声波透射法试题答案

1、声波透射法试题答案一.填空1.0.62.2;33.平测斜测扇形扫测 4.吸收衰减散射题：减扩散衰减5.数值判据法声场阴影区重叠法6.概率法衰SD判据多因素概率分析法二.选择1.B ;2. B ;3. A ;B ;5. B ;6. A；7. B ;8. B三:问答4.题:1. 声波的传播速度和以下二个因素有关：(1) .波的类型：由于不同类型的波在固体介质中的传播机理不同，也就导致传播的差异。(2) .固体介质的性质：对于弹性介质，主要取决于它的密度，弹性模量，泊松比这是影响波速的内在因素，介质弹性特征愈强，则波速愈高。(3) .边界条件：实际上就是固体介质的横向尺寸与波长的比值，比值愈大，传播

2、速度愈快。(4) .纵波(VP)横波(VS)表面波(VR)2. 声波透射法检测混凝土灌注桩时，换能器的选择应注意：由于声波在混凝土中衰减较大，为了使声波有一定的传播距离，混凝土声波检测都使用低频声波，通常在200KHZ以下。在此频率内，采用何种频率取决于以下两个因素：(1.)结构尺寸：结构尺寸不同，选择不同的声波频率。这里所谓的尺寸包括距离和横面尺寸。被测体测距愈大，声波衰减也愈大，接收波振幅愈小。为了保证下常测读，必须使接收波有一定的幅度，因此，对于大的测距只能使用更低频率的声波甚至可闻声波。当测距小时，为使接收信号前沿陡峭，起点分辨精确和对内部缺陷与裂缝有好的分辨力，尽量选用较高频率的换理

3、器。(2) .被测混凝土对声波衰减程度：由于一些混凝土对声波的衰减速影响很大(如质量差，强度不高，和末达龄期的混凝土)，只能使用低频率的换理器。3. 声波透射法检测混凝土灌注桩时，声速、波幅、主频三个参数均能反映桩身混凝土的质量，用上述三个指标评价混凝土质量各有如下优缺点：(1.)声速的测试值较为稳定，结果的重复性比较好，受非缺陷因素影响小，在同一桩的不同剖而以及同一工程的不同桩之间可以比较，是判断混凝土质量的主要参数，但声速对缺陷的敏感性不及波幅。(2) .接收波波幅对混凝土缺陷很敏感，它是判定混凝土质量的另一个重要参数。但波幅的测试值受仪器系统性能，换能器耦合状况，测距等诸多因素的影响，它

4、的测试值没有声速稳定，目前只能用于相对比较，在同一桩的不同剖面和不同桩之间往往无可比性。(3) .接收波主频的变化只要是反映声波在混凝土中的衰减状况，从而间接反映混凝土质量的好坏，但声波主频的变化也受测距，仪器设备状态等非缺陷因素的影响，因此在不同剖面以及不同桩之间的可比性不强，只用于同一剖面内各测点的相对比较，其测试值也没有声速稳定。因此，目前主频漂移指标仅作为声速，波幅的辅助判据。4. 阴影重叠法是当超声脉冲波束穿过桩体并遇到缺陷时，在缺陷背面的声强减弱， 形成一个声幅射阴影区，在阴影区内，接收信号的波幅明显下降，同时声时 值增大，甚至波形畸变，若采用两个方向检测，分别划出阴影区，则两个阴

5、 影区边界交叉重叠所围成的区域，即为缺陷的范围。5. (1). 纵波是指介质质点的振动方向与波的传播方向平行的波。纵波可以在任何 固体，气体，液体中传播。(2) .横波是指介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。横波只能在固体 中传播。(3) .表面波是指固体介质表面受到交替变化的张力作用，介质表面质点发生相 应的纵向振动和横向振动，结果使质点做这两种振动的合成运动，就是绕其 平衡位置作椭圆运动，该质点的运动又波及相邻质点，而在介质表面传播的 波。表面波只能在固体中传播。6. 在因体材料中，声波衰减的主要原因有如下几个方面：(1) ?吸收衰减：声波在介质中传播时，部分机械能被介质转换成其它形

6、式的能 量( 如热能 ) 而散失。(2) .散射衰减：声波在一种介质中传播时，因碰到另一种介质组成的障碍物而 向不同方向产生散射，从而导致声波减弱的现象。(3) .扩散衰减：由于声波传播过程中，因波阵面的面积扩大，导致波阵面上的 能流密度减弱。8. 一发双收换能器是指将发、收振子置于同一探头中，置于单孔中测量，所探测的 部分是沿钻孔周围混凝土质量情况。(1) ?混凝土灌注桩声波透射法检测的基本原理是在桩内埋若干根声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器和超声脉冲接收换能器置于声测管中，由仪 器的脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲，加在发射换能器的压电体 上，转换成超声脉冲，该脉冲穿过待测的桩

7、体混凝土，并为接收换能器所接收，再转成电信号。由仪器中的测量系统测岀超声脉冲穿过混凝土所要的时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波波形及频谱等参数，然后由数据处理系统，按判断软件对接收信号的各种参数进彳丁综合判断和分析，即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断，并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。(2).混凝土灌注桩声波透射法检测的方法有以下几种：(A).双孔检测(B).单孔检测(C).桩外孔检测12. (1). 压电效应是指晶体或多晶陶瓷受到压力或拉力而产生变形时，晶体产生极 化或 电场，表面出现电荷，这种现象称为压电效应。(2) . 逆压电效应是晶体或多晶陶瓷表面上施加

8、电压，则在电场的作用下产生变 形。(3) . 发射换能器是利用压电陶瓷的逆压电效应。在压电体上加一突变的电脉冲， 则压电体产生相应的实然激烈变形，同时产生自振，而发出一组声脉冲，这 就是发射换能器的原理。触,与声波(4) .接收换能器是利用压电陶瓷的压电效应。当压电体与一有声振动的物体接则因物体的振动而使压电体被交变地压缩或拉伸，因而压电体输岀一个频率相关的交变电信号，这就是接收换能器的原理四？计算题：1. 解:反射率：r =电二人=2-三亠77P1C P C/ 2反射系数:Q=玉二彳=r 2 =0.57匕+石丿9,7透射率：t=1.77E +Zi透射系数:T=1- Z2Z12=l-r =0. 43& +可丿2.解：t=f 丄 工 A = _5_C一耳 To由 C = !=-lo G fo解得：to =4 s3.解：由题意可得：纵波折射角是90 °时，入射角J是第一临界角。横波的折射角是90°时入射角a2是第一临界角。折射定理得：=sin 90 c ”.1481a. -arcs in =19.3114500sina? =5sin 90 _77? 1481a, arcs in= 33.327005、证明:球面余