计算题
1.1 铝 (Al) 的纵波声速为 6300m/s，横波声速为3100m/s，试计算2MHz的声波在铝 (Al)中的纵、横
波波长？(3.5毫米； 1.55 毫米)
1.2 铜（Cu）的纵波声速为4700m/s，泊松比为0.35，试求其横波声速？（2260米/秒）?
1.3 甘油的密度为1270kg/m3，纵波声速为1900m/s，试计算其声阻抗？(2.4×106公斤/米2·秒)
1.4 有机玻璃中纵波声速为2730 m/s ，钢的表面波声速为2980m/s, 如制作表面波斜探头，入射角为多少度？ (66.4)
1.5 5P20×10K2 斜探头，楔块中声速CL1=2700m/s，钢中声速CL2=5900m/s；CS2=3200m/s，求探头入射角为所少度？（44）
1.6 某种耐磨尼龙材料的声速CL=2200m/s。如用该材料做斜探头楔块，检验钢焊缝（CL=5900m/s，CS=3200m/s），试计算第一、第二临界角各为多少度？（22；43.5）
1.7 钛（Ti）材料声速CL=5990m/s，CS=2960m/s，空气中声速CL=340m/s，试计算钛材中第III临界角为多少度？ （29.6）
1.8 已知有机玻璃中纵波波速CL=2730m/s，钢中纵波波速CL=5900m/s，横波波速CS=3230m/s。 1）求纵波倾斜入射到有机玻璃/钢界面时的α1和αc。（27.6度，57.7度） 2）试指出探测刚才用有机玻璃横波和表面波探头入射角αL的范围。（27.6-57.7度≥57.7度）
1.9 已知钢中，CS=3230m/s，某硬质合金中CS=4000m/s，铝中CS=3080m/s，求用探测钢的K1.0横波探头探测该硬质合金和铝时的实际K值为多少？（1.8；0.9）
1.10 已知钢中CL=5900m/s，CS=3230m/s，水中CL=1480m/s，超声波倾斜入射到水/钢界面。 1）求αL=10°时对应的βL和βS （43.8度；22.3度） 2）求βS=45°时对应的αL和βL （18.9度；无） 3）求α1和αC（14.5度；27.3度）
1.11 已知超声波探伤仪示波屏上有A、B、C三个波，其中A波高为满刻度的80%，B波为50%，C波为20%。
1）设A波为基准（0dB），那么B、C波高各为多少dB？（-4；-12） 2）设B波为基准（10dB），那么A、C波高各为多少dB？（14；2） 3）设C波为基准（-8dB），那么A、B波高各为多少dB？（4；0）
1.12 示波屏上有一波高为满刻度的100%，但不饱和。问衰减多少dB后，该波正好为10%？（20分贝）
1.13 示波屏上有一波高为80mm，另一波高比它低16dB，问另一波高为多少mm？（127）
1.14 示波屏上有一波高为40%，若衰减12dB以后该波高为多少？若增益6dB以后波高又为多少？（10%；80%）
1.15 超声波垂直入射至水/钢界面，已知水的声速CL1=1500m/s，钢中声速CL2=5900m/s，钢密度ρ2=7800kg/m3，试计算界面声强透过率？ （0.12）
1.16 不锈钢与碳素钢的声阻抗约差1%，试计算超声波由不锈钢进入碳钢时，复合界面上的声压反射率。（0.5%）
1.17 从钢材一侧探测钢钛复合板，已知Z钢=46×106kg/m2·s，Z水=1.5×106kg/m2·s，Z钛=27.4×106kg/m2·s，求：1）界面声压反射率（-0.25）
2）底面声压发射率（0.936）
3）界面回波与底面回波的dB差（11.46分贝）
1.18 某工件厚度T=240mm，测得第一次底波为屏高的90%，第二次底波为15%，如忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数？（0.02分贝/毫米）
1.19 用2 MHzΦ4直探头检测厚度为400mm的饼型锻件，一次底波高度为100%时，二次底波高度为10%，已知底面反射损失为2dB，求该材料衰减系数。（0.015分贝/毫米）
1.20 用2.5MHz Φ20mm的探头测定500mm厚的饼形锻件的衰减系数，现测得完好区域的B1=80%，B2=35%，求此锻件的介质衰减系数α为多少？（不计反射损失） （1.18×10-3分贝/毫米）
1.21 用5MHz Φ20mm探头测定厚为15mm的钢板的介质衰减系数。已知B1=80%，B4=50%，每次反射损失为1 dB，不计扩散衰减损失，求此钢板的介质衰减系数α为多少？（0.012分贝/毫米）
2.1 试计算5P14SJ探头，在水中（CL=1500m/s）的指向角和近场区长度？（1.5度；163mm）
2.2 试计算率f=5 MHz，边长α=13mm的方晶片，在钢中（CL=5900m/s）主声束半扩散角为多少度？（5）
2.3 已知钢中CL=5900m/s，水中CL=1480m/s，求2.5MHz Φ20mm纵波直探头在钢和水中辐射的纵波声场的近场长度N、半扩散角θo和未扩散区长度b各为多少？（42.4毫米；8.28度；69.5毫米；168.9毫米；2.07度；277毫米）
2.4 用2.5MHz Φ20mm的纵波直探头水浸探伤钢板，已知水层厚度为20mm，钢中CL=5900m/s，水中CL=1480m/s，求钢中近场长度为多少？（37.4毫米）
2.5 用2.5MHz Φ20mm纵波直探头水浸探伤铝板，已知铝中近场区长度为20mm，铝中CL=6260m/s，水中CL=1480m/s，求水层厚度为多少？（84.6毫米）
2.6 已知有机玻璃中CL=2730m/s?钢中CS2=3230m/s?探头入射点至实际波源的距离为15mm。试分别计算2.5MHZ、14×16mm的K1.0和K2.0有机玻璃横波斜探头在钢中的近场区长度。（37.4毫米;29.1毫米）?
2.7 用2.5MHz Φ20mm的直探头探测厚为150mm的饼形锻件，已知示波屏上同时出现三次底波，其中B2=50%，衰减器读数为20 dB，若不考虑介质衰减，求B1和B3达50%高时衰减器的读数各为多少dB？ （26分贝；16.5分贝）
2.8 已知x≥3N，200mm处Φ2平底孔回波高为24 dB，求400mm处Φ4平底孔和800mm处Φ2平底孔回波高各为多少dB？（0分贝；-24分贝）
2.9 用2.5MHz Φ20mm直探头测定钢中不同类型反射体的回波高。已知钢中CL=5900m/s，400mm处Φ
2平底孔回波高为12dB。
1）求400mm处Φ2长横孔和球孔的回波高各为多少dB？ （29.5分贝，3.5分贝） 2）求400mm处大平底面的底波高为多少dB？（55.5分贝）
2.10 试计算在远场?频率为2.5MHZ的超声波探测Φ3平底孔与Φ1长横孔回波高相等时的声程。
（71.7毫米）?
2.11 用2.5P 20Z探头，在CS-I型16号试块上测得孔的反射波高为10dB，（测距350mm，孔径4mm）。将探头移至22#试块上（测距250mm，孔径6mm），试通过计算估计该孔反射波高应为多少dB？（23）
2.12 用2P 14K1.5斜探头探测钢中（CS=3200m/s）声程均为220mm（楔块中声程忽略不计），孔径均 为2mm的平底孔、横孔、球孔。试计算哪个反射体的回波最高反射波高各相差多少dB？（横孔最高?11分贝；12分贝） ?
2.13 用2P20Z直探头，检验厚度为340mm的饼形钢锻件，要求探伤灵敏度为Φ4mm，如利用通用型A、 V、G曲线以底波调整探伤灵敏度，试计算A和G。（10；0.2） ?
2.14 求晶片直径Φ20mm，频率2 MHZ的直探头在钢中的声场中心轴线上声压最大值，最小值各有几个，距探头晶片的距离，并求出探头在钢中的近场长度和未扩散区各是多少？（3个；15.47毫米、5.52毫米、1.22毫米；33.16毫米；55.38毫米）?
3.1 PZT-4的声速CL=4000m/s，如制作频率为2.5MHz的晶片，晶片的厚度为多少mm？（0.8）
3.2 铌酸锂的声速CL=7400m/s，PZT的频率常数N=2200Hz·m。如制成频率相同的晶片，两者的厚度比为多少？ （1：0.6）
3.3 某探头晶片频率常数为N=200m/s，频率f=2.5MHz，求该探头晶片厚度为多少？（0.08毫米）
3.4 某滩头晶片的波速为CL=5740m/s，晶片厚度t=0.574mm，求该滩头的标称频率为多少？（5MHZ）
3.5 测得某探头和仪器的始脉冲宽T=2μs（微秒），工件中的CL=5900m/s，求此探头和仪器的盲区至少为多少mm？（5.9）
3.6 用IIW试块测定仪器的水平线性，当B1、B5分别对准2.0和10.0时，B2、B3、B4分别对准3.98、5.92、7.96，求该仪器的水平线性误差为多少？（1%）
3.7 用CSK-IA试块测定斜探头和仪器的分辨力，现测得台阶孔Φ50、Φ44反射波等高时波峰高h1=80%，波谷高h2=25%，求分辨力为多少？（10dB）
4.1 在厚度为200mm的试件上调节纵波扫描速度，若B2对准50、B4对准100，问这时的扫描速度为多少？这时分别B1、B3对准的水平刻度值为多少？（1：8；25格；75格）
4.2 在CL=5900m/s的试样上按1：1调节好纵波扫描速度后去探伤厚度为75mm，CL=7390m/s的合金钢。这时的实际扫描速度为多少？B1对应的水平刻度值是多少？水平刻度40处的缺陷波对应的声程又
是多少？（1：1.25；60毫米；50毫米）
4.3 用K2探头在CSK-IA试块上利用R50，R100反射面以水平1：1调节时基线，两反射波应调在第几格？ （44.7；89.4）
4.4 用K2探头在CSK-IA试块上按深度1：1调节扫描线，如所有按钮不动，该用K1探头，问 1）R50，R100圆弧反射波位置（两探头楔块声程相同） （不变） 2）此时深度比例是多少？ （1：1.6）
4.5 用半径33mm的钢半圆试块如何调节后才能得到K2探头探测铝合金焊缝水平1:1的时基线（铝合 金声速3080m/s；钢声速为3230m/s）。（1.63；27；81）?
4.6 如何设计一个用K2探头探测铝合金焊缝时便于水平1:1调节的铝半圆试块。 （35.3毫米）?
4.7 如何设计一个用K2探头探测铝合金焊缝时便于水平1:1调节钢半圆试块。（37毫米）? ?
4.8 用2.5P 20Z探头径向探测Φ500mm的圆柱形工件，CL=5900m/s，如何利用工件底波调节500/Φ2灵敏度。 （45.5分贝）
4.9 用2.5P 20Z探头径向探伤外为Φ1000mm的实心圆柱体钢工件，CL=5900m/s，如何利用底波调节500/Φ4灵敏度？（27.5分贝）
4.10 用2.5P 20Z探头探伤400mm的工件，如何利用150mm处Φ4平底孔调节400/Φ2灵敏度？（29分贝）
4.11 用2.5P 20Z探头探伤500mm的工件，CL=5900m/s，探伤中在200mm处发现一缺陷，其波高比B1低12Db，求此缺陷的当量大小为多少？（5.5毫米）
4.12 用2.5P20Z探头探测厚度400mm的圆柱形工件，工件内CL=6260m/s，试分别计算底面反射和轴线上缺陷反射时避免侧壁干涉的最小圆柱体直径各为多少？（126.5毫米；89毫米）?
4.13 已知某合金基材纵波声速CL=4750m/s，横波声速CS=2160m/s，材料规格尺寸为Φ80×300mm现用
直探头从端面检查，一次底波调至荧光屏第五格，试计算迟到波位置。（6.3；7.6；8.9格）?
4.14 用直探头对Φ80圆钢作径向检查时，或将第一次底波调到4格，求三角反射波所在位置荧光屏
上读数。（5.2格；6.68格）?
5.1 用水浸法探测板厚40mm的钢板，要求钢板四次底波与第二次界面波重合，其水层厚度应取多少？（40毫米）
5.2 用水浸二次波重合法探伤T=40mm的钢板，仪器在钢试块上按1：2调节扫描速度，并校正“0”点。求：1）水层厚度为多少？（20毫米）
2）钢板中距上表面12mm处的缺陷回波的水平刻度值为多少？（4.6格） 3）示波屏上tf=50处缺陷在钢板中的位置？（20毫米）
5.3 水浸二次重合波探伤T=40mm的钢板，仪器按1：2调节扫描速度，并校正“0”点，试在示波屏水刻度线上画出各种发射波。
5.4 如图所示。合金钢板用纵波垂直水浸法探伤，合金钢中纵波声速CL=7390m/s，密度7.7kg/m3，水的声速1500m/s，求：1）水钢界面与钢水界面回波高度差为多少dB？（20）
2）如板厚60mm，要求二次重合，求水层厚度？（24.4毫米）
5.5 探测50mm厚的钢板，先用探头与钢板直接耦合，将4次底波调在荧光屏第10格，然后用水浸法探伤，问水层距离应调为多少？（若钢板的2次底波在荧光屏10格处出现）。并求离钢板表面20mm的缺陷的反射波应出现第几格？（C钢/C水=4）（6格；8.5格）
5.6 用充水探头，采用三次重合法检验T=60mm厚的钢板，水层厚度应调节为大约多少mm？（45）
5.7 用2.5P 20Z 探头，按ZBJ74003?88标准检验T=150mm厚钢板（CL=5900m/s），如何板完好部位底波调整探伤灵敏度？（10分贝）
5.8 采用充水探头（2.5MHz Φ20mm），用三次重合法检验T=80mm厚钢板，已知水中CL=1500m/s，钢中CL=5900m/s，求钢中近场长度？（27毫米）
5.9 采用水浸聚集探头检验钢板?已知水中CL=1500m/s，钢中CL=5900m/s，水层厚度H=60mm。欲使超合金钢声束聚集于钢板上表面以下10处，选用声速CL1=2600m/s的环氧树脂作声透镜?试计算透镜曲率半径？（46毫米）?
5.10 对钛?钢复合板?在复层一侧作接触法检验，已知钛与钢的声抗差约为40%，试计算复合层界面 回波与底波相差多少dB? （11.5分贝）?
5.11 钢板水浸聚焦探伤，已知探头有机玻璃透镜的曲率半径为40mm，板厚为30mm，求水层厚度？ （28.9毫米）
5.12 从钢材一面探测钢/钛复习合板，已知Z钢=46×105kg/m2·S, Z钛=27.4×105kg/m2·S,不计扩散和 介质衰减。求：1）复合界面声压反射率为多少？（25%）?
? 2）底波与复合界面回波的dB差多少？（11.5分贝）
5.13 使用双晶直探头探测40mm钢板，已知有机玻璃延迟块厚75mm，把二次波调在荧光屏第10格，问界面波和一次底波在第几格出现？（6.7格；8.4格）
5.14 水浸聚集探伤Φ40×4钢管?水层厚度为30mm?求偏心距X，入射角α，折射角β，焦距F和声
透镜曲率半径r′各为多少？（6.2毫米，18度，42.4度，49毫米，22.4毫米）?