C、宜采用粘度大的耦合剂,如黄油
D、一般以横渡斜探头从主管探测为主,支管探测为辅 100 以下哪一种探测方法不适宜T型焊缝( C ) A、直探头在翼板上扫查探测
B、斜探头在翼板外侧或内侧扫查探测 C、直探头在腹板上扫查探测 D、斜探头在腹扳上扫查探测 三、计算题
1 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)
2 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)
由K1.0知?s钢=arctan1=45o,由反射折射定律可知:sin?s钢/Cs钢=sin?s硬/Cs硬,由此可知:sin45 o /3230=sin?s硬/4000,得?s硬=61.1 o,K硬=tan?s硬=1.8
同理计算得出K铝==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、sinβL水/CL水=sinβL钢/CL钢,得sin10°/1480=sinβL钢/5900,得βL=43.8°; sinβL水/CL水= sinβs钢/Cs钢得βL=22.3° 2、
3 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)
4 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) 5 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) 6 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%)
7 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)
8 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%)
9 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 10界面声压反射率(-0.25) 11底面声压发射率(0.936)
12界面回波与底面回波的dB差(11.46分贝)
13 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)
14 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)
15 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)
16 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) 17 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)
18 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)
19 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)
20 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)
21 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)
22 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)
23 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)
24 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Φ2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)
25 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) 26 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)
27 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)
28 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) 29 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) 30 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)
31 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)
32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) 33 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)
34 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)
35 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)
36 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。
37 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)
38 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)
39 用2MHz,Φ20直探头对锻件探伤,发现距探测面240mm处有一缺陷,其回波高度比150/Φ2试块平底孔回波高6dB。求此缺陷的平底孔当量。(4.52毫米)
40 锻钢件厚度320mm,用2.5MHz,Φ20直探头探伤。发现距探测面240mm处有一波高为36dB的缺陷波,而探头在工件完好处测得底面回波高度为52dB。求此缺陷的平底孔当量。(6.54毫米) 41 有一锻钢曲拐,用4MHz,Φ14直探头探测其轴颈(直径Φ280mm),要求Φ3当量缺陷不漏检,问利用曲拐的扇形平面(厚320mm)如何调探伤灵敏度?(曲率补偿6dB,材料衰减不计),探测时发现距探测面180mm处有一波高10dB的缺陷,求此缺陷的平底孔当量。(34分贝;3.49毫米) 42 用2.5P 20Z探头检验厚度为335mm的饼形钢锻件,(C=5900m/s)。 1)如用工件底波调节探伤灵敏度(Φ=2),底波应调节到多少dB?(42)
2)检验中发现一单个缺陷,深215mm,波幅27dB。缺陷的当量多大?(6毫米) 43 用2.5P 14Z 直探头检验外径1100mm,壁厚200mm筒形钢锻件 (XL=5900m/s)
1)在外圆周作径向探伤时,如何用内壁曲面回波调节探伤灵敏度(Φ=2)?(35.5分贝) 2)在内壁作径向探伤时,如何用外壁曲面回波调节探伤灵敏度(Φ=2)?(39.5分贝) 44 用2.5P 20Z直探头检验厚度为350mm饼形钢锻件(CL=5900m/s),将底波调节为40dB进行探伤。 1)此探伤灵敏度是否符合JB4730-94标准的要求?(不符合)
2)探伤中发现一缺陷,深200mm,波幅29dB,求此缺陷当量?(7毫米) 45 用2.5P 20Z 直探头检验厚度380mm的钢锻件(CL=5900m/s),材质衰减系数α=0.01dB/mm。检验中在130mm深发现一缺陷,其波幅较底波低7 dB。求此缺陷当量多大?(4.1毫米) 46 用2.5P 14Z 直探头检验200mm厚钢锻件,底波调到屏高的80%,在将灵敏度提高14 dB进行探伤。探伤中发现一缺陷深1500mm,波高为50%,求此缺陷当量多大?(4.6毫米)
47 板厚20mm的焊缝,外表面焊缝宽度30mm内表面焊缝宽度20mm,用前沿距离18mm的斜探头探伤,为保证声束中心能扫查到整个焊缝,探头K值应如何选择。(2.15)
48 选用2.5P×13K2探头,检验板厚T=24mm,焊缝宽度α=25mm的钢板对接焊缝。试计算检验区域宽度为多少mm?(45)
49 用斜探头探测RB-2试块上,深度d1=40mm和d2=80mm的Φ30横孔,分别测得简化水平距离I1′=45mm,I2′=105mm,试计算该探头K值和前沿距离I010? (1.5;15毫米)
50 仪器探头距离一波幅曲线见上题。现探测T=100mm的焊缝,已知工件α=0.01 dB/mm,试块α=0,二者表面耦合差为4 dB,求: 1)要求探伤灵敏度为Φ2×40-14dB,如何利用CSK-IIA试块上d=30mm处的孔来调节灵敏度? (38.5 dB)
2)探伤时在时基线刻度30处发现一缺陷,其波高为28 dB,求缺陷当量? (Φ2×40-7.66dB)