山内の卒論日誌

目標†

再発表までの目標†

• スライド直す
• アルミ部ヤング率10倍時の3次元プロットを作る
• 周12高さ8や周20高さ8の図を作る
  • 伸び率が大きくなる例と小さくなる例
• スライドを作る
  • 結論:剛性やパターンの組み合わせに依存する(だから折りたたみやすいパターンの組み合わせを調べる必要がある)

2/5時点での目標†

• 三角形部分を固くして伸び率を出してみる
  • ヤング率1000倍でエラー
  • ヤング率10倍で求めてみる
    • 周4高20でエラーひっかかった
    • 9倍だと計算できた

• 解析済みの反転らせんモデル

  高/周	4	8	12	16	20
  4	○	○	○	○	×
  8	○	○	○	○	○
  12	○	○	○	○	○
  16	○	○	○	○	○
  20	○	○	○	○	○

• Calculixで座屈解析？

1/15時点での目標†

• ばね定数(折り目無し)

• ばね定数(折り目有り)

• 折り目の伸び具合

↑4～6の間にしきい値がある？ ↑単純に高さ方向パターン4の時は折りたたまっていない？

• 先に反転らせん折りモデルを解く
• 上に板(円盤)を載せてその中心に載荷できないか
  • 荷重をかけると上に載せた板も広がってしまう
    • asterのコマンドliaison_solidで板のグループを選択→計算に時間がかかるのかミスかはわからないが、計算できない

• 解析済みの反転らせんモデル

  高/周	4	8	12	16	20
  4	○	○	○	○	○
  8	○	○	○	○	○
  12	○	○	○	○	○
  16	○	○	○	○	○
  20	○	○	○	○	○

1/8時点での目標†

• 寸法はアルミ缶で作る
• 回転と反転で両方で折り畳みやすさを出す
  • 周方向20、18、16、14パターンの高さパターン4のモデルを作製した
    • 周方向パターンが多くて高さ方向パターンが少ないと見るからに折りたためないモデルになる
  • 高さ方向パターン12を優先して作る
• パターン数4～20のモデルを2刻みで作る予定だったが、量が多いので4刻みで作る
  • 余裕があれば残りのモデルも作る
    • 4刻みで作り終わったので解析に移る
• 完成した回転らせんモデル

  高/周	4	8	12	16	20
  4	○	○	○	○	○
  8	○	○	○	○	○
  12	○	○	○	○	○
  16	○	○	○	○	○
  20	○	○	○	○	○

• 完成した反転らせんモデル

  高/周	4	8	12	16	20
  4	○	○	○	○	○
  8	○	○	○	○	○
  12	○	○	○	○	○
  16	○	○	○	○	○
  20	○	○	○	○	○

12/22時点での目標†

• 2材で回転かけたらどうなるか試す
  • 1材料と同じく広がる
• ねじりを与えたらどうなるか
  • 軸方向荷重:円周方向荷重=1:0.01とかから初めて徐々に円周方向荷重を大きくしていく
  • 上端の頂点6箇所に回転するように荷重をかけた→その荷重によってひろがってしまう
  • 上端の頂点6箇所にMZ=1のモーメント力を加えた→commファイルのエラーで計算できない
• 利用方法としては水などを入れるタンクとか
  • すでにビニールタンクなどがある
  • モデルは利用の想定に合わせる
    • モデルの寸法は
    • 缶コーヒーモデルはボツ
• 中間点/半径は適当に名前をつけてOK
  • 【折り畳みやすさ】とか
• モデルの画像は3次元で
  • 側面だけ見てもわからない

• 流れ :【目的】:回転らせん折りを有効利用したい(タンク、容器、型枠など) :【課題】:より折り畳みやすい構造の方がいい :【研究内容】:三角形パターンによって変わる？→パターンを変えて解析 :【解析モデル１】:周方向パターン、高さ方向パターンを変えた回転らせん折り円筒 ※座標調べるのに時間かかる(目安:1日に2つできるかできないか位) :【解析モデル２】:折り目部分に柔らかい部材を挟む :【解析手法１】:下端全固定、上端に圧縮(現時点) :【解析手法２】:折り目部分のヤング率は十分小さい値を取る→剛性を負担しない状態に近づける :【解析手法３】:変位前の折り目を除く三角形部分の頂点の座標から中間点を求める ※頂点が集まる箇所ごとに求める ※同じ高さにある中間点についてはほぼ同じ値が出る→各高さについて代表的な１つについて求める :【解析手法４】:変位後の折り目を除く三角形部分の頂点と中間点との距離を求める ※中間点と周辺の頂点の距離を求め、平均を取る ※同じ高さにある中間点距離についてはほぼ同じ値が出る→各高さについて代表的な１つについて求める :【解析手法５】:半径で割って無次元化する→折り畳みやすさの指標として用いる :【解析結果】:パターン数によって指標の変化 :【まとめ】:結果からの考察(高さパターン多い方が折りたたみやすい？)、今後の課題(補剛方法どうする？素材をどうする？折り目部分の加工の仕方は？何に使うか？)

12/18時点での目標†

• 同じ高さにある中間点との距離の平均はほぼ同じなので、格段の境目の1箇所の中間点との距離を調べるだけでいい
• この方法で高さ方向分割と周方向分割を変えて求める
  • 中間までにそれぞれ4,6,8分割9データは欲しい

12/11時点での目標†

• 頂点と最初に求めた中間点との距離を求める→平均を取るを高さ方向分割と周方向分割を変えて求める
• 半径で割って無次元化
• 剛体折り紙かどうか

12/04時点での目標†

• 折り目以外の三角形部分の各頂点の座標を求める→中間点を求める→変形後の三角形部分の各頂点の変位を求める→変形後の三角形部分の各頂点の座標を求める→その頂点と最初に求めた中間点との距離を求める→平均を取る

• 半径100mm、高さ200mm、厚さ2mm、周方向分割6、高さ方向分割2のらせん折りモデルの上面全体に0.1N/mm^2の荷重をかける
• 底面はx、y、zを拘束
• 三角形部分のヤング率は200GPa、折り目部分のヤング率は2MPa(三角形部分の10万分の1)
• 上面の面積は約1050mm^2
• 1段目と2段目の境目、外側の面6箇所で求めた

11/27時点での目標†

• 節点ごとの番号と変位をテキストで出力できないか
  • salomeメモにGmshを使う方法
    • 座標らしきものはで出るが節点番号はわからない？
  • Gmshで保存する時に.unvや.inpで保存すると節点番号が出る方法(変位前)
  • asterで解く時のフォーマットをMEDではなくGMSHとかで解く
• 変位後の座標が出ない
  • salomeメモのcsvファイルを使えば変位は出せる
  • mesh画面でexportしたdatファイルと合わせれば変位後の座標も出せる

11/20時点での目標†

• 折り目以外の三角形部分の各頂点の座標を求める→中間点を求める→変形後の三角形部分の各頂点の変位を求める→変形後の三角形部分の各頂点の座標を求める→その頂点と最初に求めた中間点との距離を求める

• とりあえず1箇所だけ求めた
  • 座標は厚みのあるモデルの外側の三角形の面の頂点を用いた

    元の座標	x	y	z
    ①	-86.628197	-43.31877	93.671178
    ②	-86.884771	-42.113601	96.116713
    ③	-86.884774	-47.887108	103.883295
    ④	-80.828919	-53.362896	106.328986
    ⑤	-79.913377	-54.187919	103.883202
    ⑥	-84.913384	-51.301172	96.116802

11/13時点での目標†

• 折り目をゴムにしてゴムの変形量を定量化する方法を考える
  • 伸びた箇所の節点の距離の平均
  • ゴムの部分のひずみだけ出力できないか
  • 表面積から剛体部分の面積を引いてゴム部分の面積を出してその大小を調べる
    • とりあえずpost-proの使い方を調べる
• 局所座標の設定方法
  • asterのコマンドに局所座標を定義するliaison_obliqueがあった
    • 簡単なモデルで試す→エラーが出て解けない

11/6時点での目標†

• シェル要素で解いてみる
  • シェル要素では節点は並進:DX, DY, DZと回転:DRX, DRY, DRZの6つの自由度を持つ、このあたりで上手く設定できないか
  • 上手く解けない
  • エラー↓
  • ( Exception utilisateur levee mais pas interceptee. Les bases sont fermees. Type de l'exception : error vous avez utilise le mot cle orie_peau_2d alors que le probleme est 3d. utilisez orie_peau_3d
  • )
  • ↑シェル要素でメッシュ切ってあるのに、ソリッド要素用の解析を勧められる

• シェル要素の解析の仕方を調べる
  • 参照&link(シェル解析用のメッシュ作成,https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/home/salome-meca-chutoriaru2/mesh-shell)
  • 参照&link(eficasでのシェル要素の構築,https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/home/salome-meca-chutoriaru2/eficas-shell)

10/30時点での目標†

• 卒論の着地点：有効な折り畳み構造を作製したい→実際に作製して実験するのはコストがかかる→PC上で作製して解析 →FEMツールでも折り目部分の解析は難しい→折り目部分をゴムに設定→伸びないで折り畳めれば有効な構造→この方法で回転らせん折りの解析を行った
• 折り目部分が伸びないと折りたためないのではないか？
• バネ要素で1方向だけ剛性を持たせられないか
  • バネ要素は軸方向の剛性だけで他の方法は曲げられるかも？
    • asterの設定探し中
• 3ヒンジアーチをsalomeで解いた例題は無いか
  • 境界条件を確認
    • 見つからない
• 回転を許す要素は無いか
  • &link(ビーム要素？,https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/home/code_aster-1/bimu-youso/pou_d_e-youso)
    • 折り目部分を梁要素にして伸びを拘束できないか
    • 未だ成功せず

10/23時点での目標†

• 拘束面を変えて解く
  • 現在は底面全てを拘束している
  • １つの面だけ全固定にして、他の面は軸方向だけ拘束して解いてみる

• 超弾性の物性値が使えないか
  • 参照：&link(Salome-meca導入記,http://salome-meca.cocolog-nifty.com/blog/)
  • 折り目のゴム部分の設定に使う？

• 弾塑性解析が使えないか
  • 参照：&link(Salome-meca導入記,http://salome-meca.cocolog-nifty.com/blog/2012/09/comp_incrcomp_e.html)
  • 参照：&link(近藤さんの卒論日誌,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b6%e1%c6%a3%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i57)
  • 少しずつ荷重をかけて伸びるような瞬間で塑性にする

• asterのLIAISON_UNIFを使えるか試す
• 規制したい方向に変形しない→形状を保ったまま変位するらしい
• 使えるかどうかはまだ未定
  • 簡単なモデルで解いてみた

←指定した面は指定した方向には一様に変化する

• 自分で設定した軸が使えないか
  • new entity-basic-local coordinate systemが使えないか
    • 軸は作れるが基準軸に設定できない？

10/16時点での目標†

• 方向性「伸びない折り目の作り方」も考慮に
  • 曲がる方向に硬くできないか
  • 伸びないように異方性材料にする
• 梁要素で伸び剛性を大きく、曲げ剛性を小さく設定できないか
  • beam要素とかないか
  • 参照：&link(伊藤さんの卒論日誌,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b0%cb%c6%a3%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i13)
  • 参照：&link(ビーム要素,https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/home/code_aster-1/bimu-youso)
    • ASTKの使い方
• 境界条件で回転を許すように設定できないか
  • Asterで計算する時にLIAISON_UNIFのコマンドがある？
• シェル要素で折り畳めるか調べる
  • 回転を許す境界条件を設定できるか

10/9時点での目標†

• 周分割数3～12くらいまでのモデル(とりあえず1段分)を作る
  • ↑8までいくと作業が多すぎる
  • とりあえず8でストップ

10/2時点での目標†

• 折り目を作ったモデルで解析できるか試す
  • 1段分のらせん折りモデル(r=100,一段の高さ=100,厚さ=2)をAsterで解く

• まず折り目とそれ以外を同じヤング率で解く

  Mesh	要素数	折り目のヤング率(MPa)	折り目以外のヤング率(MPa)	荷重(N)
  10	24333	6000	6000	1050

• 次に折り目部分を柔らかくして解く

  Mesh	要素数	折り目のヤング率(MPa)	折り目以外のヤング率(MPa)	荷重(N)
  10	24333	0.8	6000	1050

9/29時点での目標†

• Salomeでのらせん折りのモデルの作り方をWikiに載せる
• 折り目を作ったモデルで解析できるか試す
  • 境界条件エラー
  • 初見のエラー　参照：&link(Asterエラー集,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%bb%b3%c6%e2%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i35)
  • ↑commファイルを違うフォルダに作ったら成功
  • ↑commファイルの読み込みエラー？

8/3時点での目標†

• 中間発表テーマ：回転らせん折りのモデルを作る
  • まずSalomeで作る
  • できればプログラムを作る
    • ↑プログラムは難しいので断念
    • Salomeも思いのほか上手くいかない

• 折りたたむ角度について
  • 正m角形(m≧3)のらせん折りの三角形の角度はα=π/m,π/4-π/2m≦β≦π/2-π/mであれば折りたためるらしい
  • 参照：&link(計算力学援用による折紙工学の推進とその応用に関する調査研究分科会,http://www.jsme.or.jp/rc235.pdf)

• 参照：&link(反転らせん型モデルを用いた円筒形折り紙構造の圧潰変形特性の最適化検討,https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaia1979/70/689/70_689_36/_pdf)

• βを大きく設定するほど中の容量は小さくなる
• α＋β=90°を超えると折りたためなくなる
• 作りやすいので当面はα=βでいく

• まず平面で形を作る
  • らせん折りのモデル(r=100,一段の高さ=100（モデルは二段なので高さ=200))
  • 周方向分割数4:&link(rasen4-2.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/rasen4-2.hdf)
  • 周方向分割数6:&link(rasen6-2.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/rasen6-2.hdf) ←三角形１つ１つ作らなくても１つ作って回転させれば作れる

• 次に厚さをもたせる
• 厚さのあるらせん折りのモデル①(r=100,一段の高さ=100,厚さ=2?（モデルは二段なので高さ=200))
  • 周方向分割数6:&link(rasen6'-2.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/rasen6'-2.hdf) ←※折り目部分は剛結
  • このモデルは平面の上下の節点を外側に動かして作製した
  • 三角形の厚さは一定ではなく、折り目部分がねじれる

• 厚さのあるらせん折りのモデル②(r=100,一段の高さ=90.69,厚さ=2)
  • 周方向分割数6:&link(atumi1.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/atumi1.hdf)
  • このモデルは三角形１枚１枚をExtrusionで外側に引き伸ばして厚さを出した
  • 三角形の厚さは一定だが、三角形同士が重なってしまう

• 厚さのあるらせん折りのモデル③(r=100,一段の高さ=90.69,厚さ=2(モデルは4段なので高さ=362.76))
  • 周方向分割数6:&link(tongari.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/tongari.hdf)
  • このモデルは内側に少し小さいモデルを作って厚さを出した
  • 三角形は折り目以外の厚さは一定だが、上下の外側が尖ってしまう

• 折り目に別の材料を入れるため、まず折り目に隙間開けたモデルを作製する
  • 周方向分割数6で折り目に隙間：&link(sukima6-2.hdf,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/hdf/sukima6-2.hdf)
  • このモデルは三角形１枚１枚をExtrusionで外側に引き伸ばして厚さを出したあとScale Transformでサイズを変えて重ならないようにした
  • スケールを小さくしたため、厚さは1.9しかない
  • 山折りと谷折りで隙間の開き方が違う(隙間の大きい方が山折り)

7/13時点での目標†

• 柔らかい梁に荷重をかけ、たわみの式のスカラー倍になってるかどうか調べる

• スカラー倍になってる？ 高さ10mm、幅10mm、長さ100mmの片持ち梁の先端に線載荷

  Mesh	要素数	ヤング率(MPa)	荷重(N)	手計算(mm)	Aster(mm)	Aster/手計算
  1	53098	1	100	40000	39004	0.9751
  1	53098	1	200	80000	78009	0.9751
  1	53098	1	1000	400000	390043	0.9751
  1	53098	2	100	20000	19502	0.9751
  1	53098	2	200	40000	39004	0.9751
  1	53098	2	1000	200000	195021	0.9751

• 幾何学非線形の解き方調べる
  • geometric non-liner とかがあるかどうか
    • 幾何学非線形って何？
    • 参考http://www.fasotec.co.jp/japanese/column/no3.html
    • Asterで計算する時に STAT_NON_LINE のコマンドがあるみたい？
    • Asterで計算する時に DYNA_NON_LINE のコマンドがあるみたい？

7/6時点での目標†

• 変位が変わらない理由を調べる
  • ↑commファイルの読み込みのエラーでした
• 真ん中のヤング率を小さくしてく
  • ↓誤差が大きいのは変位が大きくて梁の式じゃ解けないから？
  • 同じ材料の板と板の間に別の材料の板を入れたようなモデルを解いた
    • 両脇→幅40mm、高さ10mm、奥行き40mm
    • 間→幅10mm、高さ10mm、奥行き40mm
    • 片持ち梁で先端に線載荷(25N/mm)

• 両脇と間が同じ時の変形の仕方

• 間のヤング率が小さい時の変形の仕方

6/29時点での目標†

• 同じ材料の板と板の間に別の材料の板を入れたようなモデルをまずはヤング率同じで解いてみる
• 手計算で確かめる
  • ↑誤差が大きい
  • ↑メッシュ細かくすると誤差は小さくなっていくみたい
  • 要素数増やすやり方を調べる
  • ↑節点数は増える
• 上手く行ったら真ん中のヤング率を小さくしてく
  • ↑なぜか変位が変わらない

6/22時点での目標†

• 6/15のエラーを何とかする
  • ヤング率を0.01にしたら成功した
  • ↑ヤング率を0にするとエラーがでる？
  • ↑オーバーフローエラー:典型的なエラーでした
• ヤング率は7GPaと10Paくらいでやってみる

6/15時点での目標†

• 1週間の目標と達成状況を随時発表(毎週月曜)
• 2材料のSalomeの作り方・解き方がわかったら随時メモ
  • とりあえずSalomeメモに沿ってやってみる
  • Salomeメモに沿ってMesh切るときに２つに分けるまで成功
  • Asterで解こうとして失敗
  • 弾性特性値のところをGroupごとに設定←失敗
  • Solidの結合のコマンドを書き加えてみる←失敗
  • 弾性特性値を１つずつ入れて、材料にそれぞれあてる←成功？
  • 3つに分けて真ん中だけ変える←エラー
  • Asterでの解き方はどうやるか
  • Calculixでいけるかどうか

6/8時点での目標†

• 2材料を組み合わせたモデルの解き方を調べる
  • Group作ってヤング率を指定？
• 同じ材料の板と板の間に別の材料の板を入れたようなモデルを作って間の板のヤング率を小さくして行ってみる
• 回転らせん折りは剛体折り紙かどうか調べる
  • 剛体折り紙＝鋼板とかをつなぎ合わせて折り紙みたいに折ることができる構造
  • 折り目の部分はちょうつがいとかでつなぐ
  • 回転らせん折りはポリプロピレン製の円筒では折りたためるらしい
• 剛体折り紙の方が有効かどうかを調べる
• ケント紙とかコピー用紙でらせん折りを折ってみる
  • とりあえず六角形のらせん折りをコピー用紙で折ってみた

6/1時点での目標†

• 創造工房実習の課題をもう一度(6/22まで)
  • キングポストトラス系が強そう？←計算できず断念
  • アーチ系で新しく作った
• 折りたたみ構造を四面体要素とシェル要素どっちで解くか
• 薄い板状の梁を四面体要素とシェル要素で解いてみる
  • 四面体要素の高さ方向のメッシュに不安がある
  • 薄い梁のメッシュ切ったら高さ方向のメッシュが一様になるときがある
  • ↑条件によって変わるみたい？(Partionの位置とかメッシュの粗さとか？)
  • ↑もっと多く条件で比較してみる
  • シェル要素で解く
  • メッシュ切る時2Dを選ぶ←エラー
  • シェル要素のやり方を調べる

5/25時点での目標†

• 各自適当な直方体をsalomeで作ってasterで解いて、手計算と比べる
  • 結果
    • 10×10×100mm、ヤング率6.0GPa、荷重1.0N
    • 片持ち梁の先端に線載荷

      	mesh	たわみ(mm)	相対誤差(%)
      理論値		0.667
      １回目	1	0.652	2.2
      ２回目	0.5	0.664	0.4

5/18時点での目標†

• コップとかペットボトルとかの容器に使われてる構造とか調べる。
  • じゃばら折りを利用したペットボトルとかコップとかはあった
  • らせん折りを利用したワインバックもあった
• 業界での呼び名を調べる。　(例「～パターン」とか)
  • ダイヤカット→吉村パターン
  • ミウラ折り(じゃばら折りの一種)→二重波型可展曲面
  • 回転らせん折り→螺旋型折り紙構造、「回転」はいらないかもしれない
  • 反転らせん折り→反転螺旋型折り紙構造
  • 回転らせん折り円筒→円筒ねじり折り
• &link(文献検索,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%ca%b8%b8%a5%b8%a1%ba%f7)で文献を探す
  • 文献が見つからない
  • らせん以外も探してみる
  • 萩原 一郎さんの先行研究があった

当面の目標†

• 2材料の梁を解く←○
• 薄い梁を四面体要素とシェル要素で解いて精度比較 ←×保留
• 幾何学非線形の解き方を調べる←×保留
• らせん折りのモデルをSalomeで作る(らせん折り以外に何か折りたたみ構造思いついたらそっちも)
  • 平面のモデル(厚みなし)←○
  • 立体のモデル(厚みあり)←△折り目をどうするか？

後々の目標†

• 作ったモデルの解析
  • 折り目の部分の剛性を0に近づけて解析
• 補剛方法の検討
• 補剛した時としない時の剛性比較

卒論日誌†

卒論テーマ†

• 「回転らせん折りを型枠や容器に利用する場合の展開後の有効な補剛方法」
• らせんに折りたたんで現場で展開した場合、どうやって補剛するか
  • パイプ、棒みたいなものでX字に補剛
• 剛性をFEMで検討
  • 折り目は剛性０に近い値で計算
  • やわらかい折り目＋硬い補剛材

卒論メモ†

• 何に使うか案一覧
• 一般利用
  • 缶・ペットボトル
  • ワインバック
  • バケツ(アウトドア用品)

• 土木分野
  • 貯水タンク(工事用・災害用)
  • 資材入れ
  • 簡易テント？

• ？分野
• ガードレール
• パイプ

• 剛体折り紙が可能かどうか
  • 折り目に蝶番をつかって剛体折り紙にする場合、同じ三角形を使うと高さがずれたり、折りたためなかったりするかもしれない
  • 山折り部分と谷折り部分で開閉する向きが違うため、三角形を重ねるごとにずれていく？
  • &link(100円ショップの材料で頑丈な折りたたみ椅子を作って見みました,http://dimmigrant.com/category/handmade/page/2/)←みたいにハトメを使う方法もある？

• らせん折りは恐らく剛体折り紙ではない

• プログラム作れるか
  • rasen6'-2をメッシュ切ってunvファイルからunvc3d4.f90使ってinpファイルを作った
  • 拘束条件は下の六角形の2点
  • 載荷条件は上の六角形の1点
  • inpファイル：&link(rasen6'-2.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/yamauchi/inp/rasen6'-2.inp)
  • 難しいので断念

• 補剛方法はどうするか？
  • 中に何か入れた時に自然と展開される？
  • 補剛材の入れ方

参考文献†

• 後藤ちゃちゃ15/6/3
  • http://gigazine.net/news/20150602-foldio2-review/

• &link(試し折りの用紙(6角形回転らせん折り円筒),https://drive.google.com/file/d/0B6xnTo16sTPyLUxGeHlJUFdMdUU/view?pli=1)

• &link(試し折りの用紙(6角形反転らせん折り角柱),http://sky.geocities.jp/bunryu1011/Java/entou6.GIF)

• &link(図学と折り紙(1),http://www.graphicscience.jp/feature/files/1_file.pdf)

• &link(折りたたみ可能な円錐殻の創製,http://ci.nii.ac.jp/els/110002383223.pdf?id=ART0002652993&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_)

• &link(計算力学援用による折紙工学の推進とその応用に関する調査研究,http://www.jsme.or.jp/rc235.pdf)

• &link(反転らせん型モデルを用いた円筒折り紙構造の圧潰変形特性の最適化検討,https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaia1979/70/689/70_689_36/_pdf)

• &link(石崎さんの卒論「伸縮できる円筒折り紙構造の弾塑性挙動」,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/pdf/so10is.pdf)

• &link(門間さんの卒論「ケント紙を用いた伸縮できる円筒折り紙構造の圧縮試験」,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/pdf/so09mo.pdf)

• &link(稲荷さんの卒論「折りたたみ可能折り紙構造の挙動」,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/pdf/so08in.pdf)

• &link(工藤さんの修論「円筒折り紙構造のパターンと挙動」,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/pdf/sy08ku.pdf)

• &link(平板と円筒の折りたたみ法の折り紙によるモデル化,http://ci.nii.ac.jp/naid/110002383023)

• &link(折り紙工学と先端材料の融合,http://nikkei-techno.jp/pdf/1st/J1tanakasou.pdf)

• &link(サブディビジョン法と折り紙構造を用いた円筒形折り紙構造形状の改良,http://ci.nii.ac.jp/naid/110004069256)

• &link(剛体折り紙による造形と関連する課題,http://ci.nii.ac.jp/els/110009690975.pdf?id=ART0010175808&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1434335653&cp=)

• &link(図学と折り紙(6),http://www.graphicscience.jp/feature/files/18_file.pdf)

• &link(剛体折りの可搬建築物への適用可能性の研究,http://www.hues.kyushu-u.ac.jp/education/student/pdf/2012/2HE11062W.pdf)

• &link(折紙工学概要,http://www.isc.meiji.ac.jp/~hagilab/origami.pdf)

• &link(反転らせん型モデルを用いた円筒形折り紙構造の機能とデザイン,http://ci.nii.ac.jp/naid/110004058605)

• &link(反転らせん型モデルを用いた円筒形折り紙構造の圧潰特性の最適化解析,http://ci.nii.ac.jp/els/110007703556.pdf?id=ART0009509529&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1443421296&cp=)

Salomeメモ†

節点番号について†

• mesh画面で見る節点番号とpost-pro画面で見る節点番号が1つずれる(post-proの方が1つ若く出る)
• 多分mesh画面では節点を1からカウントするが、post-pro画面では節点を0からカウントしている

CompoundとFuseについて†

• Compoundはグループ化してる
  • まとめたい時にはこっち
• Fuseはくっつけてる
  • 1つの物体にしたい時はこっち

ミラー反転について†

• Operations-Transformation-Mirrorimageを選ぶ
• １番上のMirrorのチェック欄で基準を選ぶ
• 左から順に点・線・面を基準に反転する
• Objectsには反転させたいものを
• Point Mirrorには基準になる点を
• Axe Mirrorには基準になる線を
• Plane Mirrorには基準になる面を入れる

線を分割する点の打ち方について†

• New entity-Basic-Pointを選ぶ
• １番上に出てくるPointsのチェック欄で真ん中の立方体みたいなのを選ぶ
• 真ん中あたりに出てくるチェック欄で１番左のby parameterを選ぶ
• Edgeに線を入れる
• Parameterでどの位置に点を打つか入れる
  • Parameterは線の長さを１とおいてどの位置に点を置くかを指定するところ
  • (例)：Edgeに長さ10mmの線を入れて、Parameterで0.5を入れると5mmのとこに点が打てる
• 円周上に点を打つのに便利

線と線の交点を作る†

• New entity-Basic-Pointを選ぶ
• １番上に出てくるPointsのチェック欄で右から2つ目の×みたいなのを選ぶ
• Line1,Line2に交わってる２つの線を入れてApply
• 交点がTool Objectsに追加されてる

Groupの作り方†

• New Entity→Group→Create
• １番上に出てくるShape Typeのチェック欄で作りたいグループの種類を選ぶ
• 左から順に点、辺、面、立体(？)
• Main shapeにグループを作る元の面やら立体やらを入れる
• マウスをグループにしたいものに合わせると青くなる
• 点なら点のところの×マークが青く、辺なら辺が青く、面なら輪郭線が青くなる
• クリックすると白くなる
• 白くなったら、Addをクリックする
• 左の白い枠内に選んだ要素(辺とか面とか)が番号で出てくる→クリックして確かめてみて
• Applyする
• 左のObject BrowserでMain shapeに入れた元の面やら立体やらにGroupができている →boxとかfaceとか名前が出ているとこの左にある＋マークを押すと追加されてる

2つの材料のSalomeでのグルーピング†

• 参照：&link(Salomeメモ「2材料を解くためsalomeでグルーピングするには」,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?Salome%a5%e1%a5%e2#i10)

• 箱を横に2個につなげたようなのを作る
• Salomeでとりあえず Box_1 作る
• operations - transformation - translation で、Box_1 を動かして横にくっつくように作る
• box_1 と translation_1 の境界面をpartitionで区切る
• Object Browser の box_1 を右クリックし、Create Group を選ぶ
• Shape Type で、右から2つめの□(面)にチェックいれて、Main Shape に box_1 を選ぶ
• box_1 だけを表示させて、translation_1 と接している面をクリックして Group_1 作る
• box_1 と translation_1 を一体化させてメッシュを切るので、Fuse する
• Operations - Boolean - fuse で、box_1 と translation_1 を選び、Fuse1 を作る
• Operations - Partition を選び、Objects には Fuse1 を入れる
• Tool Objectsは Group_1 をいれて、Partition_1 を作る

• 接着面のグループを作りたい時は
• New Entity → Explode を選ぶ
• Sub-shape Type で Face を選ぶ
• Partition_1 が面で分かれるので box_1 と translation_1 の境目の面を探しておく
• Object Browser の Partition_1 で右クリックして Create Group を選ぶ
• Shape Type で、右から2つめの□(面)にチェックいれて、Main Shape にPartition_1 を選ぶ
• Object Browser からさっき探しておいた box_1 と translation_1 の境目の面を左クリックして選ぶ
• 選んだらAddをクリック
• Applyすると Partition_1 に接着面のGroupができる

らせん折り†

• new entity-basic-circleで円を作る
• new entity-basic-pointを選択
• 真ん中の直方体みたいなのを選んぶ
• by parameterを選ぶ
• Edgeにさっき作ったcircleを選ぶ
• parameterを0～1まで変化させるとそれに対応した点をcircle上に打てる
• 1を周方向分割数で割った数ずつ変化させて点を打つ
• もう一個circleを作る
• それをoperations-transformation-translationで
• 高さ方向に動かす

Asterメモ†

コマンドファイルを作るまで†

• まず立体作ってMesh切ったらモードをAsterにする ←上にあるGeometryとかMeshとか切り替えるところの下から２つ目にある
• Asterに切り替えたら左上のFileとかEditとかあるとこのAsterを選ぶ
• Aster→Wizards→Liner elastic
• 小窓が出てくるので３Dを選んでNEXT
• 次に計算したいMeshを入れる
• 下にあるチェック欄は
• Use mesh groupsはMesh画面でGroupを作った時にチェック、
• Use geometrical groupsはGeometry画面でGroupを作った時にチェックしてNEXT
• ヤング率(E)とポアソン比(ν)を適当に入れてNEXT
• 次に拘束する場所を決める
• 表みたいになってるところのGroupをダブルクリックするとGroupが選べるので拘束するところのGroupを選んでNEXT
• 次に載荷する場所を決める
• 拘束と同じ要領でGroupを選んでNEXT
• Aster command fileって出てくるのでコマンドファイルを保存先を入れてFinish ←右の変なマークをクリックすると保存先を選べる
• 保存した.commファイルをviとかで開いて条件を入れておく

変位を見るまで†

• 左のObject BrowserにAsterが追加されてる
• Asterの＋マークをクリックするとliner-staticって出てくるので右クリックしてRunをクリックする
• 計算が始まって上手く行くと左のObject BrowserにPost-Proが追加されてる ←追加されなかったら多分コマンドファイルが間違ってるので.commファイルをviとかで開いて確認
• モードをPost-Proにする
• Post-Proの＋マークをクリックするとliner-static.rmedってでてくるのでその＋マークをクリック
• MAILって出てくるのでその＋マークをクリック
• Families、Groups、Fieldsって出てくるのでFieldsの＋マークをクリック
• RESU_DEPL、RESU_SIEQ_NOEU、RESU_SIGM_NOEUって出てくるのでRESU_DEPLの＋マークをクリック
• 0ってでてくるので右クリックしてDeformed Shape and Scalar Mapを選ぶ
• 小窓が出てくるので上のタブのうち、Scalar Barを選ぶ
• Scalar Modeで変位が知りたい方向を選ぶ
• OKをクリックするとどう変位するか色分けで見れる ←変化がわかりづらい時はDeformed Shape and Scalar Mapのタブの Scale Factorの値を大きくすると変化が大きく見れるようになる
• 0を右クリックしてCut Linesを選ぶ
• 小窓が出てくるので上のタブのうち、Plane of linesを選ぶ
• OrientationでX-Y、Y-Z、Z-Xのうち軸方向と変位方向を含むものにチェックを入れる
• OKすると変位のグラフが出てくる
• 左のObject BrowserにCutlinesが追加されてる
• Cutlinesの＋マークをクリック
• Tableって出てくるので右クリックしてShow Tableを選ぶ
• グラフの点の値がわかる

コマンドファイルについて†

• 面荷重は特にコマンドをいじらなくてもいい←荷重の大きさくらい？
• 線荷重とかはコマンドをいじる
• 参照：&link(Code_Asterコマンドリスト,http://opencae.gifu-nct.ac.jp/pukiwiki/index.php?plugin=attach&refer=SALOME-Meca%A4%CE%BB%C8%CD%D1%CB%A1%B2%F2%C0%E2&openfile=00-00.pdf)※FOACEじゃなくてFORCE
• 線荷重ではコマンドの中の↓は消して使う
  • ( MAIL=MODI_MAILLAGE(reuse=MAIL,MAILLAGE=MAIL,ORIE_PEAU_3D=_F(GROUP_MA=('Group_xxx',),),);
  • )

Asterでの計算†

• メッシュが細かいと計算に時間がかかってエラーになる？
• Object BrowserのAsterの中のliner-staticで右クリックしてEditを選ぶ
• １番下の枠内にあるTime(s)の値を増やすと計算時間の上限を増やせる？

単位に注意†

• 長さにmmとかmで計算する時はヤング率も合わせる
• (例):長さ［mm］→ヤング率［MPa(N/mm^2)］、長さ［m］→ヤング率［Pa(N/m^2)］
• 線載荷は単位幅で入力してるので手計算するときは注意

載荷点が分かれる時(線載荷)†

• 載荷線が2つに分かれる時
• 載荷線を2つまとめてGroupにして載荷しても1つずつGroup作って載荷しても変位は変わらない
• ↑単純な構造でしか試してない
• この真ん中の線に載荷した
• ※荷重の値はかけたい荷重を線の長さで割った値をいれるので載荷線2つ分の長さで割った値を入れる
• ※1つずつGroup作って載荷するときも作ったGroup1つ1つに載荷線2つ分の長さで割った値を入れる

拘束点が分かれる時(線拘束)†

• 拘束線が2つに分かれる時
• 拘束線を2つまとめてGroupにしても1つずつGroup作っても変位は変わらない
• ↑単純な構造でしか試してない
• この両脇の線４つで拘束した(右２つはローラー)

2つの材料で解く時①†

• 2つの材料を解くときは
• 予めSalomeでモデルを作って材料ごとにGroupをつくっておく
• 1つの材料の時と同じようにコマンドファイルをつくるところまでやる
• コマンドファイルができたらviとかで開いて
• ↓この部分を
  • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,

                            NU=xxx,),);

  • )
• ↓こう直して2つの特性値を入れておく
  • ( MA1=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,

                            NU=xxx,),);

MA2=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=△△△,

                        NU=△△△,),);

• )

• 次に↓この部分を
  • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,

                      AFFE=_F(TOUT='OUI',
                              MATER=MA,),);

  • )
• ↓こう直してさっき入れた2つの特性値をそれぞれの材料のグループに当てはめる
  • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,

                      AFFE=(_F(GROUP_MA='Group○',
                               MATER=MA1,),
                            _F(GROUP_MA='Group□',
                               MATER=MA2,),),);

  • )
• あとは1つの材料と同じように進める

2つの材料で解く時②†

• 2つの材料を解くときは
• 予めSalomeでモデルを作って材料ごとにGroupをつくっておく
• 1つの材料の時と同じようにコマンドファイルをつくるところまでやる
• コマンドファイルができたらviとかで開いて
• ↓この部分を
  • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,

                            NU=xxx,),);

  • )
• ↓こう直して2つの特性値を入れておく
  • ( MA1=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,

                            NU=xxx,),);

MA2=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=△△△,

                        NU=△△△,),);

• )

• 次に↓この部分を
  • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,

                      AFFE=_F(TOUT='OUI',
                              MATER=MA,),);

  • )
• ↓こう直してさっき入れた2つの特性値をそれぞれの材料のグループに当てはめる
  • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,

                      AFFE=(_F(GROUP_MA='Group○',
                               MATER=MA1,),
                            _F(GROUP_MA='Group□',
                               MATER=MA2,),),);

  • )

• 次に↓この部分に
  • ( CHAR=AFFE_CHAR_MECA(MODELE=MODE,

                       DDL_IMPO=(_F(GROUP_MA='Groupα',
                                  DX=0.0,
                                  DY=0.0,
                                  DZ=0.0,),),

                   PRES_REP=(_F(GROUP_MA='Groupβ',
                              PRES=xxx,),),);

• )

• ↓これを追加する
  • ( LIAISON_MAIL=_F(GROUP_MA_MAIT='Group○',

                   GROUP_MA_ESCL='Groupγ',                 
                   TYPE_RACCORD='MASSIF',)

  • )
  • GROUP_MA_MAIT には固着されるもののGroup を入れる
  • GROUP_MA_ESCL には固着面のGroupを入れる

• 追加するとこうなる↓
  • ( CHAR=AFFE_CHAR_MECA(MODELE=MODE,

                       DDL_IMPO=(_F(GROUP_MA='Groupα',
                                  DX=0.0,
                                  DY=0.0,
                                  DZ=0.0,),),
                       
                       LIAISON_MAIL=_F(GROUP_MA_MAIT='Group○',
                                       GROUP_MA_ESCL='Groupγ',                 
                                       TYPE_RACCORD='MASSIF',),

                   PRES_REP=(_F(GROUP_MA='Groupβ',
                              PRES=xxx,),),);

• )

Asterエラー集†

• 線載荷する時に出たエラー
  • ( La maille de peau : Mxxx ne peut pas etre reorientee. Car elle est inserree entre 2 mailles "support" placees;es de part et d'autre : Mxxx et Mxxx.
  • )
  • コマンドファイルの↓を消すと上手くいくかも？
  • ( MAIL=MODI_MAILLAGE(reuse=MAIL,MAILLAGE=MAIL,ORIE_PEAU_3D=_F(GROUP_MA=('Group_xxx',),),);
  • )

• 2材料解くときに出たエラー
  • (

    Verifiez votre mise en donnees 

    (absence ou surabondance de conditions limites, caracteristiques materiaux licites...). Si vous avez deja valide cette mise en donnees, vous pouvez essayer a la place le solveur lineaire MUMPS (mot-cle SOLVEUR/METHODE='MUMPS').
  • )
  • ヤング率とか材料特性が何か変かも？↓この部分見なおして
  • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,

                            NU=xxx,),);

  • )
    • ※E=0はエラーになる？

• 2材料解くときに出たエラー
  • ( erreur de syntaxe, Erreur de nom: name 'CALC_ELEM' is not defined ligne 41
  • )
  • 原因わからず
  • Time(s)の値を500→120にするとエラーにならなかった

• らせん折りのモデルを解こうとしたら出たエラー
  • ( Exception utilisateur levee mais pas interceptee. Les bases sont fermees. Type de l'exception : error

(Solveur lineaire LDLT ou MULT_FRONT) Matrice non factorisable On sait en plus que:

• pivot est presque nul a la ligne 6557 pour le noeud N1926 et la composante DY,- nombre de decimales perdues :18.

• > Conseil & Risque :Il s'agit peut etre d'un mouvement de corps rigide mal bloque. Verifiez les conditions aux limites. Si vous faites du contact, il ne faut pas que la structure ne "tienne" que par le contact.
  • )
  • 翻訳サイトに打ち込むと↓のような意味
  • ( ユーザー例外が、堤防のため停止していません。 塩基は閉じられています。 例外の種類：エラー

（線形ソルバLDLTまたはMULT_FRONT）マトリックス非因数分解 それはより多くを知っています：

• ピボットは、ノードおよびN1926のための6557行ではほぼゼロであります DYコンポーネント - 小数の失われた数：18。

• >コンサルティング＆リスク：これは剛体運動不良ブロックとすることができます。 境界条件をチェックしてください。 あなたが接触する場合には、構造体が接触することにより、「取る」ないことが必要ではありません。
  • )
  • 原因はまだわからない
  • 荷重の向きを変えても同じエラーが出る

LaTeXメモ†

• tex使い方
  • 参照：&link(菊池さんの卒論日誌,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b5%c6%c3%cf%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i26)

• .texファイルの編集
  • 端末開いてvi使って.texファイルを開く
  • 編集おわったら↓でコンパイル
  • ( platex_〇〇○.tex
  • )
  • ↓が出てくるから s と入力してEnter
  • ( ! LaTeX Error: File `kata.tex' not found.

Type X to quit or <RETURN> to proceed, or enter new name. (Default extension: tex)

Enter file name:

• )
• 最後に↓が出てきたらEnter押して終了
• ( 続けるにはENTERを押すかコマンドを入力してください
• )
• 〇〇○.dviファイルができる
• 端末に↓と入れて確認
• ( pxdvi 〇〇○.dvi&
• )

• グラフの作り方
  • 端末開いてgnuplotと入れる
  • gnuplot> plot (式) でグラフが作れる
  • gnuplot> quit で終了
  • 先にデータをviとかで作ってgnuplot> plot 'データ'でデータに書いた値のグラフが作れる

• グラフの出力
  • 端末開いてgnuplotと入れる
  • gnuplot> set term 形式 で形式を決める(例)png、jpeg、xfig
  • gnuplot> output '名前' で名前を決める
  • gnuplot> pl (式) で↑の形式、名前で保存される

• グラフの加工
  • 端末開いてgnuplotと入れる
  • gnuplot>set term fig color でxfig(色あり)形式に設定
  • gnuplot>set output '名前.fig' で名前を決める
  • gnuplot>plot '式' で出力

• 端末開いてxfig&と入れる
• xfigが起動するので左上のFileからOpenを選ぶ
• Fig files の枠の中の.figファイルをダブルクリックする
• 作ったグラフが表示される
• でっかいTのマーク(Text input from keyboard)をクリック
• 下に出てくるText Flags hidden=offをクリック
• Special FlagをNomalからSpecialにする
• 軸の名称をいれたいところで左クリックして目安の言葉を入れる
• Pみたいなの形のマークの右にあるカクカクしたマーク(POLYLINE drawing)をクリック
• 始点が右クリック、終点がミドルクリックで線が描ける
• 下にでてくるArrow Modeをクリック
• →を選ぶ
• Arrow typeで→を選ぶ
• グラフに→を描き、線の名前をいれたいところで左クリックして目安の言葉を入れる
• 左上のFileからSaveを選び保存
• 左上のFileからExportを選ぶ
• Languageの中からCombined PS/LaTeX(both parts)を選んでExport
• .pstexと.pstex_tのファイルができている
• 以下不明

プログラミングメモ†

• らせん折りをstlファイルではき出すプログラムを作りたい
  • 参照：&link(鈴木さんの卒論日誌,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%ce%eb%cc%da%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i50)
    • 難しいので断念

FREECADメモ†

• stlファイルの取り込み方
  • 参照：&link(近藤さんの卒論日誌,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b6%e1%c6%a3%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i44)
    • ※Salomeでbrepファイルを開く時はFile-Importでbrepファイルを選択

タッチタイピング記録†

目標 3'00''以内

らせん折りの作り方(平面)†

• new entity-basic-circleで円を作る
• new entity-basic-pointで円周上に点を打つ
• 真ん中の立方体みたいなのを選んぶ
• by parameterを選ぶ
• Edgeにさっき作ったcircleを選ぶ
• parameterを0～1まで変化させるとそれに対応した点をcircle上に打てる
• new entity-basic-lineで打った点から線を作る
• new entity-build-wireで作った線をつなぐ
• 最初に作ったcircleをoperations-transformation-translationで高さ方向に動かす
• さっき作ったwireを同じ高さだけoperations-transformation-translationで高さ方向に動かす
• 動かしたwireをoperations-transformation-rotationで回転させる
• new entity-basic-pointで高さ方向に動かしたcircleと回転させたwireの交点を打つ
• 右から２つ目の×印みたいなのを選ぶ
• line1,line2に高さ方向に動かしたcircleと回転させたwireを入れる
• 下のcircle上の点と上のcircle上の点から線を作る
• 対角線を作る(※対角線は全て同じ向きに作る)
• new entity-build-feceで三角形１つ１つの面を作る
• 作った面をoperations-boolean-fuseでくっつける

らせん折り(厚さ有り)の作り方【暫定版】†

• 平面のモデルができたら、一回り小さなモデルを作って厚みを持たせる
• new entity-basic-circleで最初に作ったモデルより一回り小さい円を作る
• その円から平面のモデルを作る(作り方は&link(らせん折りの作り方(平面),http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b6%e1%c6%a3%a4%ce%c2%b4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i44,)を参照)
• new entity-basic-lineで最初に作ったモデルと後に作ったモデルの円周上の点で線を作る
• new entity-build-feceで厚さ部分の面を1つ1つ作っていく
• new entity-build-shellで中身の詰まってない立体を1つ1つ作っていく
• new entity-build-solidで中身の詰まっている立体を1つ1つ作っていく
• 作った立体をoperations-boolean-fuseでくっつける

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