技术试验及其方法.docx
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技术试验及其方法
第2节 技术试验及其方法
一、技术试验的重要性
1.技术试验的含义
技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。
2.技术试验的重要性
技术试验可以改进和完善设计,将设计的风险和失误降到最低,对技术应用的实现起到了有力的保障作用。
二、技术试验的常用方法
1.优选试验法
运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,有逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。
2.模拟试验法
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
3.虚拟试验法
利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。
4.强化试验法
通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。
5.移植试验法
在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。
三、简单技术试验的设计和实施
1.技术试验的一般实施步骤
制定试验计划
抽取样本
进行试验
分析数据
得出结论
2.技术试验报告的组成
技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果,其项目包括试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。
1.空气弹簧是地铁车辆震动和噪声控制的重要部件之一。
测试空气弹簧需要在高强度扭转试验平台上,在载荷为120kN的压力下进行六十万次疲劳试验,以此来测试并判断空气弹簧在地铁正常使用时的情况。
该试验的方法属于（ ）
A.虚拟试验法B.模拟试验法
C.强化试验法D.优选试验法
1.
答案 C 本题考查技术试验的方法。
在载荷为120kN的压力下进行六十万次疲劳试验,属于强化试验法,因此C项符合题意。
2.工程师们使用Multisim软件,搭建电路图并对电路进行仿真试验,该试验的方法属于（ ）
A.虚拟试验法B.模拟试验法
C.强化试验法D.移植试验法
2.
答案 A 本题考查技术试验的方法。
使用Multisim软件,搭建电路图并对电路进行仿真试验属于虚拟试验法,因此A项符合题意。
3.如图,2018年5月5日,国产大型客机C919第一架飞行试验机在上海圆满完成首飞任务。
中新网报道称,C919试飞科目总计729项,计划投入6架试验机,争取在三年内完成失速、动力、性能、操稳、飞控、结冰、高温高寒等科目的试飞工作。
每架试验机各有分工,比如第二架试验机瞄准测试发动机性能。
这种用试验机进行试验的方法是（ ）
A.虚拟试验法B.模拟试验法
C.优选试验法D.移植试验法
3.
答案 B 本题考查技术试验的方法。
C919试飞科目总计729项,计划投入6架试验机,这种模拟实际场景进行试验的方法属于模拟试验法,因此B项符合题意。
4.如图所示的是李刚设计制作的一款木质台灯,现在要对其进行技术试验,下列试验中不需要的是（ ）
A.打开开关,测试电路是否正常
B.打开开关,测试灯泡的使用寿命
C.调节灯杆,测试其稳定性
D.打开开关,观察灯罩是否耐热
4.
答案 B 本题考查技术试验方案的选择。
灯泡的使用寿命不是该设计的要求内容,因此B项符合题意。
5.对如图所示的铁塔模型做强度试验,下列操作中不正确的是（ ）
A.将铁塔模型竖直摆放平稳
B.只在铁塔模型的A处或B处挂钩码
C.钩码质量逐渐增加
D.记录试验过程中所挂钩码的总质量
5.
答案 B 只在铁塔模型的A处或B处挂钩码属于结构的稳定性试验,因此B项符合题意。
6.小明在学校寝室晾晒衣服时发现衣架容易被风吹落,决定在衣架上设计一个防脱落装置,于是准备在如图所示的衣架的挂钩部分安装一个防脱落摆杆。
现已在挂钩的下端钻了一个直径为3mm的小孔,用于与防脱落摆杆的连接。
请你帮助小明完成防脱落摆杆的设计。
设计要求如下:
A.安装防脱落摆杆后,摆杆能把挂钩的开口挡住,使衣架具有防脱落功能;
B.能用手直接拿着衣架挂到晾衣杆上并能方便取下;
C.能使用普通的衣架叉（如图）把衣架挂到较高的晾衣杆上并能方便取下;
D.所需材料和零件自选。
请根据描述和设计要求,完成以下任务:
小明在设计和制作完成后需对衣架的防脱落效果进行试验。
以下不需要做的试验是 （在A.有大风时观察衣架是否会被吹落;B.观察衣架上的衣服是否会被风吹落;C.观察用衣架叉把衣架挂到晾衣杆上和从晾衣杆上取下是否方便中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
6.
答案 B
解析 本题考查技术试验方案的选择。
观察衣架上的衣服是否会被风吹落与防脱落装置的设计无关,在本次设计中是不需要测试的内容。
7.如图a所示的是一款缩放式晾衣架,展开时用于晾晒衣服,不用时可收缩节省空间。
现有如图b所示的支撑杆与斜拉杆,支撑杆是外径为30mm的铝合金圆管,斜拉杆是宽度为25mm、厚度为5mm的铝合金材料。
请你设计支撑杆与斜拉杆之间的连接件（见图b中圆圈部分）。
设计要求如下:
A.连接件能可靠地连接支撑杆与斜拉杆,并能实现晾衣架的缩放功能;
B.连接件与支撑杆能可靠固定,并作为晾衣架的支撑脚;
C.连接件结构简单、安装方便。
请根据上述设计要求,完成以下任务:
连接件安装后需进行技术试验,以验证是否满足设计要求。
下列试验中不需要的是 （在①在挂衣杆上挂重物,测试挂衣杆是否牢固;②缩放晾衣架,观察连接件与斜拉杆之间转动是否灵活;③通过拉拔,检测连接件与支撑杆的连接是否可靠中选择一项,将序号填写在“ ”处）。
7.
答案 ①
解析 本题考查技术试验方案的选择。
挂衣杆的承重能力与该连接件的设计无关,在本次设计中是不需要测试的内容。
技术试验的实施与方法
技术试验是技术创造的重要手段,为技术研究和技术开发提供重要的科学依据和各种数据,也为通过设计达到预期的社会和经济效益提供保证。
试验的目的是检验产品在操作和使用过程中能否正常工作,在结构与技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
一般说来,测试要达到下列目标:
（1）确保产品完成了设计所承诺或公布的功能;
（2）确保产品满足性能的要求;
（3）确保产品能适应用户环境。
例 （2019浙江阶段性测试）如图所示为一院子的大门,门板两侧有木柱（如图甲）,在木柱上（虚框处）安装连接件,使门闩（如图乙）可以方便横向搁置,锁住大门。
院子主人准备了两块材料、大小相同的木块（如图丙）,请你帮助设计连接件,设计要求:
（1）左右虚框内的连接件对称,设计时只需画出一侧连接件;
（2）用直径为8mm的圆木榫（长度适宜）将连接件安装在木柱上;
（3）门闩搁置在连接件上,取放方便;
（4）推门时搁置在连接件上的门闩不会掉落;
（5）材料为指定大小的木块。
请根据描述与设计要求完成以下任务:
下列对连接件安装后需进行的技术试验中,不合理的是 （在①将门闩搁置于连接件上,用力推门,测试门闩是否掉落;②将门闩搁置于连接件上,并在门闩上放置重物,观察门闩的形变情况;③反复取放门闩,测试是否方便中选择合适的选项）。
例
答案 ②
解析 本题考查技术试验方案的选择。
将门闩搁置于连接件上,并在门闩上放置重物,观察门闩的形变情况与该设计要求无关,因此②项符合题意。
1-1 某厂家要设计一个把投影仪（如图甲）吊装在天花板上的装置,吊杆与投影仪连接部位尺寸如图乙所示,投影仪上安装孔之间的距离尺寸如图丙所示（投影仪上的安装螺纹孔直径为4mm）。
现在请你帮忙设计一个吊杆与投影仪之间的连接装置,设计要求如下:
（1）连接装置适合安装60~300mm孔距的投影仪;
（2）连接装置能可靠地连接吊杆与投影仪;
（3）要有一定的刚性,安装好后投影仪不会晃动;
（4）连接装置可以方便地从吊杆上拆下;
（5）材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
对制作完成的连接件做以下试验,其中不合理的是 （在A.安装投影仪后,轻推投影仪,看是否会晃动;B.调节连接件看是否能实现不同孔距的投影仪安装;C.在连接件上悬挂30kg重物,观察连接件是否会变形中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
1-1
答案 C
解析 本题考查技术试验方案的选择。
在连接件上悬挂30kg重物,观察连接件是否会变形,而投影仪远远小于30kg,所以C项符合题意。
1.（2019浙江4月选考,2,2分）如图所示是一台食品存放试验机。
把食品置于试验箱内,计算机根据实际存放条件控制试验箱内的温度、湿度等,并记录食品的变化情况。
该试验的方法属于（ ）
A.虚拟试验法B.模拟试验法
C.强化试验法D.优选试验法
1.
答案 B 本题考查技术试验方法。
该试验是根据实际存放条件控制试验箱内的温度、湿度等,属于场景模拟试验,因此B项正确。
2.（2018浙江11月选考,2,2分）如图所示为一款振动试验台。
把物品包装后放入试验台,以汽车运输时的颠簸状态进行振动,测试物品是否会损坏。
该试验的方法属于（ ）
A.优选试验法B.强化试验法
C.模拟试验法D.虚拟试验法
2.
答案 C 本题考查技术试验方法。
该试验是模拟汽车运输时的颠簸状态,属于场景模拟试验,因此C项正确。
3.（2018浙江4月选考,2,2分）浅色的鞋穿久了会发黄。
试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中（如图所示）,温度调到50℃左右,并用强光长时间不间断地照射,以快速检测鞋的发黄情况。
该试验的方法属于（ ）
A.模拟试验法B.强化试验法
C.优选试验法D.虚拟试验法
3.
答案 B 本题考查技术试验的方法。
“用强光长时间不间断地照射”是在超出正常使用状态的条件下测试产品的性能,属于强化试验法,B项符合题意。
4.（2017浙江4月选考,2,2分）如图所示是小明在互联网上看到的用手枪射击来检验防弹玻璃性能的试验。
该试验的方法属于（ ）
A.虚拟试验法B.模拟试验法
C.优选试验法D.移植试验法
4.
答案 B 本题考查技术试验的方法。
题干所述试验内容属于对真实场景的再现,属于模拟试验法,因此B项正确。
5.（2018浙江4月选考,14（5）,1分）如图所示是某企业生产的一款办公座椅。
请完成以下任务:
企业制造出样品后进行了试验,以下是其中的4个项目（施加力的位置和方向见图）:
首先,将座椅放在试验台上,限制五星脚的水平移动,进行A、B试验项目:
A.在座面的中间施加冲击力;
B.在座面上放置一定量的重物,并在靠背的中间施加推力。
然后,用压板将五星脚固定在试验台上,进行C、D试验项目:
C.在靠背的中间施加推力;
D.在扶手的中间施加压力。
试验中测试座椅稳定性的项目是 （在试验项目A~D中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
5.
答案 B
解析 本题考查技术试验方案的选择。
测试稳定性时,椅脚不应固定,用水平推力作用在椅背处,因此B项正确。
A项方案检测的是结构的强度,C、D项方案均把椅脚固定,这样椅子就不可能翻倒,无法测试稳定性,因此A、C、D项不符合题意。
6.（2016浙江10月选考,15（4）,2分）如图所示是小明家的小书桌,桌上堆满了书。
为了节省空间,小明准备制作一只简易台灯,他找来一只旧台灯的灯头,用固定书的书立代替台灯底座。
经过测量,书立的高度为175mm,书的高度为185~295mm,灯头的螺纹管直径为10mm,长度为30mm。
请你帮助小明设计灯头与书立之间的支撑件。
设计要求如下:
A.支撑件上端与灯头的螺纹管相连接,用螺纹管上的螺母固定,下端固定在书立的外侧;
B.灯头通过支撑件安装到书立上后,灯头垂直向上,灯头不能与书本相接触;
C.支撑件高度可连续调节,调节方便,紧固后,支撑可靠;
D.支撑件主要材料采用3mm厚的钢板,辅助材料自选。
只允许在书立上钻孔。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
为了检验支撑件是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中不合理的试验有 （在下列选项中选出所有不合理的项目,将序号填写在“ ”处）。
①观察支撑件能否连续调节,调节是否方便;
②调节支撑件,观察灯头是否与书相接触;
③调节支撑件,使灯头处于最高位置,把书从书立上移开,观察台灯是否会翻倒;
④紧固支撑件,在灯头上悬挂重物,观察支撑件的承载能力;
⑤紧固支撑件,用书压住书立,轻轻推拉灯头,观察支撑是否可靠。
6.
答案 ③④
解析 结构的稳定性与强度不是该支撑件的设计要求的内容,可以不做测试。
7.（2016浙江4月选考,15（4）,2分）如图所示是小明使用的台灯,灯头会自然下降。
小明准备将支架两侧的弹簧拆除,在其中一侧安装可伸缩的支撑件。
经过测量,灯头从最高调到最低位置时,随着四边形支架向下摆动,弹簧伸长了40mm,支架上安装弹簧的销孔直径为4mm。
请你帮助小明设计该支撑件。
设计要求如下:
A.支撑件可伸缩,两端安装在支架上的销孔处（拆除弹簧后的孔）,与支架构成铰连接;
B.安装支撑件后,灯头能从最高位置连续调节到最低位置,调节方便;
C.灯头调节到任意位置时,紧固支撑件伸缩部位,灯头不会自然下降;
D.支撑件主要材料采用3mm厚的钢板,辅助材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
支撑件安装到支架上后,为了检验其是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中合理的试验有 （指出所有合理的项目,将序号填写在“ ”处）。
①紧固支撑件伸缩部位,牵引灯头,观察台灯是否会翻倒;
②紧固支撑件伸缩部位,在灯头上稍加压力,观察灯头是否下降;
③将灯头调节到最高位置,紧固支撑件伸缩部位,在灯头上悬挂重物,观察支架是否变形;
④松开支撑件伸缩部位,将灯头调节到最低位置,在灯头上悬挂重物,观察支架是否变形;
⑤松开支撑件伸缩部位,牵引灯头,观察灯头能否从最高位置调节到最低位置。
7.
答案 ②⑤
解析 台灯不是挂物架,不需要悬挂重物测试,只需要在正常使用的范围内进行各种功能性的测试即可。
1.（2019绍兴联考）如图所示为小杨同学设计的新型安全指示雨衣,通过雨衣前后设置的反光条在反光时能组成一个人形轮廓,使得汽车驾驶员即使在下雨天的晚上也能看清公路前方的骑行者。
以下说法不正确的是（ ）
A.在雨衣的恰当位置添加了反光条,实现了信息的交互
B.人形轮廓的反光设计实现了人机关系的安全目标
C.下雨天进行不同材料反光效果对比试验,属优选试验法
D.下雨天在操场上测试不同距离的反光效果,属强化试验法
1.
答案 D 本题考查技术试验方法以及人机关系。
下雨天在操场上测试不同距离的反光效果,属模拟试验法,D项符合题意。
2.（2019浙江名校协作体联考）如图所示为磨耗试验仪,可以对塑料、纸张、涂料、皮革和地板等材料进行耐磨试验。
测试时,依次把不同材料的样品固定在夹具上,通过电机转动使得磨耗轮与材料样品发生摩擦,经过若干次测试,对不同材料的测试数据进行分析和比较,从而为合理选择材料提供科学依据。
这种试验的方法属于（ ）
A.虚拟试验法B.优选试验法
C.模拟试验法D.强化试验法
2.
答案 B 本题考查技术试验方法。
经过若干次测试,对不同材料的测试数据进行分析和比较,从而为合理选择材料提供科学依据,属于优选试验法,B项符合题意。
3.（2019浙江适应性考试）某市政公司在采购路灯前要对某款路灯进行质量检测,检测时通以额定电压1.2倍的电压,分别在-40℃与80℃的环境下工作若干天。
这种检测试验方法属于（ ）
A.模拟试验法
B.强化试验法
C.移植试验法
D.优选试验法
3.
答案 B 本题考查技术试验方法。
通以额定电压1.2倍的电压,分别在-40℃与80℃的环境下工作若干天,属于强化试验法,B项符合题意。
4.（2019温州模拟）如表是某款饮料配方的试验记录表及感官评定标准表。
在确定了其他因素后,影响饮料的因素主要有加糖量、柠檬酸用量、果汁用量3个方面,做了三因素的正交试验,以感官综合赋分为标准,确定最佳配方。
以上技术试验方法属于（ ）
试验号
A糖度
B柠檬酸
C果汁
感官综合赋分
（满分100分）
1
8%
0.06%
20%
76
2
8%
0.08%
30%
82
3
8%
0.10%
40%
74
4
10%
0.06%
30%
86
5
10%
0.08%
40%
80
6
10%
0.10%
20%
70
7
12%
0.06%
40%
72
8
12%
0.08%
20%
70
9
12%
0.10%
30%
68
等级
色泽（满
分10分）
香味（满
分30分）
口感（满
分40分）
组织形态
（满分20分）
一等
色泽均匀
香味浓郁
酸甜适中
柔和细腻
均匀,无沉淀,
流动性好
二等
色泽较均匀
香味较浓郁
酸甜适中
口感略稀薄
流动性良好,
有轻微分层
三等
色泽较暗
香味寡淡
酸甜比例
略微失调
少量沉淀,有分层
四等
色泽暗
<3分
无香味
<20分
酸甜比例
失调<10分
严重分层,粘稠或
过稀,沉淀多<10分
A.模拟试验法B.优选试验法
C.强化试验法D.移植试验法
4.
答案 B 本题考查技术试验方法。
做了三因素的正交试验,以感官综合赋分为标准,确定最佳配方,属于优选试验法,B项符合题意。
5.（2019宁波十校联考）小明想把家里搁置的小方桌改装成桌脚可折叠的桌子,方便旅游时在户外使用。
现有以下材料:
两种规格的方钢和一块一定厚度的钢板（尺寸如图所示）,请利用这些材料设计四根桌脚和四块桌面与桌脚的连接件。
设计要求如下:
（1）桌脚可伸缩并固定,展开后略微往外倾斜,能保持结构稳定性;
（2）桌脚可往桌面方向折叠,便于携带;
（3）展开和收拢操作方便;
（4）其他零部件材料自选。
请根据上述设计要求,完成以下任务:
桌脚制作完毕后,为了检验其是否达到设计要求,进行了以下试验,其中合理的试验有 （多选,选出所有合理的项目,将序号填写在“ ”处）。
①将桌脚充分展开平放在地面上,桌面站一成年人,观察桌脚与桌面连接的牢固程度;
②将桌脚收缩至最短,并反复向桌面方向折叠,观察是否活动灵活;
③将桌脚充分展开平放在地面上,用力按压桌面,观察桌面的弯曲程度;
④将桌脚反复上下伸缩,测试其伸缩是否顺畅。
5.
答案 ②④
解析 本题考查技术试验方案的选择。
根据设计要求可知②④选项是合理的试验项目。
6.（2019湖州阶段性考试）如图所示为某款儿童滑板车,使用时发现两个脚踏板之间的距离易张开过大。
请在滑板车两支撑杆之间设计一个限位连接件,已知两支撑杆上已加工好两个M8的螺纹孔,设计要求如下:
A.连接件安装在支撑杆上,和螺纹孔连接;
B.连接件将两支撑杆上的螺纹孔孔心距限定在100mm~160mm之间;
C.连接件安装后,支撑杆开合方便,使用可靠;
D.所用材料为宽40mm、厚2mm、长度不限的钢板,其他必要材料可自选。
请根据上述设计要求,完成以下任务:
将限位连接件安装好后,需要对限位连接件进行技术试验,以下试验不合理的有 （从下列选项中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
①将两个脚踏板的角度张开到最大,测量张开的距离是否满足要求;
②将两个脚踏板合拢,测量支撑杆之间的最小距离是否满足要求;
③多次来回摆动脚踏板检测其开合是否流畅;
④在连接件上逐渐增加压力,测试其牢固程度。
6.
答案 ④
解析 本题考查技术试验方案的选择。
在连接件上逐渐增加压力,测试其牢固程度与该设计要求无关,所以④选项是不合理的试验项目。
7.图甲所示的是一款固定在墙上的可折叠支架,其支撑结构的装配图如图乙所示,构件1通过构件2固定在墙壁上,由于构件1不能在水平方向固定,请重新设计构件2,构件1为20mm×
20mm的铝合金杆,构件1水平孔直径为8mm。
设计要求如下:
A.支架使用时在水平方向能保持固定;
B.不改变构件1的结构且水平固定时构件2有较大强度;
C.支架不用时可方便向上翻折;
D.向上翻折后能立住,不会自动翻下。
据此回答下题:
要对改进后的方案模型进行技术试验,下列试验方法不合理的是 （在①在支撑板上放置重物若干,观察使用时支架能否保持水平固定;②将支架向墙壁旋转,观察是否能保持上翻状态;③在支撑板上不断增加重物,直到墙壁里的膨胀螺栓被拔出,测试构件2与墙壁的连接强度中选择一项,将序号填写在“ ”处）。
7.
答案 ③
解析 本题考查技术试验方案的选择。
通过在支撑板上不断增加重物难以实现将膨胀螺栓拔出的效果,因此方案③不具有可操作性。
8.如图是一款钓鱼专用椅子,双手握持鱼竿长时间钓鱼会明显感到疲惫。
现需设计一连接件,能够把鱼竿固定在如图所示的凳腿上。
已知凳腿为铝合金空心管,直径为40mm,鱼竿握持连接处为碳纤维空心管,直径为30mm。
设计要求如下:
A.鱼竿可在水平和竖直方向连续调整一定角度;
B.连接件和凳腿的高度可调;
C.连接可靠,能承受一定压力;
D.不允许在凳腿和鱼竿上钻孔、开槽;
E.主材为铝管和铝板,辅材自选。
根据要求,完成以下的内容:
为了检验连接件是否符合设计要求,进行了以下技术试验,其中不合理的有 （指出所有不合理的项目,将序号填写在“ ”处）。
①架上鱼竿,把鱼竿伸到最长,观察连接件是否松动;
②调整鱼竿,观察水平和竖直方向角度调整是否方便;
③拆下连接件,观察拆装是否方便;
④调整连接件和地面的高度,观察能否调节;
⑤取下鱼竿,观察鱼竿握柄是否被连接件刮伤。
8.
答案 ③⑤
解析 本题考查技术试验方案的选择。
该连接件不需要拆装,鱼竿握柄是否会被划伤与连接件的设计无关。
9.如图a所示是一款婴儿床,护栏的两端分别装有转动轴和限位轴（两轴间距100mm）,利用安装在木质挡板上的连接件,实现护栏的竖起固定和翻转放下,请在护栏和前后挡板之间设计能实现该功能的连接件。
已知护栏和前后挡板的材料均为40mm×40mm的实木条,制作连接件的材料为如图b所示的角钢,角钢宽、高均为40mm,长度足够,其他配件自选。
设计要求如下:
A.护栏能竖起和翻转放下,竖起时固定可靠;
B.连接件能可靠地固定护栏,具有足够的连接强度;
C.结构简单,操作方便。
请根据上述设计要求,完成以下任务:
连接件安装好之后,为了检验其是否达到设计要求,进行了以下试验,其中不合理的是 。
（在以下试验方案中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处）
①转动护栏,观察其从竖起到放下、从放下到竖起的操作是否方便;
②在婴儿床内放置重物,并逐步增加重量,观察其承重能力;
③护栏竖起时,从不同方向对其施加一定的力,观察其是否牢固连接。
9.
答案 ②
解析 本题考查技术试验方案的选择。
婴儿床的承重能力与连接件的设计无关,因此选择②项。
10.如图所示为一款铝合金置物架,现要求使用钢板设计一个中间连接件,能把置物架安装到墙壁上。
连接件设计要求如下:
A.置物架能牢固安装在水泥墙壁上;
B.置物架不用时能向上翻转并稳定靠在墙上,放下时能水平放置;
C.置物架能方便、快捷地上翻和下放。
请根据上述设计要求,完成以下任
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