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1、报考普通海员需要具备哪些条件？ 答：报考普通海员一般应满足下列条件：（1） 男性,年龄18—35周岁，无不良行为记录，热爱航海事业。（2） 初中及以上文化程度，具有一定的英语基础。（3）身高1.65以上，无色盲、无色弱，船舶驾驶专业（三副、水手）裸眼视力不低于1.0，船舶轮机专业（三管、机工）裸眼视力不低于0.8；无口吃、无平足，肝功能正常，无慢性病和传染病，符合海员体检标准。具体见《招生简章》。 2、普通海员的培训时间多长？培训地点在何地？ 答：普通海员的培训时间一般为4个月。专业培训必须在国家海事局指定的具有相应资质的培训机构进行，具体培训地点由船员公司与培训机构联系。 3、普通海员经过培训是否都能取得各种证书？淘汰率多大？ 答：经过面试合格的一般都能取得各种证书。成绩不合格者有多次补考机会，从以往招收的普通海员看，淘汰率不超过1%。 4、普通海员的实习时间多长？实习费用和待遇如何？ 答：实习时间6个月。实习费用和待遇签协议时面谈。 5、水手培训设置哪些课程？ 答：基本安全、水手值班（主要项目：模拟驾驶台操舵、信号旗识别等）、水手工艺（绳结、撇缆、高空作业、插钢丝等）、航海英语、英语听力与会话。 6、机工培训设置哪些课程？ 答：基本安全、船舶柴油机、船舶辅机、船舶电气、轮机管理、机工值班（主要项目：柴油机、辅机拆装及主辅机运行管理）、机工英语、英语听力与会话、金工工艺（车床、钳工、焊工）。 7、水手的职责是什么？ 答：值班水手，即甲板部日常营运和工作中的支持级人员。主要从事：（1）航行和靠离泊时的舵手，兼协助了望；（2）靠离泊时的带解缆；（3）懂得各种船用信号灯和信号旗的使用 ；（4）甲板部日常维修和保养的具体操作 ；（5）起卸船吊和开关舱作业 ；（6）引水梯和舷梯的安全收放；（7）懂得各种绳结的编制使用及钢丝的插接。 8、机工的职责是什么？ 答：值班机工，即轮机部日常营运和工作中的支持级人员。主要从事：（1）协助轮机员对主机、辅机及相关设备的日常维修和保养：（2）协助轮机员对舵机、锚机的日常维修和保养；（3）懂得机舱、甲板各种压载水泵和消防水泵的使用维修 ；（4）了解各种液压原理和机械制动原理 ；（5）了解轮机概论和电器概论 ；（6）了解焊接技术和要领。
主干课程：主干学科：海洋学、化学、生物学、地质学。主要课程：高等数学、大学物理及实验、大学化学及实验、海洋科学导论、生物海洋学、海洋地质学、海洋调查与观测技术(含出海实习)等。主要实践性教学环节：根据课程要求最好从二年级便安排教学实习，也可到高年级安排，包括海洋学实习、毕业论文等，一般安排10-20周。修业年限：四年授予学位：理学学士相近专业：海洋科学 海洋技术 海洋管理 军事海洋学专业就业状况及趋势：海洋科学专业毕业生根据自己所学专业，适宜从事海洋资源调查和开发利用、环境保护、水产养殖、海洋事务管理、海洋新技术、海洋科研部门、环保部门的科研工作；化工、石油、地质、水产、交通部门的化学实验及化学研究方面的工作；海洋沉积、海洋构造和矿产、海岸动力地貌、河口、海岸带及海洋地质等方面的调查研究；含油盆地地质勘查资料综合解释；河口、海岸带及海洋环境工程地质勘查，气象局、海洋局系统以及交通、军事等部门的海洋调查预报工作、环保部门的环境评价工作；以及为石油部门海上石油平台设计安装提供有关海洋水文资料的分析研究工作；港湾、河口、近海、浅海及深海区的生物本质调查、资源及开发利用工作：可从事普通生物学、普通海洋学和海洋生物学有关的科技情报工作；可从事海洋农牧化和水产增养殖有关的生物学研究工作；可从事盐田、盐湖综合利用和盐田生物学工作；亦可以从事科学研究、教学、技术开发和管理方面的工作。就业领域的重点是海洋交通运输业、海洋渔业、海洋油气业、滨海旅游业、海水利用、海洋制药、海洋保健品开发、海盐及盐化工业、海洋服务业、海洋能发电、海水化学元素提取、海洋采矿业，以及新兴的海洋空间利用事业等。海洋学是一门牵涉面非常广、就业领域非常广泛的行业，需要多学科的人才。作为海洋科学专业的毕业生，占有一定的专业优势。同时，海洋科学专业的毕业生就业领域还可涵盖其他许多行业，诸如大气科学领域、地质勘探领域、气象工作、有关学校的普通生物学教学，电子科技行业等，因为海洋科学本身就是一门涵盖面非常宽的学科。国家对于海洋科学采取积极支持发展的政策，也大力发展海洋科学的教育。目前海洋科学专业的毕业生一般采取自主择业、双向选择的就业政策。近年来随着行业的发展，目前该专业的毕业生就业状况较佳，特别是海洋资源开发、海水养殖、海洋生物医药、海上运输、海洋油气开发和食品工业等部门吸收人才最多。近几年，我国在海洋科学上取得了巨大的成绩，尤其是在海洋资源利用、海底石油勘测、海产品生产等方面，已经达到世界领先地位。因此本专业就业形势良好，由于本专业工作环境的特殊性和国家的政策倾斜，从业人员的收入状况良好，且有持续增加趋势，特别是本专业的高级人才供不应求，所以行业制定优惠政策以吸引人才。在世界各国普遍重视开发利用海洋资源，不遗余力地加紧海洋科学的研究和应用的大气候之下，我国随着综合国力的逐渐增强，特别是经济实力飞速提高，也迫切需要开发新兴资源，以便能在以后的国际竞争中立于不败之地。我国的海洋科学发展较晚，客观来讲，目前的水平比起一些开发海洋较早的国家如美国、俄罗斯等还有一段距离，为了尽快赶上世界先进水平，除了利用目前已有的空间技术、生物技术优势，继续保持和加强之外，在现在落后的领域，会增加研究和开发的资金和力量。国家早在1960年就确定山东海洋学院（现为中国海洋大学）为全国13所重点综合大学之一。在今后，海洋科学领域的专业人才将存在持续大量的需求，特别是海洋科学涉及的相关学科非常广泛，所以本专业学生的就业选择范围非常自由，加上国家一贯的扶持政策，相信有志之士一定能在海洋科学领域找到自己的位置。毕业后从事一切与海洋相关的工作，可以成为：海洋科学家——研究有关海洋各种现象的演变规律；海洋预报员——提供海洋天气和海浪预报服务；海洋污染专家——研究海洋污染物运动和变化规律；海洋导航员——开展航海气象等导航工作。专业院校分布（部分）：厦门大学中国海洋大学河北大学 海南大学
毕业论文的格式1、题目：应简洁、明确、有概括性，字数不宜超过20个字（不同院校可能要求不同）。 2、摘要：要有高度的概括力，语言精练、明确，中文摘要约100—200字（不同院校可能要求不同）； 3、关键词：从论文标题或正文中挑选3～5个（不同院校可能要求不同）最能表达主要内容的词作为关键词。 4、目录：写出目录，标明页码。 5、正文：专科毕业论文正文字数一般应在3000字以上（不同院校可能要求不同）。 毕业论文正文：包括前言、本论、结论三个部分。 前言（引言）是论文的开头部分，主要说明论文写作的目的、现实意义、对所研究问题的认识，并提出论文的中心论点等。前言要写得简明扼要，篇幅不要太长。 本论是毕业论文的主体，包括研究内容与方法、实验材料、实验结果与分析（讨论）等。在本部分要运用各方面的研究方法和实验结果，分析问题，论证观点，尽量反映出自己的科研能力和学术水平。 结论是毕业论文的收尾部分，是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总结全文，加深题意。 6、谢辞：简述自己通过做毕业论文的体会，并应对指导教师和协助完成论文的有关人员表示谢意。 7、参考文献：在毕业论文末尾要列出在论文中参考过的专著、论文及其他资料，所列参考文献应按文中参考或引证的先后顺序排列。 8、注释：在论文写作过程中，有些问题需要在正文之外加以阐述和说明。 9、附录：对于一些不宜放在正文中，但有参考价值的内容，可编入附录中。
论文最好能建立在平日比较注意探索的问题的基础上，写论文主要是反映学生对问题的思考， 以下就是提供的标准论文格式要求。（一）标题论文（设计）标题应简短、明白，把毕业论文的内容、专业特性概括出来。标题主标题字数普通不宜超越20个字，能够设副标题。主标题用宋体三号字加粗；副标题用宋体小三号字，均在文本居中位置。（二）摘要及关键词（中文在前，英文在后）论文摘要字数要恰当，中文摘要普通以300字左右为宜，“中文摘要”字样为黑体四号字，居中格式。另起一行打印摘要内容。关键词是反映论文（设计）主题概念的词或词组，普通每篇可选3～5个，多个关键词之间用分号分隔。摘要内容和关键词与正文字体字号相同，均为宋体小四号字，行距为1.5倍，但“关键词”三个字字样要加黑，其后要加冒号，左对齐。另起一页打印英文摘要和关键词，英文摘要的内容应与中文摘要相符，普通以200个英文单词左右为宜。空一行后打印英文标题，再空一行居中位置打印四号加黑“ABSTRACT”字样，另起一行小四号打英文摘要。运用的英文应该精确、通畅。“Key Words”加黑并加冒号，左对齐，多个关键词之间用分号分隔。英文全部采用Times New Roman字体。（三）正文毕业论文正文中各级标题次第为：一、（一）、1、（1）、①。毕业设计可采用下列标题次第：1、1.1、1.1.1、①。一级标题即“一”用四号黑体打印，每一局部完毕后另起一页开端下一局部。正文内小标题力图简短、明白，题末不用标点符号。。二级标题（一）用黑体小四号字。三级标题1后用点“.”，宋体小四号字加黑。四级标题（1），字体字号同正文，为宋体小四号字，行距为1.5倍。文中如有插图和照片，应比例恰当，分明美观；插图应标明图序和图题，序号和图题之间空一格；图序以阿拉伯数字连续编号，图题普通居中位于图的下方。文中如有表格，应构造简约，表格应有表序和表题。序号和表题居中位于表格上方，两者之间空一格。表序以阿拉伯数字连续编号。假如表格援用别处，要注明表格的出处和相关信息。文中一行不占页，一字不占行。（四）注释毕业论文注释统一采用页下注的方式，在所需援用或注释处用上标①、②、③……表示，注释内容包括作者、出处、出版年份、页码等信息。注释也可是解释性语句。一切注释采用小五号宋体。（五）参考文献按正文参考文献呈现的先后次第用阿拉伯数字在方括号中连续编号。文献中假如有三位以上作者时，只罗列前三位作者，中间以逗号隔开，其他以“等”字表示。在正文后另起一页采用四号黑体打印“参考文献”四字，空一行，采用小四号宋体打印参考文献的内容。“参考文献”字样和内容均采取左对齐格式。每篇论文的参考文献不得少于15条，要注重文献的时效性和权威性。（六）页眉论文的页眉内容为论文标题，宋体小五号字，居中。（七）附录（必要时可加，不用要时，无需附录）关于一些不宜放在正文中，但又具有参考价值的内容能够编入毕业论文（设计）的附录中。依照文中呈现的次第依次列出附录的内容。（八）页码论文页码一概采用页下居中方式。正文前的目录和摘要局部单独编排页码，页码采用罗马文字“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等标示，正文独立编排页码，用阿拉伯数字“1、2、3、4、5……”等标志。（九）电子文档请求毕业论文的电子文档，学生应存成以学号和姓名为名字的.doc文件，如一个学生学号035272001叫王波的学生，其文件名为035272001王波.doc。
论文题目主标题在20字之内，可以添加副标题。主标题采用宋体三号字加粗；副标题用宋体小三号字，均在文本居中位置。摘要和关键词中文摘要的篇幅大概在300字左右，黑体四号字，居中样式。摘要内容要另起一行。关键字一般是3-5个，主要表达文章的主题概念。关键字之间采用分号隔开。摘要字体格式为宋体小四号字，行距为1.5倍，“关键词”三个字要加黑，加冒号，左对齐。正文字体和关键字同样。英文摘要和关键词要再起一页，内容和中文摘要相符合，一般为200个英文单词左右。空一行后打印英文标题，再空一行居中位置打印四号加黑“ABSTRACT”字样，另起一行小四号打英文摘要。“Key Words”加黑并加冒号，左对齐，多个关键词之间用分号分隔。英文摘要采用Times New Roman字体。正文毕业论文正文中各级标题顺序为：一、（一）、1、（1）、①。毕业设计采用下列标题顺序：1、1.1、1.1.1、①。一级标题即“一”设为四号黑体，每一部分结束后另起一页开始下一部分。正文内小标题力求简短、明确，题末不用标点符号。二级标题（一）用黑体小四号字。三级标题1后用点“.”，宋体小四号字加黑。四级标题（1），字体字号同正文，为宋体小四号字，行距为1.5倍。（四）注释毕业论文注释方式是页下注，
文章标题（四号，黑体，居中）摘要：单段落，五号字关键词：五号小字正文：五号字
体育本科毕业论文格式
论文需要严格的格式要求，格式是统一的。以下是我为大家推荐的'体育学院本科毕业论文格式，希望能帮到大家。
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封面格式
学号： 编号：
(仿宋体，四号，加粗)
天津体育学院本科学生毕业论文(设计)
( 届)
(宋体，小二号，居中)
×××××××××××××
(黑体，题目，二号，居中)
所属系部：
专 业：
专 项：
年 级：
作 者：
指导教师：
(宋体，三号，居中)
年 月 日 (仿宋体，四号，居中)
扉页格式
论文题目(黑体，二号，居中，20个汉字以内)
所属系部：
专 业：
专 项：
年 级：
作 者：
指导教师：
(宋体，三号，居中)
论文中文摘要格式
摘 要
□□空一行 黑体，三号，居中
□□正文 宋体，四号
□□空一行
关键词：□××××××;××××××;××××××;×××××
宋体四号
黑体四号加粗左对齐
以上内容均在一页，不标页码
论文英文摘要格式
abstract
□□空一行 times new roman 三号加粗居中
□□正文times new roman 四号
□□空一行
key words：□×××××××××;×××××××××;×××××××××;
times new roman 四号，与中文关键词相对应
times new roman 四号加粗左对齐
以上内容均在一页，不标页码
论文目录格式
目□录
□□空一行 黑体三号居中
□□1.××××××××××××××××□………………………□1
□□1.1×××××××××××××□…………………………… □2
宋体四号，标题号用全角
□□5.×××××××××××××□………………………………11
参考文献………………………………………………………………20
致谢……………………………………………………………………21
不标页码
论文正文格式
空一行 写前言内容但不标"前言"二字
□□正文 宋体小四号 包括所有的正文内容
1□×××××× 数字与文字标题均用黑体三号(一级标题)
1.1□××××××数字与文字标题均用黑体小4号(二级标题)
1.1.1□××××××数字与文字标题均用宋体小4号(三级标题)
1.1.1.1□××××××数字与文字标题均用宋体小4号(四级标题)
注：点为半角.
正文中引用参考文献的序号按先后顺序编码，并置于方括号([ ])中作为右上角码注出，如参考文献序号作为文句的组成部分，则不作为角码，如"方法见文献3".
表格中的英文，数字用times new roman定义.
表例
表1□×××××× 黑体五号居中
项目
×××
×××
×××
××× 宋体五号，水平，垂直居中，
行距：最小值
×××
×××
×××
×××
图例
注：图，表的总宽度为15.5㎝. 黑体五号居中
此部分标注页码，位置：页面底端(页脚)，对齐方式：居中
论文参考文献格式
参□考□文□献
□□空一行 黑体三号居中
□□1□□作者姓名，××××××[m]，出版社，出版年份：页码. 中文参考文献 宋体五号
□□9□□×××××××[×]，×××译，××××××××××[m]，出版社，出版年份.
原著者姓名 国别 翻译者姓名
□□10□×××××××××××，×××××××××××，××××××××××××，××××.
作者姓名 书名 出版社 出版年份 宋体五号
英文参考文献 times new roman 五号
注：换行时对齐作者名.
此部分接着论文正文部分编排页码，页码位置与论文正文相同
论文谢辞格式
致□□谢
空一行 黑体三号居中
□内容 宋体小四号
此部分接着参考文献部分编排页码，页码位置与论文正文相同
××××
××××
××××
××××
1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文：（1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容：a.提出-论点；b.分析问题-论据和论证；c.解决问题-论证与步骤；d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是：（1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。（2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
单调的楼顶替代不了一篇多样化的庭院，大学体育女儿墙也无法取代长板凳，论文虽然收藏阳光的方式雷同，轮滑运动但总觉得好像是少了那么一点点童稚般的温馨感受。至少，1200字在绵绵岁月的长流中，那种可以尽情地躺在暖暖的棉被上头，直接被阳光曝晒的童年温情，在长大为人父之后，业已静悄悄地从身旁消失无踪。
用高温固相反应由锆矿石粉制备锆质颜料锆质颜料是陶瓷、搪瓷、玻璃工业应用较广泛的高温无机颜料 因为它具有非常稳定的晶型结构，所以具有耐高温，物化性能稳定、着色力强等优点。我国锆质颜料主要是用品位较高的氧化锫，二氧化硅与着色元素人工合成的。用这种方怯生产的锫质颜料，成本太高。据《日本特许公报》昭47—8699报道，锆质颜料可用锆英石矿粉按特定的工艺条件直接合成。实验结果表明， 用锆英石矿粉直接合成的无机锆质颜料质置达到国内外同类产品水平。而其生产成本比用原法生产的产品成倍降低。用锆英石矿粉直接合成无机锆质颜料采用的工艺流程如图---------高温固相反应由锆矿石粉制备锆质颜料的工艺流程 主要原料有(1)锫英石： ZrO：≥60 ，工业级，广东等地产。 (2)纯碱I Na 2CO 3／>95 ，工业级，大连等地产。(3) 硫酸2 H 2SO‘／>90％ ， 工业级，全国各地产。(4)氧化镨2 Pr日OI1>／90％，工业级内蒙、上海等地产。(5)五氧化二钒： V O ≥96 ，工业级， 湖南等地产。(6)铁红；Fe O。≥96 ， 工业级， 湖南等地产。(7)铬绿：Cr O。≥96 ， 工业级， 湖南等地产。(8)氧化铺：C0~70 ， 工业级， 广东， 湖南等地产。锆质颜料的色域非常广泛， 在氧化锆，二氧化硅形成锆英石晶型结构的同时，5【入上述原料(4)一(8)中的一种，则可制备黄、蓝、红、绿、青等不同色调的锆质颜料。本方法的不同之处在于：所用的基术原料锆英石矿粉本身就具有稳定的晶型结构，简单地加入着色离子是不能制备锆质颜料的。也就是说巳具有稳定晶型结构的锆英石不能再着色，所以， 首先必须破坏其晶型结构。具体做法是，在锆英石矿粉中加入一定量的纯碱，在高温下使混台物发生固相反应生成一种易被无机酸分解的中间物质，然后加入一定量的无机酸处理之， 使之分解并生成一种能与着色离子发生固相反应的混合物。此种混合物巳不具有锆英石晶型，在此种混合物中加入着色元素错、钒、铁、铬、钻等的氧化物或盐类及一定量的矿化剂， 高温下物料发生固相反应生成着色的锆英石固溶体。采用APD一10全自动x射线衍射仪对合成的锫质颜料颗粒进行晶型结构分析，测定条件为工作电压40kVt，工作电流20mAt步选扫描20，20。一80℃铜靶。测定结果表明 锫质颜料试样为锆英石晶型结构，无杂质相生成， 纯度较高。将小样与其他样品进行了质量对比，数据表明， 锆质颜料的各项技术指标已达到国内同类产品水平，其中耐温性高于国内水平。锆英石是一种非常稳定的矿物质， 只有在1530~高温下才能分解。考虑到工业化生产，宜尽量在较低的温度下破坏其晶型结构， 我们在锆英石中加入一定量的纯碱， 以使其在850"C～1IO0~C温度下发生固相反应。通过大量的实验证明， 锆英石与纯碱的比例不同，其反应温度亦不相同合成无机颜料时，加入矿化剂的作用主要是使颜料的晶型结构在较低的温度下形成。不仅如此，加入相应的矿化。剂能使着色离子的价态发生变化，使所需要的颜色离子顺利进入颜料晶格。在一定范围内着色离子加入量与颜料的颜色深浅成正比。合成锆质颜料时， 着色元素的加入量是有一定范围的。在此范围内，着色离子加入量与颜料颜色的深浅成正比。但着色离子不能无限量增加， 不同的着色离子对锆离子和硅离子有一定的取代份数， 超过了这个取代份数，就会产生过剩的着色离子，从而影响颜料质量。
上中国知网，或者豆丁上下..很多的...智能无机非金属材料摘 要 结构材料所处的环境极为复杂，材料损坏引起事故的危险性不断增加，研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的结构材料是十分重要而急迫的任务。本文对智能材料的发展、构思、无机非金属智能材料进行了综述，对智能材料进一步研究进行了展望。 关键词 智能；无机非金属；材料 智能材料是指对环境具有可感知、可响应并具有功能发现能力的新材料。日本高木俊宜教授[1]将信息科学融于材料的物性和功能，于1989年提出了智能材料（Intelligent materials）概念。至此智能材料与结构的研究也开始由航空航天及军事部门[2,3]逐渐扩展到土木工程[4]、医药、体育和日常用品[5,6]等其他领域。 同时，美国的R•E•Newnham教授围绕具有传感和执行功能的材料提出了灵巧材料（Smart materials）概念，又有人称之为机敏材料。他将灵巧材料分为三类： 被动灵巧材料——仅能响应外界变化的材料； 主动灵巧材料——不仅能识别外界的变化，经执行线路能诱发反馈回路，而且响应环境变化的材料； 很灵巧材料——有感知、执行功能，并能响应环境变化，从而改变性能系数的材料。 R•E•Newnham的灵巧材料和高木俊宜的智能材料概念的共同之处是：材料对环境的响应性。 自l989年以来，先是在日本、美国，尔后是西欧，进而世界各国的材料界均开始研究智能材料。科学家们研究将必要的仿生(biominetic)功能引入材料，使材料和系统达到更高的层次，成为具有自检测、自判断、自结论、自指令和执行功能的新材料。智能结构常常把高技术传感器或敏感元件与传统结构材料和功能材料结合在一起，赋予材料崭新的性能，使无生命的材料变得有了“感觉”和“知觉”，能适应环境的变化，不仅能发现问题，而且还能自行解决问题。 由于智能材料和系统的性能可随环境而变化，其应用前景十分广泛[7]。例如飞机的机翼引入智能系统后，能响应空气压力和飞行速度而改变其形状；进入太空的灵巧结构上设置了消震系统，能补偿失重，防止金属疲劳；潜水艇能改变形状，消除湍流，使流动的噪声不易被测出而便于隐蔽；金属智能结构材料能自行检测损伤和抑制裂缝扩展，具有自修复功能，确保了结构物的可靠性；高技术汽车中采用了许多灵巧系统，如空气-燃料氧传感器和压电雨滴传感器等，增加了使用功能。其它还有智能水净化装置可感知而且能除去有害污染物；电致变色灵巧窗可响应气候的变化和人的活动，调节热流和采光；智能卫生间能分析尿样，作出早期诊断；智能药物释放体系能响应血糖浓度，释放胰岛素，维持血糖浓度在正常水平。 国外对智能材料研究与开发的趋势是：把智能性材料发展为智能材料系统与结构。这是当前工程学科发展的国际前沿，将给工程材料与结构的发展带来一场革命。国外的城市基础建设中正构思如何应用智能材料构筑对环境变化能作出灵敏反应的楼层、桥梁和大厦等。这是一个系统综合过程，需将新的特性和功能引入现有的结构中。 美国科学家们正在设计各种方法，试图使桥梁、机翼和其它关键结构具有自己的“神经系统”、“肌肉”和“大脑”，使它们能感觉到即将出现的故障并能自行解决。例如在飞机发生故障之前向飞行员发出警报，或在桥梁出现裂痕时能自动修复。他们的方法之一是，在高性能的复合材料中嵌入细小的光纤材料，由于在复合材料中布满了纵横交错的光纤，它们就能像“神经”那样感受到机翼上受到的不同压力，在极端严重的情况下，光纤会断裂，光传输就会中断，于是发出即将出现事故的警告。 1、 智能材料的构思[8] 一种新的概念往往是各种不同观点、概念的综合。智能材料设计的思路与以下几种因素有关：(1)材料开发的历史，结构材料→功能材料→智能材料。(2)人工智能计算机的影响，也就是生物计算机的未来模式、学习计算机、三维识别计算机对材料提出的新要求。(3)从材料设计的角度考虑智能材料的制造。(4)软件功能引入材料。(5)对材料的期望。(6)能量的传递。(7)材料具有时间轴的观点，如寿命预告功能、自修复功能，甚至自学习、自增殖和自净化功能，因外部刺激时间轴可对应作出积极自变的动态响应，即仿照生物体所具有的功能。例如，智能人工骨不仅与生物体相容性良好，而且能依据生物体骨的生长、治愈状况而分解，最后消失。 1．1 仿生与智能材料 智能材料的性能是组成、结构、形态与环境的函数，它具有环境响应性。生物体的最大特点是对环境的适应，从植物、动物到人类均如此。细胞是生物体的基础，可视为具有传感、处理和执行三种功能的融合材料，因而细胞可作为智能材料的蓝本。 对于从单纯物质到复杂物质的研究，可以通过建立模型实现。模型使复杂的生物材料得解，从而创造出仿生智能材料。例如，高分子材料是人工设计的合成材料，在研究时曾借鉴于天然丝的大分子结构，然后合成出了强度更高的尼龙。目前，已根据模拟信息接受功能蛋白质和执行功能蛋白质，创造出由超微观到宏观的各种层次的智能材料。 1．2 智能材料设计 用现有材料组合，并引入多重功能，特别是软件功能，可以得到智能材料。随着信息科学的迅速发展，自动装置(Automaton)不仅用于机器人和计算机这类人工机械，更可用于能条件反射的生物机械。 此自动装置在输入信号(信息)时，能依据过去的输入信号(信息)产生输出信号(信息)。过去输入的信息则能作为内部状态存贮于系统内。因此，自动装置由输入、内部状态、输出三部分组成。将智能材料与自动装置类比，两者的概念是相似的。 自动装置M可用以下6个参数描绘： M＝（θ，X，Y，f，g，θ0） 式中θ为内部状态的集；X和Y分别代表输入和输出信息的集；f表示现在的内部状态因输入信息转变为下一时间内部状态的状态转变系数；g是现在的内部状态因输入信息而输出信息的输出系数；θ0为初期状态的集。 为使材料智能化，可控制其内部状态θ、状态转变系数f及输出系数g。例如对于陶瓷，其θ、f、g的关系，即是材料结构、组成与功能性的关系。设计材料时应考虑这些参数。若使陶瓷的功能提高至智能化，需要控制f和g。 一般陶瓷是微小晶粒聚集成的多晶体，常通过添加微量第二组分控制其特性。此第二组分的本体和微晶粒界两者的性能均影响所得材料特性。 实际上，第二组分的离子引入系统时，其自由能(G=H-TS)发生变化，为使材料的自由能(G)最小，有必要控制焓(H)，使熵(S)达最适合的数值。而熵与添加物的分布有关，因此陶瓷的功能性控制可通过优化熵来实现。熵由材料本身的焓调控。故为使陶瓷具有高功能进而达到智能化的目的，应使材料处于非平衡态、拟平衡态和亚稳定状态。 对于智能材料而言，材料与信息概念具有同一性。而某一L符号的平均信息量Φ与几率P状态的信息量logP有关，即 此式类同于热力学的熵，但符号相反，故称负熵(negcntropy)。因熵为无序性的量度，负熵则是有序性的量度。 1．3 智能材料的创制方法 基于智能材料具有传感、处理和执行的功能，因而其创制实际上是将此类软件功能（信息）引入材料。这类似于身体的信息处理单元——神经原，可融各种功能于一体（图1（a）），将多种软件功能寓于几纳米到数十纳米厚的不同层次结构（图1（b）），使材料智能化。此时材料的性能不仅与其组成、结构、形态有关，更是环境的函数。智能材料的研究与开发涉及金属系、陶瓷系、高分子系和生物系智能材料和系统。 2、 智能无机非金属材料 智能无机非金属材料很多，在此介绍几种较为典型的智能无机非金属材料。 2．1 智能陶瓷 2．1．1 氧化锆增韧陶瓷 氧化锆晶体一般有三种晶型： 其中t-ZrO2转化为m-ZrO2相变具有马氏体相变的特征，并且相变伴随有3%～5%的体积膨胀。不加稳定剂的ZrO2陶瓷在烧结温度冷却的过程中，就会由于发生相变而严重开裂。解决的办法是添加离子半径比Zr小的Ca、Mg、Y等金属的氧化物。 氧化锆相变可分为烧成冷却过程中相变和使用过程中相变。造成相变的原因，前者是温度诱导，后者是应力诱导。两类相变的结果都可使陶瓷增韧。增韧机制主要有相变增韧、微裂纹增韧、表面增韧、裂纹弯曲和偏转增韧等[9]。 当ZrO2晶粒尺寸比较大而稳定剂含量比较小时，陶瓷中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中发生相变，相变所伴随的体积膨胀在陶瓷内部产生压应力，并在一些区域形成微裂纹。当主裂纹在这样的材料中扩展时，一方面受到上述压应力的作用，裂纹扩展受到阻碍；同时由于原有微裂纹的延伸使主裂纹受阻改向，也吸收了裂纹扩展的能量，提高了材料的强度和韧性。这就是微裂纹增韧。 由于ZrO2相变温度很高，借助温度变化来设计智能材料是不可行的，需要研究应力诱导下的相变增韧，应力诱导下的相变增韧在ZrO2增韧陶瓷中是最主要的一种增韧机制。 材料中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态，当材料受到外应力的作用时，受应力诱导发生相变，由t相转变为m相。由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展，从而提高了材料的强度和韧性。相转变发生之处的材料组成一般不均匀，因结晶结构的变化，导热和导电率等性能随之而变，这种变化就是材料受到外应力的信号，从而实现了材料的自诊断。 对氧化锆材料压裂而产生裂纹，在300℃热处理50h后，因为t相转变为m相过程中产生的体积膨胀补偿了裂纹空隙，可以再弥合，实现了材料的自修复。 对于材料使用中产生的疲劳强度及膨胀状况等，可通过材料的尺寸、声波传播速度、导热和导电率的变化进行在位观测。 2．1．2灵巧陶瓷 灵巧陶瓷是灵巧材料的一种，它能够感知环境的变化,并通过反馈系统作出相应的反应。用若干多层锆钛酸铅(PZT)可制成录像磁头的自动定位跟踪系统，日本利用PZT压电陶瓷块制成了Pachinko游戏机。 录像磁头的自动定位跟踪系统的原理是：在PZT陶瓷双层悬臂弯曲片上，通过布设的电极将其分为位置感受部分和驱动定位部分。位置感受部分即为传感器，感受电极上所获得的电压通过反馈系统施加到定位电极上，使层片发生弯曲，跟踪录像带上的磁迹，见图2。 Pachinko游戏机也应用了类似的原理。 利用灵巧陶瓷制成的灵巧蒙皮，可以降低飞行器和潜水器高速运动时的噪声，防止发生紊流，以提高运行速度，减少红外辐射达到隐形目的。 根据上述原则，完全有可能获得很灵巧材料。这种材料能够感知环境的多方面变化并能在时间和空间两方面调整材料的一种或多种性能参数，取得最优化响应。因此，传感、执行和反馈是灵巧材料工作的关键功能。 2.1.3压电仿生陶瓷 材料仿生是材料发展的方向之一。日本研究人员正在研究鲸鱼和海豚的尾鳍和飞鸟的鸟翼，希望能研究出象尾鳍和鸟翼那样柔软、能折叠、又很结实的材料。 图3为模拟鱼类泳泡运动的弯曲应力传感器。传感器中两个金属电极之间有一很小的空气室，PZT压电陶瓷起覆盖泳泡肌肉的作用。因空气室的形状类似于新月，故称为“Moonie”复合物。此压电水声器应用特殊形状的电极，通过改变应力方向，使压电应变常数dh增至极大值。当厚的金属电极因声波而承受静水压力时，一部分纵向应力转变为符号相反的径向和切向应力，使压电常数d3l由负值变为正值，它与d33叠加，使dh值增加。这类复合材料的dh•gh值比纯PZT材料的大250倍。 应用PZT纤维复合材料和“Moonie”型复合物设计开发的执行器元件，可以消除因声波造成的稳流。 2．2 智能水泥基材料 在现代社会中，水泥作为基础建筑材料应用极为广泛，使水泥基材料智能化具有良好的应用前景。 智能水泥基材料包括：应力、应变及损伤自检水泥基材料[10～12]；自测温水泥基材料[13]；自动调节环境湿度的水泥基材料[14]；仿生自愈合水泥基材料[15、16]及仿生自生水泥材料[17]等。 水泥基材料中掺加一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维后，材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。因此，该材料可以监测拉、弯、压等工况及静态和动态载荷作用下材料内部情况。在水泥净浆中0.5%（体积）的碳纤维用做传感器，其灵敏度远远高于一般的电阻应变片。 将一定长度的PAN基短切碳纤维掺入水泥净浆中，材料产生了热电效应。这种材料可以对建筑物内部和周围环境温度的变化实时监测。基于该材料的热电效应，还可能利用太阳能和室内外温差为建筑物供电。如果进一步使该材料具有Seebeck效应的逆效应——Peltier效应，那么就可能制得具有制冷制热材料。 在水泥净浆中掺加多孔材料，利用多孔材料吸湿量与温度的关系，能够使材料具有调湿功能。 一些科学家目前在研制一种能自行愈合的混凝土。设想把大量的空心纤维埋入混凝土中，当混凝土开裂时，事先装有“裂纹修补剂”的空心纤维会裂开，释放出粘结修补剂把裂纹牢牢地粘在一起，防止混凝土断裂。这是一种被动智能材料，即在材科中没有埋入传感器监测裂痕，也没有在材料中埋入电子芯片来“指导”粘接裂开的裂痕。与此原理相同，美国根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试仿生水泥基材料的制备。该材料在使用过程中如果发生损伤，多孔有机纤维回释放高聚物愈合损伤。 美国科学家正在研究一种主动智能材料，能使桥梁出现问题时自动加固。他们设计的一种方式是：如果桥梁的某些局部出现问题，桥梁的另一部分就自行加固予以弥补。这一设想在技术上是可行的。随着电脑技术的发展，完全可以制造出极微小的信号传感器和微电子芯片及计算机把这些传感器、微型计算机芯片埋入桥梁材料中。桥梁材料可以用各种神奇的材料构成，例如用形状记忆材料。埋在桥梁材料中的传感器得到某部分材料出现问题的信号，计算机就会发出指令，使事先埋入桥梁材料中的微小液演变成固体而自动加固。 3、结语 目前，智能材料尚处在研究发展阶段，它的发展和社会效应息息相关。飞机失事和重要建筑等结构的损坏，激励着人们对具有自预警、自修复功能的灵巧飞机和材料结构的研究。以材料本身的智能性开发来满足人们对材料、系统和结构的期望，使材料结构能“刚”“柔”结合，以自适应环境的变化。在未来的研究中，应以以下几个方面为重点。 （1）如何利用飞速发展的信息技术成果，将软件功能引入材料、系统和结构中； （2）进一步加强探索型理论研究及材料复合智能化的机理研究，加速发展智能材料科学； （3）加强应用基础研究。
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文献综述近年来，随着建筑施工和资源开发规模的扩大，对工程机械需求量迅速增加，因而对其可靠性、维修性、安全性和燃油经济性也提出了更高的要求。随着微电子技术向工程机械的渗透，现代推土机日益向智能化和机电一体化方向发展。自20世纪90年代以来，国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。继完成提高整机可靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。1新技术发展现状：a.系列化、特大型化系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实现其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代的周期明显缩短。所谓特大型工程机械，是指其装备的发动机额定功率超过746kW(1 000HP)。它们主要用于大型露天矿山或大型水电工程工地。产品特点是科技含量高，研制与生产周期较长，投资大，市场容量有限，市场竞争主要集中在少数几家公司。以装载机为例，目前仅有马拉松•勒图尔勒、卡特彼勒和小松一德雷塞这三家公司能够生产特大型装载机。b.多用途、超小型化、微型化为了全方位地满足不同用户的需求，国外工程机械在朝着系列化、特大型化方向发展的同时，已进入多用途、超小型化、微型化发展阶段。推动这一发展的因素首先源于液压技术的发展——通过对液压系统的合理设计，使得工作装置能够完成多种作业功能；其次，快速可更换连接装置的诞生——安装在工作装置上的液压快速可更换连接器，能在作业现场完成各种附属作业装置的快速装卸及液压软管的自动连接，使得更换附属作业装置的工作在司机室通过操纵手柄即可快速完成。一方面，工作机械通用性的提高，可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，为了尽可能地用机器作业替代人力劳动，提高生产效率，适应城市狭窄施工场所以及在货栈、码头、仓库、舱位、农舍、建筑物层内和地下工程作业环境的使用要求，小型及微型工程机械有了用武之地，并得到了较快的发展。为占领这一市场，各生产厂商都相继推出了多用途、小型和微型工程机械。如卡特彼勒公司生产的汀系列综合多用机、克拉克公司生产的“山猫”牌产品等。目前国际上推出微型工程机械的公司主要有：Komatsu、Case、Textron等公司。Caterpillar公司也成了国际微型工程机械的带头人，涉及的产品主要有：挖掘机、挖掘装载机、振动压路机、冲击锤、高空作业车等，其中最小的挖掘机斗宽为200mm，车宽小于1m。c.多功能化多功能化作业装置改变了单一作业功能，多种作业已从中、大型工程机械应用的局限中解脱出来，在小型和微型工程机械上也开始了应用。如Caterpillar公司在926G型轮式装载机基础上开发出的IT62G就具有快速连接装置，驾驶员可在驾驶室里完成更换不同作业装置的动作：如更换铲叉、抓斗、卸载斗、扫雷装置、路面清扫装置、破碎装置等。d.微电子技术、信息技术的普及和应用利用GPS(全球定位系统)、GIS和GSM技术，卡特彼勒将其雄伟计划命名为采矿铲土运输技术系统(METS)。METS包括多种多样的技术产品，如无线电数据通信、机器监测、诊断、工作与业务管理软件和机器控制等装置。METS由以下3部分组成：1)计算机辅助铲土运输系统(CAES)。包括机载计算、em级GPS微波定位和高速无线电通信3项技术。在运行中，机载系统通过无线电接收整个无线网络中的铲土运输数据、工程数据或现场规划数据。这些数据都显示在驾驶室内的一个屏幕上，司机在驾驶室内能直观地了解机器的作业位置，并准确地判断需要挖掘、回填或装载的土方量。2)关键信息管理系统(VIMS)。VIMS系统监测机器中极其关键的性能与作业参数，并且通过无线电将数据从该机器传送到业主办公室。业主可立即分析数据以便估量机器的当前状态，或加以收集和整理，以便显示机器的作业趋势。3)CAES office软件。这种软件与来自装有CAES的机器的数据相结合，产生一个集成的现时作业模型，使业主能在接近实时条件下对现场或远处监控各种作业。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括：利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆进行跟踪。完成施工工地信息的地貌高精度测量、多目标采集数据的事后回放、显示记录的功能。e.节能与环保为提高产品的节能效果和满足日益苛刻的环保要求，国外工程机械公司主要从降低发动机排放、提高液压系统效率和减振、降噪等方面人手。目前，卡特彼勒公司生产功率为15~150kW的柴油发动机。其中6缸、7�2L、自重588kg、功率为131~205kW的3126B型环保指标最好，满足EPATierⅡ和EUStageⅡ排放标准。卡特彼勒3516B型发动机装有电子喷射装置及ADEM模块，可提高22％的喷射压力，便于燃油完全、高效燃烧，燃烧效率可提高5％，NOX下降40％，扭矩增加35％。个别厂家生产的工程机械产品，机外噪声已降至72dB(A)。绿色环保型工程机械理念已经显露。人机工程学、无污染绿色施工等成为人们的共识。近几年来国外装载机的设计和制造进一步体现了以人为本的理念，要为司机提供一个更加舒适的环境，以达到他们称之为全自动化型的境地。根据人体工程学设计了座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，赏心悦目的流线型驾驶室。大中型装载机驾驶室普遍采用翻车保护机构(ROPS)和落物撞击保护机构(FOPS)，室内安装空调装置；采用防尘、减振和隔音材料；按人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，有的已达轿车座椅的舒适程度，座椅右侧还设计有摆放饭盒、水瓶及其它物品的地方，司机台上安装AM／FM立体声盒式磁带收录机，为司机安全作业提供音频和视频信号。有的还安装网络电话等，极大地提高了作业的舒适性。2工程机械新结构工程机械不仅要有科学的合理的结构，满足实际需要，而且还要结合美学法则、形态法则和色彩配置等技法来展示工程机械造型的艺术性。工程机械利用材料、工艺等条件充分体现出产品外观的形体美、线型美、色彩美和面饰美等。以下以轮式装载机(以下简称“装载机”)为例，就其新技术和新结构，作简单介绍。a.连杆机构以装载机为例，工作装置已不再采用单一的“Z型”连杆机构，在相继出现了八杆平行结构和TP连杆机构之后，卡特彼勒公司于1996年首次在矿用大型装载机上采用了单动臂铸钢结构的特殊工作装置，即所谓的“VersaLink机构”。这种机构替代综合多用机上的八杆平行举升机构和传统的“Z型”连杆机构，可承受极大的扭矩载荷和具有卓越的可靠性(耐用性)，驾驶室前端视野开阔。O&K公司研制的创新LEAR连杆机构，专为小型装载机而设计。Schaeff公司于2000年3月在Intermat展览会上展出的高卸位式SKL873型轮式装载机的可折叠式创新连杆机构工作装置，进一步增加了轮式装载机的工作装置的种类。b.行驶平稳性控制系统德国汉诺马格公司的大中型装载机上安装有负荷自动稳定系统(ALS)，在动臂举升液压缸液压回路中增加一个蓄能器，一对钢膜氮气蓄能器，安装在前车架中，与工作装置液压系统连通。当作业或低速行驶时，系统自动断开； 当车速超过4�8km／h时，由电子速度开关控制的电磁阀自动开启，蓄能器吸收工作装置液压系统的振动与冲击载荷，提高了操作的稳定性、安全性和舒适性。日本小松公司WA500-3上配用的类似系统称为电控悬挂系统(ECSS)，由主监控器、ECSS开关、高低压储能器及压力速度传感器组成，可根据装载机的行驶情况发出控制信号，消除因高速行驶而引起车体的摆动；可提供工作装置上下移动的伸缩性，防止铲斗中物料颠出，使物料保持性好；还可使类似纵向及垂直方向的低频振动降低40％~50％。c.附着力控制系统在每个车轮上安装一个速度传感器，自动将所需的制动力施加到车轮上，并将扭矩传给与之紧密相连的车轮，便于装载机直线行驶及转向。d.动力电子控制管理系统根据传动装置及液压系统的工作状态，自动调节发动机输出功率，以满足不同作业工况的需要，提高燃料的经济性。e.发动机自动控制系统当装载机处于非作业工况时，自动降低发动机转速，减少燃料消耗及发动机噪声。例如，卡特彼勒公司994D装载机采用的新一代Cat3516柴油发动机就安装有HEUI(电液控制的燃油喷射)装置以及ADEM(先进的柴油机管理)系统，可根据外载荷的大小有效地控制发动机的功率与转速，从而降低燃油消耗及尾气排放，减少噪声。马拉松雷图尔诺公司的L系列大型装载机则采用电脑控制的柴油机一电动轮驱动系统，4个驱动轮同时又充当制动器，其输出功率可反馈到交流电机和柴油机，使转速增加，从而提高工作总效率，使牵引效率高达77％(普通装载机为60％左右)，此电脑控制系统能监控装载机的整个作业过程，在最大车速范围内尽量提高发动机的输出功率。f.转向变速集成控制系统取消传统的方向盘和变速杆，将转向与变速操纵装置集成为一个操纵手柄，并采用简单的触发式方向控制开关和选挡用的分装式加速按钮。利用肘节式自然动作左右扳动操纵杆，实现转向；利用大拇指选择按钮，实现前进与后退、加速与减速行驶。g.负载感应变速系统根据负载状态，自动调节车速及发动机飞轮扭矩，实现高速、小扭矩或低速、大扭矩的动力输出。h.司机辅助操作系统近年来，国外装载机公司已经或者正在研制一些能够帮助司机更有效地进行操作的辅助操作系统，用计算机编制作业循环就是其中的一种。轮式装载机上安装的电子计算机可编制作业循环程序，使铲装作业自动化或部分自动化。例如从一个碎石料堆向卡车铲装碎石作业的一个循环为：放下动臂—驶向料堆—铲人料堆—提升动臂并收斗—转向后驶向卡车—卸料，司机将此循环全部或部分编程后装载机的作业即可全部或部分自动化，从而大大减少司机的操作。3发展趋势广泛应用微电子技术与信息技术，完善计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统；采用单一吸声材料、噪声抑制方法等消除或降低机器噪声；通过不断改进电喷装置，进一步降低柴油发动机的尾气排放量；研制无污染、经济型、环保型的动力装置；提高液压元件、传感元件和控制元件的可靠性与灵敏性，提高整机的机—电—信—体化水平；在控制系统方面，将广泛采用电子监控和自动报警系统、自动换挡变速装置；用于物料精确挖(铲)、装、载、运作业的工程机械将安装GPS定位与重量自动称量装置；开发特种用途的“机器人式”工程机械等；转向变速集成控制系统和命令控制系统，总线技术；计算机控制的发动机管理系统，计算机管理及故障诊断、监控系统，电子自动换挡变速控制系统，转向变速集成控制系统和命令控制系统。
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