超声检测第1-3章复习题.doc

江西二级超声 第1-3章理论考试复习（物理基础部分）一、选择题1、超声波在介质中的传播速度与(D )有关。A介质的弹性 B介质的密度 C超声波波型 D以上全部2、在下列不同类型超声波中，哪种波的传播速度随频率的不同而改变?( B )A表面波 B板波 C疏密波 D剪切波3、超声波传播过程中，遇到尺寸与波长相当的障碍物时，将发生(B )A只绕射，无反射 B既反射又绕射C只反射无绕射 D以上都可能4、在同一固体介质中，当分别传播纵、横波时，它的声阻抗将(C )A一样 B传播横波时大C传播纵波时大D以上A和C5、超声波垂直入射到异质界面时，反射波与透过波声能的分配比例取决于(C )A界面两侧介质的声速 B界面两侧介质的衰减系数C界面两侧介质的声阻抗 D以上全部6、在同一界面上，声强透过率T与声压反射率r之间的关系是(B )AT=r2 BT=1- r2 CT=1+r DT=1-r7、纵波垂直入射于有机玻璃/钢界面时，其声压反射率为0.87，则其声强透射率为（ C）A、1.87 B、0.13 C、0.243 D、1.2438、超声波在水/钢界面上的反射角(B )A等于入射角的1/4B等于入射角C纵波反射角横波反射角 D以上B和C9、超声波倾斜入射至异质界面时，其传播方向的改变主要取决于(B )A界面两侧介质的声阻抗 B界面两侧介质的声速C界面两侧介质的衰减系数 D以上全部10、超声波的扩散衰减主要取决于(A )A波阵面的几何形状 B材料的晶粒度C材料的粘滞性 D以上全部11、活塞波声源，声束轴线上最后一个声压极小值到声源的距离为(B )；(N为近场区长度)AN BN/2 CN/3 DN/412、超声场的未扩散区长度(C )A约等于近场长度 B约等于近场长度0.6倍C约为近场长度1.6倍 D以上都可能13、在探测条件相同的情况下，面积比为2的两个平底孔，其反射波高相差(A )A 6dBB 12dB C 9dB D 3dB14、在探测条件相同的情况下，直径比为2的两个实心圆柱体，其曲底面回波相差 (C )A 12dB B 9dB C 6dB D 3dB15、超声检验中，选用晶片尺寸大的探头的优点是(C )A曲面探伤时减少耦合损失 B减少材质衰减损失C辐射声能大且能量集中 D以上全部16、探伤时采用较高的探测频率，可有利于(D )A发现较小的缺陷 B区分开相邻的缺陷C改善声束指向性 D以上全部17、如果声波在耦合介质中的波长为，为使透声效果好，耦合层厚度应为(D )A./4的奇数倍 B./2的整数倍 C.小于/4且很薄 D.以上B和C 18、在以下几种单位中，声强的单位是(C )A Pa B Kg/(m2s) C W/ m2 D W19、超声波探伤，发现最小缺陷的尺寸约为(B )AB C D 20、超声场近场区出现声压极大极小值是由于(B )造成的。A波的绕射 B波的干涉 C波的衰减 D波的传播21、超声波的传播必须依赖于：(C )A导体介质 B金属介质C声源和弹性介质 D固体介质22、若频率一定，下列哪种波型在固体弹性介质中传播的波长最短：(D )A剪切波 B压缩波 C横波 D瑞利表面波23、一般地说，如果频率相同，则在粗晶材料中穿透能力最强的振动波型为：(B )A表面波 B纵波 C横波 D三种波型的穿透力相同24、不同振动频率，而在钢中有最高声速的波型是：（ A ）A、0.5MHZ的纵波 B、2.5MHZ的横波C、10MHZ的爬波 D、5MHZ的表面波25、制作凹曲面的聚焦透镜时，若透镜材料声速为C1，第二透声介质声速为C2，则两者材料应满足如下关系：（ A ）A C1C2 BC1C2 C C1= C2 D Z1=Z226、在液体中唯一能传播的声波波型是(C )A剪切波B瑞利波C压缩波D兰姆波27、超声波入射到异质界面时，可能发生(D )A反射 B折射 C波型转换 D以上都可能28、纵波以20入射角自水入射至钢中，下图中哪一个声束路径是正确的?(D ) 29、下列哪种频率的超声波对铸钢件的穿透力较大?( D ) A、5MHz B、10MHz C、2.5MHz D、1MHz30、平面波在曲界面上透过情况，正确的图是：（B） A、 C1C2 B、 C1C2 C、C1C2 D、C1C2二、判断题1、超声波在铝中传播时，频率愈低，波长愈短。()2、所有的液体(水除外)，其声速都随温度的升高而减小。( )3、波的叠加原理说明，几列波在同一介质中传播并相遇时，都可以合成一个波继续传播。( )4、超声波垂直入射至钢/空气界面时，反射波和入射波可在钢中形成驻波。 ( )5、超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。 ( )6、超声波倾斜入射至缺陷表面时，缺陷反射波高随入射角的增大而增高。 ( )7、超声波入射到C1C2的凹曲面时，其透过波发散。 ( )8、超声平面波不存在材质衰减。 ( )9、声源面积不变时，超声波频率愈高，超声场的近场长度愈短。 ( )10、低频探伤是为了改善声束指向性，提高探伤灵敏度。 ( )11、采用当量法确定的缺陷尺寸一般小于缺陷的实际尺寸。 ( )12、当均匀介质中的异质层厚度为的整数倍时，声强透过系数总是最大。 ( )13、只有当第一介质为固体介质时，才会有第三临界角。 ( )14、对空心圆柱体在内孔探伤时，曲底面回波声压比同声程大平面低。 ( )15、在通用AVG曲线上，可直接查得缺陷的实际声程和当量尺寸。 ( )三、问答与计算题问答题：1、什么是超声场的近场区长度?近场区长度与哪些因素有关?为什么要尽量避免在近场区探伤定量?答：在波源附近，由于波的干涉而产生一系列的声压极大极小值的区域称为近场区，波源轴线上最后一个声压极大值至波源的距离称为近场区长度，用N表示。、由可知，近场区长度与波源面积成正比，与波长成反比。由于近场区存在声压极大极小值，处于声压极大值处的较小缺陷回波可能较高，而处于声压极小值处的较大缺陷反而回波较低，这样就可能引起误判，使定量误差增加，因此，总是尽量避免在近场区探伤定量。2、什么是盲区?盲区与哪些因素有关?盲区与近场区有何不同?答：盲区是指从探测面到能发现缺陷的最小距离。盲区与仪器和探头的性能有关，因此盲区是仪器与探头的综合性能。盲区与仪器放大器的阻塞时间、发射脉冲强度、探头的机械品质因子m等有关。仪器放大器的阻塞时间长，盲区大；仪器发射脉冲强度大，脉冲宽度大，盲区小；探头机械品质因子m大，晶片起振后振动持续时间长，脉冲宽度大，盲区大。盲区与近场区不同；盲区是始脉冲宽度和放大器阻塞时间引起的，而近场区是波的干涉引起的，盲区内缺陷一概不能发现，而近场区内缺陷还是可以发现的，只是定量不准。3、利用工件底波调整探伤灵敏度有什么好处?应注意哪些问题?答：优点：不需要加工任何试块可不考虑工件与试块间耦合与衰减差异，即不需要做“传输损失”补偿。注意： 该法只适于探测距离大于三倍近场区长度的工件。 要求工件具有与探伤面平行的底面或圆柱曲底面。 工件底面反射状况良好。4、何谓超声场?超声场的特征量有哪些?答：充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声场。描述超声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。声压：超声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P1与没有超声波存在时同一点的静压强P0之差，称为该点的声压。P=P1-P0。声强：单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能，称为声强。常用表示。 声阻抗：介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比，称为声阻抗，常用Z表示，声阻抗在数值上等于介质的密度与介质中声速C的乘积。Z=C。计算题：1、 某种耐磨尼龙材料的声速CL=2200m/s，如用该材料作斜探头楔块，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?解：2、 铌酸锂的声速CL=7400m/s，PZT的频率常数Nt=2200Hzm。如制成频率相同的晶片，两者的厚度比为多少?解：设：铌酸锂晶片厚度为t1，则PZT晶片厚度为t2，则 Nt2=2200Hzm C2=2Nt2=22200=4400(m/s) f1=f2 t1t2=Nt1Nt2=C1C2=74004400=10.63、 用2.5P20Z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(=2mm)，底波应调节到多少dB?(2) 检验中发现一单个缺陷，深215mm，波幅27dB。缺陷的当量多大?解：已知：x=335mm, =2mm (mm)(1) 底波与2平底孔反射波高dB差：dB如取2平底孔波高为0dB(基准波高)，底波波