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航天器数据预测中的因果关系调整技术应用研究 被引量:2
1
作者 孙振明 安伟光 张辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1324-1327,共4页
在航天领域,预测参数不但受其自身时序变化的影响,也普遍受到关联因素的交叉影响。因果因素的影响也需要在时序预测过程中被考虑,该类问题被列入因果调整技术当中。为了更全面地反映航天器参数变化的实际情况,提出了一种基于层次分析法(... 在航天领域,预测参数不但受其自身时序变化的影响,也普遍受到关联因素的交叉影响。因果因素的影响也需要在时序预测过程中被考虑,该类问题被列入因果调整技术当中。为了更全面地反映航天器参数变化的实际情况,提出了一种基于层次分析法(AHP)的因果调整方法。该方法提供了因果因素的判断调整方法,并将调整系数应用于时序模型预测的修正。最终,建立了一个因果与时序预测有机结合的预测体系。 展开更多
关键词 航天器 预测 层次分析法 因果调整
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随机结构系统基于可靠性的优化设计 被引量:11
2
作者 安伟光 孙克淋 +2 位作者 陈卫东 王滨生 蔡荫林 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1175-1182,共8页
提出了以梁板(薄板)为基体的随机结构系统(即结构元件的面积、长度、弹性模量和强度等均为随机变量)在随机载荷作用下,基于可靠性的优化设计方法.给出了随机结构系统安全余量和系统可靠性指标的敏度表达式;给出最佳矢量型算法.首先是用... 提出了以梁板(薄板)为基体的随机结构系统(即结构元件的面积、长度、弹性模量和强度等均为随机变量)在随机载荷作用下,基于可靠性的优化设计方法.给出了随机结构系统安全余量和系统可靠性指标的敏度表达式;给出最佳矢量型算法.首先是用改进的一次二阶矩和随机有限元法求出安全余量的可靠性指标的表达式,然后用概率网络估算(PNET)法求出系统失效概率的公式,对该式两边求导得出了系统可靠性指标的敏度表达式,进而用最佳矢量型算法进行优化设计.在优化迭代过程中,采用梯度步和最佳矢量步相结合的方法进行计算.最后给出了一个算例,说明该方法计算效率高,收敛稳定,适合工程应用. 展开更多
关键词 随机结构 可靠性 敏度分析 最佳矢量型算法 优化设计
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随机空间梁板结构系统静强度可靠性分析 被引量:5
3
作者 赵维涛 安伟光 张凌云 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期953-956,共4页
基于结构系统静强度可靠性分析理论和随机有限元方法,针对随机空间梁板结构系统进行了可靠性分析,给出了安全余量及其对各变量敏度的显性表达式,这样便于计算各安全余量之间的相关性、提高计算精度、改善空间梁板结构系统可靠性的计算... 基于结构系统静强度可靠性分析理论和随机有限元方法,针对随机空间梁板结构系统进行了可靠性分析,给出了安全余量及其对各变量敏度的显性表达式,这样便于计算各安全余量之间的相关性、提高计算精度、改善空间梁板结构系统可靠性的计算方法。最后结合算例说明该方法的应用,算例表明该方法可行,有效。 展开更多
关键词 固体力学 可靠性 梁板结构 安全余量 敏度分析 随机有限元
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最佳矢量与遗传算法在结构系统可靠性优化中的应用 被引量:3
4
作者 赵维涛 张凌云 安伟光 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期735-739,共5页
利用目标函数和约束函数的梯度信息,给出了基于结构可靠性的最佳矢量优化方法,其具有较强的局部搜索能力、收敛快等特点,并结合遗传算法较强的全局搜索能力构造了基于最佳矢量优化方法和遗传算法的混合算法。该方法结合了二者的各自的特... 利用目标函数和约束函数的梯度信息,给出了基于结构可靠性的最佳矢量优化方法,其具有较强的局部搜索能力、收敛快等特点,并结合遗传算法较强的全局搜索能力构造了基于最佳矢量优化方法和遗传算法的混合算法。该方法结合了二者的各自的特点,使两种算法的搜索能力得到了相互补充,祢补了各自的弱点。结合算例表明,应用该方法所得的优化结果好于单独使用最佳矢量优化方法或单独使用遗传算法所得的优化结果,该方法是一种优化能力、效率较高的优化方法。 展开更多
关键词 结构优化 可靠性 最佳矢量 遗传算法
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飞行器空间梁板结构系统可靠性分析 被引量:2
5
作者 龙兵 姜兴渭 安伟光 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期939-942,共4页
为了使飞行器可靠性指标的计算模型更符合实际结构,采用合成梁元与加筋板格元(SP)来模拟飞行器三维空间结构.同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量,推导了结构节点位移对随机变量导数的公式,并应用随机有... 为了使飞行器可靠性指标的计算模型更符合实际结构,采用合成梁元与加筋板格元(SP)来模拟飞行器三维空间结构.同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量,推导了结构节点位移对随机变量导数的公式,并应用随机有限元、结构可靠性基本理论进行了结构可靠性分析.最后采用Visual Fortran编制了相应的软件,对某飞行器翼盒结构进行了计算,结果表明该方法对飞行器结构可靠性分析具有重要的作用. 展开更多
关键词 飞行器 可靠性 合成梁元 加筋板格元 随机有限元法 结构设计
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基于刚度衰减下的桁架系统的疲劳可靠性分析 被引量:3
6
作者 安海 安伟光 顾永维 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1478-1482,共5页
在疲劳载荷作用下,元件物理性能的衰减过程是十分复杂的,而由元件组成的结构系统不是一个简单的拓扑结构,其物理性能在疲劳载荷作用下的变化更为复杂。为了定量分析结构系统在不同寿命期内的刚度可靠性,建立起结构物理性能衰减的精确公... 在疲劳载荷作用下,元件物理性能的衰减过程是十分复杂的,而由元件组成的结构系统不是一个简单的拓扑结构,其物理性能在疲劳载荷作用下的变化更为复杂。为了定量分析结构系统在不同寿命期内的刚度可靠性,建立起结构物理性能衰减的精确公式是至关重要的。本文从损伤力学角度出发,结合断裂力学中理论断裂强度公式,利用应变等效性假设,基于剩余强度衰减模型,推导出弹性模量衰减公式,从而给出了疲劳载荷作用下系统刚度的可靠性衰减公式。最后,结合杆元桁架系统刚度矩阵,推导出桁架系统节点位移在不同使用寿命期的计算公式,进而求出系统刚度的疲劳可靠性指标。 展开更多
关键词 固体力学 应变等效性假设 剩余强度 弹性模量衰减 刚度疲劳可靠性
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梁板结构系统可靠性分析的关键问题研究 被引量:19
7
作者 安伟光 孙克淋 王滨生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期621-624,共4页
梁板结构系统在多随机变量(如元件的面积、厚度、材料弹性模量、外荷载及元件强度等基本随机变量)影响下,进行可靠性分析时,是一个比较复杂的问题。本文就可靠性分析的关键问题进行研究,即建立概念清晰,含有基本变量的安全余量;给出随... 梁板结构系统在多随机变量(如元件的面积、厚度、材料弹性模量、外荷载及元件强度等基本随机变量)影响下,进行可靠性分析时,是一个比较复杂的问题。本文就可靠性分析的关键问题进行研究,即建立概念清晰,含有基本变量的安全余量;给出随机有限元分析方法;给出板元和梁元失效后,减缩刚阵和反向节点力的计算公式。最后给出一个算例,说明该方法的应用。 展开更多
关键词 有限元模型 安全余量 随机有限元 反向节点力 减缩刚阵
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飞行器系统参数变化对章动过程的影响分析 被引量:2
8
作者 刘平安 郜冶 王革 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期716-721,725,共7页
研究小卫星发射过程中最末级使用旋转固体火箭发动机时飞行器系统参数变化对其章动效果的影响。考虑了推进剂质量变化引起系统的能量耗散,在欧拉动力学方程的基础上,引入了由于飞行器系统质量变化引起的角动量变化率,得到了飞行器系统... 研究小卫星发射过程中最末级使用旋转固体火箭发动机时飞行器系统参数变化对其章动效果的影响。考虑了推进剂质量变化引起系统的能量耗散,在欧拉动力学方程的基础上,引入了由于飞行器系统质量变化引起的角动量变化率,得到了飞行器系统的角速度方程与章动方程。把实际飞行器工作过程的参数代入所推导的方程,得到了飞行器的章动放大过程,同时得到了飞行器系统参数变化对章动放大过程的影响规律。计算结果可为飞行器系统的设计提供指导。 展开更多
关键词 旋转飞行器 固体火箭发动机 能量耗散 章动放大
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不完整结构系统同时考虑强度和刚度的可靠性分析 被引量:7
9
作者 安伟光 赵维涛 严心池 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期58-61,共4页
基于结构强度可靠性分析理论的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)强度、刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对不完整结构系统强度、刚度可靠性的影响,同时... 基于结构强度可靠性分析理论的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)强度、刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对不完整结构系统强度、刚度可靠性的影响,同时导出了等效安全余量的形式,进而计算结构系统在失效各阶段的总体失效概率。并结合算例对结构系统在失效各阶段进行了强度、刚度的可靠性分析。算例表明,这样分析符合结构在使用各阶段可靠性的真实情况,从而为结构的合理利用起指导性作用。 展开更多
关键词 工程力学 可靠性 不完整结构 强度 刚度 等效安全余量
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综合考虑随机结构系统静强度和疲劳的失效机理与可靠性分析 被引量:7
10
作者 安伟光 赵维涛 吴香国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期710-714,共5页
根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影... 根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响。具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理以及各失效模式之间的相关性,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法。结合数值算例对结构系统同时进行了静强度和疲劳的可靠性分析,表明在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的;在结构系统主要失效路径中既有单元静强度失效又有疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的。 展开更多
关键词 结构系统可靠性 静载失效 疲劳失效 失效机理 相关性
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基于随机有限元法空间梁板结构系统可靠性分析 被引量:3
11
作者 龙兵 宋政吉 +1 位作者 姜兴渭 安伟光 《强度与环境》 2003年第1期54-57,36,共5页
飞行器工作环境复杂 ,影响其结构安全的不确定因素很多 ,并且结构失效会造成巨大的经济损失 ,甚至危及生命 ,所以对其进行结构可靠性分析是非常必要的。为了使可靠性指标计算简化 ,现有文献主要采用杆板结构来模拟飞行器的空间结构 ,并... 飞行器工作环境复杂 ,影响其结构安全的不确定因素很多 ,并且结构失效会造成巨大的经济损失 ,甚至危及生命 ,所以对其进行结构可靠性分析是非常必要的。为了使可靠性指标计算简化 ,现有文献主要采用杆板结构来模拟飞行器的空间结构 ,并且主要基于有限元来求可靠性指标。本文采用空间梁元与加筋板格元 (SP)来模拟其三维空间结构 ,模型更符合实际模型。同时考虑材料的强度、梁元件截面积、板元件厚度和外载荷均为随机变量 ,采用随机有限元法分析了随机变量对结构节点位移的影响 ,并应用可靠性基本理论对该结构系统进行结构可靠性分析。最后编制了相应的软件 ,计算了两个算例 。 展开更多
关键词 飞行器结构系统 空间梁板结构 随机有限元法 结构可靠性
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预测区间技术在航天器数据处理中的理论与应用研究 被引量:4
12
作者 安伟光 孙振明 张辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期109-112,共4页
面对航天领域收集到的大量遥测数据,对其整理、分析就需要运用统计的手段,采用了基于统计推断学的区间参数估计理论的预测区间技术,对传统的模型趋势预测研究进行了拓展。通过对航天数据及其预测模型的深入分析,把握其内在的统计规... 面对航天领域收集到的大量遥测数据,对其整理、分析就需要运用统计的手段,采用了基于统计推断学的区间参数估计理论的预测区间技术,对传统的模型趋势预测研究进行了拓展。通过对航天数据及其预测模型的深入分析,把握其内在的统计规律,建立了模型预测与区间估计理论相结合的预测区间模型,给出未来数据在一定置信度下的变化区间。最后,将该技术应用于航天器数据预测实例分析,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航天器 预测 预测区间 置信度
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基于双滑模变结构的巡航导弹纵向控制系统设计 被引量:1
13
作者 陈卫东 陈阳阳 +1 位作者 薛志霞 许江涛 《航空计算技术》 2013年第1期4-8,共5页
为满足巡航导弹大角度机动、大空域飞行的要求,消除由此带来的高度非线性、参数不确定等对控制性能的影响,基于双滑模变结构方法,设计了巡航导弹纵向通道控制器。基于奇异摄动理论,将导弹系统分为快速变化的内环和慢速变化的外环,采用... 为满足巡航导弹大角度机动、大空域飞行的要求,消除由此带来的高度非线性、参数不确定等对控制性能的影响,基于双滑模变结构方法,设计了巡航导弹纵向通道控制器。基于奇异摄动理论,将导弹系统分为快速变化的内环和慢速变化的外环,采用双滑模变结构方法设计了内外环控制器,非线性仿真结果表明,方法能够快速有效跟踪参考轨迹,满足控制系统性能要求。 展开更多
关键词 巡航导弹 内外环控制器 双滑模变结构 奇异摄动
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不完整结构系统刚度可靠性分析 被引量:2
14
作者 安伟光 赵维涛 严心池 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期587-590,共4页
基于结构强度可靠性分析的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对结构系统刚度可靠性的影响,以条件概率的形式给出了不完... 基于结构强度可靠性分析的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对结构系统刚度可靠性的影响,以条件概率的形式给出了不完整结构因刚度失效所对应的模式失效概率。并且导出了条件概率所对应的等效安全余量的形式,进而计算在各失效历程中的各失效模式之间的相关性和刚度失效概率。算例表明这样分析符合结构在变成机构之前在使用各阶段刚度可靠性的真实情况,为结构的合理利用起指导作用。 展开更多
关键词 刚度可靠性 不完整结构 等效安全余量 结构系统失效概率
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杆系结构静强度和疲劳失效机理及可靠性分析 被引量:7
15
作者 赵维涛 安伟光 吴香国 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期662-666,共5页
根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,讨论了结构系统承载能力的可靠度计算方法,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对该单元可靠性的影响,具体分析了结... 根据疲劳载荷造成的疲劳累积损伤对结构极限承载力的影响情况,讨论了结构系统承载能力的可靠度计算方法,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的两种失效模式,并考虑了二者之间的相关性对该单元可靠性的影响,具体分析了结构系统在这两种载荷作用下的失效机理,给出了在这两种载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.算例表明,在不同的使用年限内,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响是不同的;在结构系统主要失效路径中既有单元静强度失效又有单元疲劳失效,这是符合结构系统使用真实情况的. 展开更多
关键词 静载失效 疲劳失效 强度衰减 系统失效机理 相关性 系统可靠性
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航天飞机薄壁结构的可靠性分析 被引量:7
16
作者 孙克淋 安伟光 +2 位作者 王滨生 周健生 蔡荫林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期327-331,共5页
对航天飞机结构常用的蒙皮骨架组成的薄壁结构,提出一种考虑损伤容限和耐久性设计要求的结构系统可靠性分析方法,以此为航天结构系统的可靠性设计提供参考.对加劲板进行可靠性分析,分析了3种主要破坏模式,得出了损伤容限设计要求下,失... 对航天飞机结构常用的蒙皮骨架组成的薄壁结构,提出一种考虑损伤容限和耐久性设计要求的结构系统可靠性分析方法,以此为航天结构系统的可靠性设计提供参考.对加劲板进行可靠性分析,分析了3种主要破坏模式,得出了损伤容限设计要求下,失效模式表达式及失效概率;同时给出耐久性要求下的主要失效模式和失效概率;最后通过加劲板的损伤容限和耐久性分析及失效模式的相关性分析,得出加劲板结构系统的可靠性.分析结果表明:失效模式相关性对系统可靠度影响很大,因而航天飞机薄壁结构的可靠度计算的关键是损伤容限和耐久性失效模式及相关性分析,另外桁架的载荷集中系数对可靠性影响也必须引起重视. 展开更多
关键词 薄壁结构 损伤容限 耐久性 加劲板
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数据挖掘技术的AHP改进算法在航天器数据分析中的初探 被引量:1
17
作者 孙振明 安伟光 +1 位作者 张辉 姜兴渭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期704-708,共5页
为了实现对航天器遥测数据的分析和挖掘,通过总结AHP算法在实际应用中的一些问题,提出一种基于数据挖掘技术的改良思路.利用数据挖掘技术从航天器遥测数据中提取关联规则,代替人类专家的经验知识自主配置AHP算法中的参数,以提高算法的... 为了实现对航天器遥测数据的分析和挖掘,通过总结AHP算法在实际应用中的一些问题,提出一种基于数据挖掘技术的改良思路.利用数据挖掘技术从航天器遥测数据中提取关联规则,代替人类专家的经验知识自主配置AHP算法中的参数,以提高算法的效率和精度.在对实际航天数据的处理和分析中,数据挖掘程序验证了航天器系统内某些部件间的强关联规则,在深层次数据分析方面做了初步探索. 展开更多
关键词 航天器 数据挖掘 关联规则 层次分析法 因果调整
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非保守薄壁结构系统的广义拟余Hamilton原理及其应用 被引量:4
18
作者 梁立孚 刘宗民 刘殿魁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期60-65,共6页
采用加零变换法和变积方法,并考虑伴生力特性,建立了适用于非保守薄壁结构系统的广义拟余Hamilton原理。应用该原理解决非保守薄壁结构系统扭转动力学问题,给出同时求解薄壁结构的剪流和转角两类变量的计算方法,最后,讨论了相关的问题。
关键词 非保守系统 拟变分原理 动力学 薄壁结构 伴生力
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非完整系统动力学中的Vakonomic模型和Четаев模型 被引量:12
19
作者 梁立孚 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期358-369,共12页
综述了非完整系统动力学中Чeтaeв模型和Vakonomic模型.论证了Hertz,Capon和Lindelof的工作与Vakonomic模型相吻合,而Holder,Pars和Чаплыгин的工作与Четаев模型... 综述了非完整系统动力学中Чeтaeв模型和Vakonomic模型.论证了Hertz,Capon和Lindelof的工作与Vakonomic模型相吻合,而Holder,Pars和Чаплыгин的工作与Четаев模型相吻合;Vakonomic模型和четаев模型两类模型并存的局面可以追溯到非完整力学发展的初期.说明了伴随两类模型并存的现象而出现的两个问题:d-δ交换性问题和∫-δ交换性问题.综述了我国学者为统一两类模型作出的贡献.最后,展望了该领域的研究方向. 展开更多
关键词 非完整系统 Vakonomic模型 ЧeTaeB模型
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一般加载规律的弹塑性本构关系 被引量:5
20
作者 梁立孚 刘石泉 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期409-414,共6页
将有关文献给出的一般加载规律一维全量理论的简单模型推广到一般加载规律的一维增量理论 ,进而推广到一般加载规律的多维增量理论 .在此基础上 ,建立了推导一般加载规律的多维增量理论的本构关系的一种途径 .应用这种途径 ,从应力空间... 将有关文献给出的一般加载规律一维全量理论的简单模型推广到一般加载规律的一维增量理论 ,进而推广到一般加载规律的多维增量理论 .在此基础上 ,建立了推导一般加载规律的多维增量理论的本构关系的一种途径 .应用这种途径 ,从应力空间的加载函数和应变空间的加载函数出发 ,推导了等向强化材料和被加热的等向强化材料的一般加载规律的弹塑性本构关系的两种表示形式 .理论和实例均表明 ,这种途径对等向强化材料。 展开更多
关键词 本构关系 塑性 弹性 加载函数 加载规律 一维增量理论 塑性力学 应用空间 等向强化材料 连续介质力学
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