成型）的原理。

3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：常用非金屬成型方法、及工藝過(guò)程、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。

（十）鑄造成形工藝

內(nèi)容：合金鑄造性能；砂型鑄造；特種鑄造；鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

要求：1、識(shí)記：鑄造概念，流動(dòng)性，縮孔和縮松，定向凝固原則，什么是同時(shí)凝固原則，鑄造工藝圖。

2、領(lǐng)會(huì)：澆注系統(tǒng)的類型、組成及作用；鑄造工藝設(shè)計(jì)的工作任務(wù)；鑄造工藝圖的內(nèi)容及在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的作用，各種特種鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用。

3、應(yīng)用：零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析；澆注位置的確定及分型面的選擇；掌握砂芯形狀、數(shù)量；鑄造工藝參數(shù)的設(shè)定；鑄造工藝符號(hào)及其表示方法；典型鑄件的鑄造工藝圖繪制；工藝設(shè)計(jì)實(shí)例分析。

（十一）鍛壓成形工藝

內(nèi)容：金屬的塑性變形，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)和變化在金屬塑性變形過(guò)程中的作用；坯料的加熱和鍛件的冷卻；自由鍛；模鍛；板料沖壓；其他壓力加工工藝。

要求：1、識(shí)記：加工硬化，回復(fù)，再結(jié)晶，冷變形和熱變形，始鍛溫度和終鍛溫度，可鍛性，鍛造比，自由鍛，模鍛，胎模鍛。

2、領(lǐng)會(huì)及應(yīng)用：冷變形和熱變形的界限，自由鍛的基本工序，自由鍛設(shè)備種類，模鍛與自由鍛優(yōu)缺點(diǎn)，模鍛鍛件圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容；模鍛工藝過(guò)程的制定、工藝方案的選擇；沖裁、彎曲、拉深、脹形與翻邊工藝過(guò)程。

（十二）焊接成形工藝

內(nèi)容：焊接概論；焊接的基礎(chǔ)知識(shí)；焊條電弧焊的焊接冶金過(guò)程特點(diǎn)；電弧焊；焊接質(zhì)量及控制；焊接接頭組織和性能；焊接應(yīng)力及變形；常見焊接缺陷及質(zhì)量檢驗(yàn)；其他焊接方法；常用金屬材料的焊接；焊接結(jié)構(gòu)工藝性。

要求：1、識(shí)記： 焊接，焊接性，電弧。

2、領(lǐng)會(huì)及應(yīng)用：焊接熱過(guò)程對(duì)焊接接頭組織和性能的影響；熱影響區(qū)的大小及其控制；焊接應(yīng)力及變形（種類及其產(chǎn)生的原因）；減少和消去應(yīng)力與變形的方法；常見焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施；焊條的種類、型號(hào)和牌號(hào)及選用方法；手弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、電渣焊、電阻焊及等離子弧焊的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；常用金屬材料的焊接性、焊接特點(diǎn)及焊接方法選用；

（十三） 機(jī)械零件的毛坯成型綜合選材及工藝路線分析

內(nèi)容：零件與工具的失效方式：變形失效，斷裂失效，表面損傷失效；選用材料基本原則：材料的使用性能原則，材料的工藝性能原則，材料的經(jīng)濟(jì)性原則；毛坯成形綜合選材：毛坯的類型，毛坯的成型方法選擇依據(jù)，常用零件的材料及毛坯選擇。典型零件選材及熱處理：典型零件的選材，典型零件熱處理工序的安排；典型零件、工具的選材及工藝路線分析。

要求：了解材料成形工藝選擇的原則和依據(jù)；掌握典型零件用零件材料成形工藝的選擇，能夠根據(jù)實(shí)際工作條件合理選擇材料及其成型方法。

五、試題結(jié)構(gòu)（內(nèi)容、題型、分?jǐn)?shù)分配）

六、考試要求

本課程考試為閉卷考試，考生不得攜帶任何紙張、教材、筆記本、作業(yè)本、參考資料、電子讀物、電子器具和工具書等進(jìn)入考場(chǎng)。

七、指定參考書

1. 張至豐 主編. 機(jī)械工程材料及成形工藝基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014年8月第1版

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