Technische Mechanik: 2 Festigkeitslehre
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Pearson Studium
2007
|
Ausgabe: | 5., überarb. und erw. Aufl., [Nachdr.] |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 1038 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 9783827371348 |
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RUSSELL C. HIBBELER
1
TECHNISCHE MECHANIK 2 FESTIGKEITSLEHRE 5., UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE
AUFLAGE
UEBERSETZUNG AUS DEM AMERIKANISCHEN: NICOLETA RADU-JUERGENS, FRANK JUERGENS
FACHLICHE BETREUUNG UND ERWEITERUNGEN: JOERG WAUER, WOLFGANG SEEMANN
PEARSON
STUDIUM
EIN IMPRINT VON PEARSON EDUCATION MUENCHEN * BOSTON * SAN FRANCISCO *
HARLOW, ENGLAND DON MILLS, ONTARIO * SYDNEY * MEXICO CITY MADRID *
AMSTERDAM
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG G
VORWORT ZUR DEUTSCHEN AUSGABE 10
VORWORT ZUR AMERIKANISCHEN SI-AUSGABE 11
CHARAKTERISTISCHE MERKMALE 11
INHALT 12
STRUKTUR 13
DANKSAGUNGEN 15
KAPITEL 1 SPANNUNG 17
1.1 EINLEITUNG 19
1.2 GLEICHGEWICHT EINES VERFORMBAREN KOERPERS 20
1.3 SPANNUNG 33
1.4 MITTLERE NORMALSPANNUNG IN EINEM AXIAL BELASTETEN STAB 35
1.5 MITTLERE SCHUBSPANNUNG 44
1.6 ZULAESSIGE SPANNUNGEN 53
1.7 DIMENSIONIERUNG VON EINFACHEN BAUTEILEN 55
KAPITEL 2 VERZERRUNG 89
2.1 VERFORMUNG 91
2.2 VERZERRUNG 92
KAPITEL 3 MECHANISCHE MATERIALEIGENSCHAFTEN 107
3.1 ZUG- UND DRUCKVERSUCH 109
3.2 SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMM 111
3.3 SPANNUNGS-DEHNUNGS-VERHALTEN VON DUKTILEN UND SPROEDEN MATERIALIEN
115 3.4 HOOKE SCHES GESETZ 119
3.5 FORMAENDERUNGSENERGIE 121
3.6 QUERKONTRAKTIONSZAHL 128
3.7 SCHUBSPANNUNGS-GLEITUNGS-DIAGRAMM 130
3.8 WERKSTOFFVERSAGEN AUFGRUND VON KRIECHEN UND ERMUEDUNG 133
KAPITEL 4 ZUG/DRUCK 147
4.1 SAINT-VENANT SCHES PRINZIP 149
4.2 ELASTISCHE VERFORMUNG EINES AXIAL BELASTETEN BAUTEILS 151
4.3 PRINZIP DER SUPERPOSITION 160
4.4 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE, AXIAL BELASTETE BAUTEILE 162
4.5 KRAFTGROESSEN-VERFAHREN FUER STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE, AXIAL
BELASTETE BAUTEILE 170 4.6 THERMISCHE SPANNUNGEN 174
4.7 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 179
*4.8 INELASTISCHE AXIALE VERFORMUNG 186
*4.9 RESTSPANNUNGEN 191
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 5 TORSION 219
5.1 TORSIONSVERFORMUNG EINER WELLE MIT KREISQUERSCHNITT 221
5.2 TORSIONSSCHUBSPANNUNG 224
5.3 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN ANTRIEBSWELLEN 234
5.4 VERDREHWINKEL 236
5.5 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE TORSIONSBEANSPRUCHTE BAUTEILE 247
*5.6 TORSION VON STAEBEN MIT NICHTKREISFOERMIGEM QUERSCHNITT 253
5.7 DUENNWANDIGE ROHRE MIT GESCHLOSSENEM QUERSCHNITT 256
5.8 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 265
*5.9 INELASTISCHE TORSION 268
*5.10 RESTSPANNUNGEN 276
KAPITEL 6 BIEGUNG 309
6.1 QUERKRAFT- UND MOMENTENLINIEN 311
6.2 GRAFISCHE METHODE ZUR ERMITTLUNG VON QUERKRAFT- UND MOMENTENLINIEN
323 6.3 BIEGEVERZERUNG GERADER BALKEN 337
6.4 BIEGESPANNUNG 340
6.5 SCHIEFE BIEGUNG 352
6.6 VERBUNDTRAEGER 363
6.7 ARMIERTE BETONTRAEGER 370
6.8 GEKRUEMMTE BALKEN 372
6.9 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 382
6.10 INELASTISCHE BIEGUNG 386
6.11 RESTSPANNUNGEN 398
KAPITEL 7 BIEGUNG - VERFORMUNG 433
7.1 DIE ELASTISCHE LINIE 435
7.2 NEIGUNGSWINKEL UND DURCHBIEGUNG DURCH INTEGRATION 439
7.3 DAS FOEPPL-SYMBOL 455
7.4 MOHR SCHES SEMIGRAFISCHES VERFAHREN 466
7.5 SUPERPOSITIONSMETHODE 477
7.6 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE BALKEN UND WELLEN 483
7.7 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE BALKEN UND WELLEN -
INTEGRATIONSMETHODE 484 *7.8 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE TRAEGER UND
WELLEN - MOHR SCHE SEMIGRAFISCHE METHODE . . . 488 7.9 STATISCH
UNBESTIMMT GELAGERTE TRAEGER UND WELLEN - SUPERPOSITIONSMETHODE 494
KAPITEL 8 QUERKRAFTSCHUB 525
8.1 QUERKRAFTSCHUB IN GERADEN BALKEN 527
8.2 SCHUBSPANNUNG 529
8.3 SCHUBSPANNUNG FUER TYPISCHE BALKENPROFILE 532
8.4 SCHUBFLUSS IN VERBUNDTRAEGERN 544
8.5 SCHUBFLUSS IN DUENNWANDIGEN TRAEGERN 551
8.6 SCHUBMITTELPUNKT 557
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 9 EBENER UND RAEUMLICHER SPANNUNGSZUSTAND 579
9.1 EBENER SPANNUNGSZUSTAND: DREHUNG DES KOORDINATENSYSTEMS 581
9.2 ALLGEMEINE TRANSFORMATIONSGLEICHUNGEN IN DER EBENE 586
9.3 HAUPTNORMALSPANNUNGEN UND HAUPTSCHUBSPANNUNGEN DES EBENEN
SPANNUNGSZUSTANDES . 590 9.4 MOHR SCHER SPANNUNGSKREIS 598
9.5 SPANNUNGEN IN WELLEN INFOLGE ZUG/DRUCK UND TORSION 608
9.6 SPANNUNGSVERTEILUNG IN EINEM PRISMATISCHEN BALKEN 609
9.7 RAEUMLICHER SPANNUNGSZUSTAND 613
9.8 HAUPTACHSENTRANSFORMATION, GROESSTMOEGLICHE SCHUBSPANNUNG 618
KAPITEL 10 EBENER UND RAEUMLICHER VERZERRUNGSZUSTAND 637
10.1 VERZERRUNGEN IN DER EBENE 639
10.2 ALLGEMEINE TRANSFORMATIONSGLEICHUNGEN IN DER EBENE 640
10.3 MOHR SCHER VERZERRUNGSKREIS 648
*10.4 RAEUMLICHER VERZERRUNGSZUSTAND,
VERZERRUNGS-VERSCHIEBUNGS-ZUSAMMENHANG 653 *10.5
HAUPTACHSENTRANSFORMATION, INSGESAMT GROESSTE GLEITUNG 659
10.6 DEHNUNGSMESSUNG 665
10.7 SPANNUNGS-VERZERRUNGS-ZUSAMMENHANG 669
KAPITEL 11 KOMPLIZIERTERE BAUTEILE UND BELASTUNGEN 691
11.1 DUENNWANDIGE DRUCKBEHAELTER 693
11.2 SPANNUNGSZUSTAND BEI KOMBINIERTEN BELASTUNGEN 696
11.3 GRUNDGLEICHUNGEN DER ELASTIZITAETSTHEORIE 711
*11.4 DICKWANDIGE ROHRE UNTER DRUCKBELASTUNG 714
1L.5 ROTIERENDE SCHEIBEN 723
KAPITEL 12 DIMENSIONIERUNG VON BALKEN UND WELLEN 755
12.1 VERSAGENSTHEORIEN (FESTIGKEITSHYPOTHESEN) 757
12.2 GRUNDLAGEN DER BALKENDIMENSIONIERUNG 769
12.3 DIMENSIONIERUNG PRISMATISCHER BALKEN 771
M2.4 TRAEGER GLEICHER FESTIGKEIT 779
12.5 DIMENSIONIERUNG VON WELLEN 783
KAPITEL 13 KNICKEN VON DRUCKSTAEBEN 801
13.1 KRITISCHE BELASTUNG 803
13.2 GELENKIG GELAGERTER DRUCKSTAB 805
13.3 DRUCKSTAEBE MIT VERSCHIEDENEN LAGERUNGSARTEN 812
M3.4 EXZENTRISCH BELASTETE DRUCKSTAEBE 818
M3.5 INELASTISCHES KNICKEN 826
M3.6 DIMENSIONIERUNG VON DRUCKSTAEBEN MIT ZENTRISCHER BELASTUNG 830
M3.7 DIMENSIONIERUNG VON DRUCKSTAEBEN MIT EXZENTRISCHER BELASTUNG 838
1
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 14 ENERGIEMETHODEN 867
14.1 ARBEIT DER AEUSSEREN KRAEFTE UND FORMAENDERUNGSENERGIE 869
14.2 FORMAENDERUNGSENERGIE FUER VERSCHIEDENE BELASTUNGSARTEN 873
14.3 ENERGIEERHALTUNG 884
14.4 STOSSARTIGE BELASTUNG 890
*14.5 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE 898
*14.6 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE BEI FACHWERKEN 903
14.7 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE BEI BIEGEBALKEN 911
14.8 EINFLUSSZAHLEN, SAETZE VON MAXWELL UND BETTI 917
14.9 SAETZE VON CASTIGLIANO UND MENABREA 921
14.10 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF FACHWERKE 923
14.11 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF BIEGEBALKEN 927
14.12 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF STATISCH
UNBESTIMMTE SYSTEME 932
ANHANG A GEOMETRISCHE EIGENSCHAFTEN EINER FLAECHE 961
A.L SCHWERPUNKT EINER FLAECHE 962
A.2 TRAEGHEITSMOMENT EINER FLAECHE 965
A.3 ZENTRIFUGAL- ODER DEVIATIONSMOMENT 970
A.4 FLAECHENTRAEGHEITSMOMENTE UM GENEIGTE ACHSEN 973
A.5 MOHR SCHER TRAEGHEITSKREIS 976
ANHANG B GEOMETRISCHE EIGENSCHAFTEN VON PROFILTRAEGERN 983
989
993
1035
ANHANG C NEIGUNGSWINKEL UND DURCHBIEGUNG VON BALKEN
ANHANG D LOESUNGEN AUSGEWAEHLTER AUFGABEN
REGISTER
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RUSSELL C. HIBBELER
1
TECHNISCHE MECHANIK 2 FESTIGKEITSLEHRE 5., UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE
AUFLAGE
UEBERSETZUNG AUS DEM AMERIKANISCHEN: NICOLETA RADU-JUERGENS, FRANK JUERGENS
FACHLICHE BETREUUNG UND ERWEITERUNGEN: JOERG WAUER, WOLFGANG SEEMANN
PEARSON
STUDIUM
EIN IMPRINT VON PEARSON EDUCATION MUENCHEN * BOSTON * SAN FRANCISCO *
HARLOW, ENGLAND DON MILLS, ONTARIO * SYDNEY * MEXICO CITY MADRID *
AMSTERDAM
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG G
VORWORT ZUR DEUTSCHEN AUSGABE 10
VORWORT ZUR AMERIKANISCHEN SI-AUSGABE 11
CHARAKTERISTISCHE MERKMALE 11
INHALT 12
STRUKTUR 13
DANKSAGUNGEN 15
KAPITEL 1 SPANNUNG 17
1.1 EINLEITUNG 19
1.2 GLEICHGEWICHT EINES VERFORMBAREN KOERPERS 20
1.3 SPANNUNG 33
1.4 MITTLERE NORMALSPANNUNG IN EINEM AXIAL BELASTETEN STAB 35
1.5 MITTLERE SCHUBSPANNUNG 44
1.6 ZULAESSIGE SPANNUNGEN 53
1.7 DIMENSIONIERUNG VON EINFACHEN BAUTEILEN 55
KAPITEL 2 VERZERRUNG 89
2.1 VERFORMUNG 91
2.2 VERZERRUNG 92
KAPITEL 3 MECHANISCHE MATERIALEIGENSCHAFTEN 107
3.1 ZUG- UND DRUCKVERSUCH 109
3.2 SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMM 111
3.3 SPANNUNGS-DEHNUNGS-VERHALTEN VON DUKTILEN UND SPROEDEN MATERIALIEN
115 3.4 HOOKE'SCHES GESETZ 119
3.5 FORMAENDERUNGSENERGIE 121
3.6 QUERKONTRAKTIONSZAHL 128
3.7 SCHUBSPANNUNGS-GLEITUNGS-DIAGRAMM 130
3.8 WERKSTOFFVERSAGEN AUFGRUND VON KRIECHEN UND ERMUEDUNG 133
KAPITEL 4 ZUG/DRUCK 147
4.1 SAINT-VENANT'SCHES PRINZIP 149
4.2 ELASTISCHE VERFORMUNG EINES AXIAL BELASTETEN BAUTEILS 151
4.3 PRINZIP DER SUPERPOSITION 160
4.4 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE, AXIAL BELASTETE BAUTEILE 162
4.5 KRAFTGROESSEN-VERFAHREN FUER STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE, AXIAL
BELASTETE BAUTEILE 170 4.6 THERMISCHE SPANNUNGEN 174
4.7 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 179
*4.8 INELASTISCHE AXIALE VERFORMUNG 186
*4.9 RESTSPANNUNGEN 191
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 5 TORSION 219
5.1 TORSIONSVERFORMUNG EINER WELLE MIT KREISQUERSCHNITT 221
5.2 TORSIONSSCHUBSPANNUNG 224
5.3 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN ANTRIEBSWELLEN 234
5.4 VERDREHWINKEL 236
5.5 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE TORSIONSBEANSPRUCHTE BAUTEILE 247
*5.6 TORSION VON STAEBEN MIT NICHTKREISFOERMIGEM QUERSCHNITT 253
5.7 DUENNWANDIGE ROHRE MIT GESCHLOSSENEM QUERSCHNITT 256
5.8 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 265
*5.9 INELASTISCHE TORSION 268
*5.10 RESTSPANNUNGEN 276
KAPITEL 6 BIEGUNG 309
6.1 QUERKRAFT- UND MOMENTENLINIEN 311
6.2 GRAFISCHE METHODE ZUR ERMITTLUNG VON QUERKRAFT- UND MOMENTENLINIEN
323 6.3 BIEGEVERZERUNG GERADER BALKEN 337
6.4 BIEGESPANNUNG 340
6.5 SCHIEFE BIEGUNG 352
6.6 VERBUNDTRAEGER 363
6.7 ARMIERTE BETONTRAEGER 370
6.8 GEKRUEMMTE BALKEN 372
6.9 SPANNUNGSKONZENTRATIONEN 382
6.10 INELASTISCHE BIEGUNG 386
6.11 RESTSPANNUNGEN 398
KAPITEL 7 BIEGUNG - VERFORMUNG 433
7.1 DIE ELASTISCHE LINIE 435
7.2 NEIGUNGSWINKEL UND DURCHBIEGUNG DURCH INTEGRATION 439
7.3 DAS FOEPPL-SYMBOL 455
7.4 MOHR'SCHES SEMIGRAFISCHES VERFAHREN 466
7.5 SUPERPOSITIONSMETHODE 477
7.6 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE BALKEN UND WELLEN 483
7.7 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE BALKEN UND WELLEN -
INTEGRATIONSMETHODE 484 *7.8 STATISCH UNBESTIMMT GELAGERTE TRAEGER UND
WELLEN - MOHR'SCHE SEMIGRAFISCHE METHODE . . . 488 7.9 STATISCH
UNBESTIMMT GELAGERTE TRAEGER UND WELLEN - SUPERPOSITIONSMETHODE 494
KAPITEL 8 QUERKRAFTSCHUB 525
8.1 QUERKRAFTSCHUB IN GERADEN BALKEN 527
8.2 SCHUBSPANNUNG 529
8.3 SCHUBSPANNUNG FUER TYPISCHE BALKENPROFILE 532
8.4 SCHUBFLUSS IN VERBUNDTRAEGERN 544
8.5 SCHUBFLUSS IN DUENNWANDIGEN TRAEGERN 551
8.6 SCHUBMITTELPUNKT 557
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 9 EBENER UND RAEUMLICHER SPANNUNGSZUSTAND 579
9.1 EBENER SPANNUNGSZUSTAND: DREHUNG DES KOORDINATENSYSTEMS 581
9.2 ALLGEMEINE TRANSFORMATIONSGLEICHUNGEN IN DER EBENE 586
9.3 HAUPTNORMALSPANNUNGEN UND HAUPTSCHUBSPANNUNGEN DES EBENEN
SPANNUNGSZUSTANDES . 590 9.4 MOHR'SCHER SPANNUNGSKREIS 598
9.5 SPANNUNGEN IN WELLEN INFOLGE ZUG/DRUCK UND TORSION 608
9.6 SPANNUNGSVERTEILUNG IN EINEM PRISMATISCHEN BALKEN 609
9.7 RAEUMLICHER SPANNUNGSZUSTAND 613
9.8 HAUPTACHSENTRANSFORMATION, GROESSTMOEGLICHE SCHUBSPANNUNG 618
KAPITEL 10 EBENER UND RAEUMLICHER VERZERRUNGSZUSTAND 637
10.1 VERZERRUNGEN IN DER EBENE 639
10.2 ALLGEMEINE TRANSFORMATIONSGLEICHUNGEN IN DER EBENE 640
10.3 MOHR'SCHER VERZERRUNGSKREIS 648
*10.4 RAEUMLICHER VERZERRUNGSZUSTAND,
VERZERRUNGS-VERSCHIEBUNGS-ZUSAMMENHANG 653 *10.5
HAUPTACHSENTRANSFORMATION, INSGESAMT GROESSTE GLEITUNG 659
10.6 DEHNUNGSMESSUNG 665
10.7 SPANNUNGS-VERZERRUNGS-ZUSAMMENHANG 669
KAPITEL 11 KOMPLIZIERTERE BAUTEILE UND BELASTUNGEN 691
11.1 DUENNWANDIGE DRUCKBEHAELTER 693
11.2 SPANNUNGSZUSTAND BEI KOMBINIERTEN BELASTUNGEN 696
11.3 GRUNDGLEICHUNGEN DER ELASTIZITAETSTHEORIE 711
*11.4 DICKWANDIGE ROHRE UNTER DRUCKBELASTUNG 714
1L.5 ROTIERENDE SCHEIBEN 723
KAPITEL 12 DIMENSIONIERUNG VON BALKEN UND WELLEN 755
12.1 VERSAGENSTHEORIEN (FESTIGKEITSHYPOTHESEN) 757
12.2 GRUNDLAGEN DER BALKENDIMENSIONIERUNG 769
12.3 DIMENSIONIERUNG PRISMATISCHER BALKEN 771
M2.4 TRAEGER GLEICHER FESTIGKEIT 779
12.5 DIMENSIONIERUNG VON WELLEN 783
KAPITEL 13 KNICKEN VON DRUCKSTAEBEN 801
13.1 KRITISCHE BELASTUNG 803
13.2 GELENKIG GELAGERTER DRUCKSTAB 805
13.3 DRUCKSTAEBE MIT VERSCHIEDENEN LAGERUNGSARTEN 812
M3.4 EXZENTRISCH BELASTETE DRUCKSTAEBE 818
M3.5 INELASTISCHES KNICKEN 826
M3.6 DIMENSIONIERUNG VON DRUCKSTAEBEN MIT ZENTRISCHER BELASTUNG 830
M3.7 DIMENSIONIERUNG VON DRUCKSTAEBEN MIT EXZENTRISCHER BELASTUNG 838
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INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL 14 ENERGIEMETHODEN 867
14.1 ARBEIT DER AEUSSEREN KRAEFTE UND FORMAENDERUNGSENERGIE 869
14.2 FORMAENDERUNGSENERGIE FUER VERSCHIEDENE BELASTUNGSARTEN 873
14.3 ENERGIEERHALTUNG 884
14.4 STOSSARTIGE BELASTUNG 890
*14.5 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE 898
*14.6 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE BEI FACHWERKEN 903
14.7 PRINZIP DER VIRTUELLEN KRAEFTE BEI BIEGEBALKEN 911
14.8 EINFLUSSZAHLEN, SAETZE VON MAXWELL UND BETTI 917
14.9 SAETZE VON CASTIGLIANO UND MENABREA 921
14.10 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF FACHWERKE 923
14.11 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF BIEGEBALKEN 927
14.12 ANWENDUNG DES ERSTEN SATZES VON CASTIGLIANO AUF STATISCH
UNBESTIMMTE SYSTEME 932
ANHANG A GEOMETRISCHE EIGENSCHAFTEN EINER FLAECHE 961
A.L SCHWERPUNKT EINER FLAECHE 962
A.2 TRAEGHEITSMOMENT EINER FLAECHE 965
A.3 ZENTRIFUGAL- ODER DEVIATIONSMOMENT 970
A.4 FLAECHENTRAEGHEITSMOMENTE UM GENEIGTE ACHSEN 973
A.5 MOHR'SCHER TRAEGHEITSKREIS 976
ANHANG B GEOMETRISCHE EIGENSCHAFTEN VON PROFILTRAEGERN 983
989
993
1035
ANHANG C NEIGUNGSWINKEL UND DURCHBIEGUNG VON BALKEN
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