2025年UT二级理论试题及答案

2025年UT二级理论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.超声波在介质中传播时，与声强衰减无关的因素是（）。A.介质的吸收B.声束扩散C.界面反射D.介质的散射2.以下哪种波型在固体中传播时，质点振动方向与波的传播方向垂直？（）A.纵波B.横波C.表面波D.板波3.超声检测中，探头K值定义为（）。A.横波折射角的正弦值B.横波折射角的正切值C.横波折射角的余弦值D.横波折射角的余切值4.采用脉冲反射法检测厚度为T的平板时，若底面回波与一次底波之间出现多次底波，说明（）。A.工件中存在密集缺陷B.工件材质衰减较小C.探头频率过高D.耦合不良5.超声检测用试块中，CSK-ⅢA试块的主要用途是（）。A.校准仪器水平线性B.测定探头分辨率C.绘制距离-波幅曲线（DAC）D.校准探头入射点6.超声波垂直入射到异质界面时，若第二介质声阻抗远大于第一介质，反射波与入射波的相位关系为（）。A.同相B.反相C.无关D.相位差90°7.以下关于超声检测灵敏度的描述，错误的是（）。A.灵敏度越高，可检出的最小缺陷越小B.灵敏度受仪器、探头、耦合等因素影响C.检测灵敏度应高于评定灵敏度D.灵敏度调整只需考虑工件表面粗糙度8.横波检测焊缝时，若探头K值选择过大，可能导致（）。A.近场长度不足B.声束覆盖区域减小C.横向缺陷检出率降低D.耦合损耗增大9.超声检测中，“盲区”是指（）。A.仪器显示屏上无法显示回波的区域B.探头近场长度内无法分辨缺陷的区域C.工件表面下因始脉冲影响无法检测的区域D.远场中声压衰减至无法检测的区域10.以下哪种方法可用于测定探头的主声束偏离角？（）A.多次底波法B.试块对比法C.半波高度法D.6dB法11.超声波在钢中的纵波声速约为（）。A.2730m/sB.3230m/sC.5960m/sD.6320m/s12.采用双晶直探头检测薄板时，主要利用的是（）。A.一次底波B.多次底波C.界面波D.变型波13.以下关于DAC曲线的描述，正确的是（）。A.仅适用于纵波检测B.反映缺陷波幅与距离的关系C.曲线斜率由探头频率决定D.评定线通常高于定量线14.超声检测中，若发现缺陷波幅位于定量线与评定线之间，应（）。A.判为不合格B.记录但不评级C.进行尺寸测量D.重新校准仪器15.横波检测时，为使声束在工件中形成横波，探头楔块的纵波声速应（）工件横波声速。A.大于B.小于C.等于D.无关16.以下哪种缺陷类型在超声检测中回波特征为“波幅低、波形宽、边界模糊”？（）A.气孔B.裂纹C.未熔合D.夹渣17.超声检测仪器的垂直线性误差应不大于（）。A.5%B.10%C.15%D.20%18.检测奥氏体不锈钢焊缝时，优先选择的探头是（）。A.高频直探头B.低频横波探头C.聚焦探头D.表面波探头19.以下关于超声检测耦合剂的作用，错误的是（）。A.排除探头与工件间的空气B.增加声波透射率C.减少探头磨损D.提高缺陷定位精度20.采用TOFD检测技术时，主要利用的是（）。A.缺陷反射波B.底面回波C.缺陷端角衍射波D.表面波二、判断题（每题1分，共10分）1.超声波的波长越长，绕射能力越强，对小缺陷的检出能力越差。（）2.探头频率越高，近场长度越短，分辨率越低。（）3.横波检测时，工件中的横波是由探头楔块中的纵波通过波形转换产生的。（）4.距离-波幅曲线（DAC）制作完成后，可直接用于所有厚度工件的缺陷评定。（）5.超声检测中，缺陷定位的准确性仅与仪器的水平线性有关。（）6.气孔缺陷的回波通常波幅高、波形尖锐、边界清晰。（）7.检测厚大工件时，应选择低频探头以减少声能衰减。（）8.耦合剂的声阻抗应尽可能接近工件声阻抗，以提高声能透射率。（）9.未熔合缺陷的回波特征与裂纹相似，但波幅通常更低。（）10.超声检测仪器的动态范围越大，对大缺陷和小缺陷的同时检测能力越强。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述超声波脉冲反射法的基本原理。2.列举影响超声检测灵敏度的主要因素（至少5项）。3.说明横波检测焊缝时，探头K值选择的依据。4.对比分析气孔与裂纹在超声检测中的回波特征差异。5.简述制作DAC曲线的步骤（以CSK-ⅢA试块为例）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某压力容器环焊缝（厚度25mm，材质Q345R）采用横波检测，探头参数为2.5MHz、K2、晶片尺寸13mm×13mm。检测中发现一缺陷，其波幅为定量线+6dB，水平距离为50mm，深度为15mm。（1）计算该缺陷的位置（距探头入射点的水平距离、垂直深度）；（2）根据NB/T47013.3-2015标准，判断该缺陷的等级（需说明评定依据）。2.某铝合金板材（厚度10mm）超声检测时，发现底波明显降低，且在一次底波与二次底波之间出现多个杂乱回波。分析可能的原因及验证方法。答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.C6.B7.D8.B9.C10.B11.C12.B13.B14.C15.B16.D17.B18.B19.D20.C二、判断题1.√2.×3.√4.×5.×6.×7.√8.√9.×10.√三、简答题1.超声波脉冲反射法的基本原理是：仪器产生高频电脉冲激励探头，探头将电脉冲转换为超声波并入射到工件中；超声波在工件中传播时，遇到缺陷或底面会发生反射，反射波被探头接收并转换为电信号；仪器将电信号放大后在显示屏上显示为回波波形，通过分析回波的位置（对应缺陷深度）、波幅（对应缺陷大小）和形状（对应缺陷性质）实现缺陷检测。2.影响超声检测灵敏度的主要因素包括：（1）仪器的发射功率与接收增益；（2）探头频率、晶片尺寸及K值；（3）耦合剂的声阻抗与涂抹均匀性；（4）工件表面粗糙度；（5）材质衰减系数；（6）缺陷的性质（如形状、取向、表面状态）；（7）检测方式（直射法或一次反射法）。3.横波检测焊缝时，探头K值选择的依据主要有：（1）工件厚度：薄板（≤20mm）选K2~K2.5，中厚板（20~60mm）选K1~K2，厚板（>60mm）选K0.7~K1，以保证声束覆盖整个焊缝截面；（2）缺陷取向：优先选择声束与主要缺陷（如裂纹）面垂直的K值，提高检出率；（3）探头近场长度：避免近场覆盖检测区域，减少检测盲区；（4）标准要求：如NB/T47013规定，板厚≤46mm时推荐K≥1.5。4.气孔与裂纹的回波特征差异：（1）波幅：气孔为球形或椭球形，反射面规则，回波峰高且尖锐；裂纹为平面型缺陷，反射面方向性强，波幅受角度影响大，通常低于同尺寸气孔；（2）波形：气孔回波单峰，边界清晰；裂纹回波多呈锯齿状或多峰，边界模糊；（3）动态波形：移动探头时，气孔回波位置变化平缓；裂纹回波可能突然升高或消失（因声束与裂纹面夹角变化）；（4）底波影响：气孔对底波衰减较小；裂纹可能导致底波明显降低或消失。5.以CSK-ⅢA试块制作DAC曲线的步骤：（1）选择试块上深度为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm的φ1×6横孔；（2）将探头置于试块检测面，分别找到各深度横孔的最大回波；（3）调整仪器增益，使深度10mm横孔回波达到满刻度的80%，记录此时增益值；（4）保持仪器参数不变，依次检测其他深度横孔，记录各深度对应的波幅高度；（5）在坐标纸上以深度为横坐标、波幅（或增益差）为纵坐标，连接各点形成DAC曲线；（6）根据标准要求，在DAC曲线上分别绘制评定线（如DAC-10dB）、定量线（DAC-5dB）和判废线（DAC+5dB）。四、综合分析题1.（1）已知探头K=2（K=tanβ，β为横波折射角），缺陷水平距离L=50mm（仪器显示值为声程在工件表面的投影），深度d=15mm（垂直深度）。根据横波检测几何关系，声程S=√(L²+d²)=√(50²+15²)=√2725≈52.2mm。实际水平距离（距入射点）L’=d×K=15×2=30mm（注：此处需注意仪器显示的水平距离可能为声程投影，需结合K值修正，正确计算应为L’=d×tanβ=15×2=30mm）。（2）根据NB/T47013.3-2015，板厚25mm属于B级检测（一般容器），评定线为DAC-10dB，定量线为DAC-5dB，判废线为DAC+5dB。缺陷波幅为定量线+6dB（即DAC-5dB+6dB=DAC+1dB），低于判废线（DAC+5dB）。缺陷长度评定：若缺陷波幅位于定量线以上，需测长。采用6dB法测长，假设缺陷长度≤1/3板厚（25×1/3≈8.3mm），则评为Ⅰ级；若长度≤1/2板厚（12.5mm），评为Ⅱ级；若长度≤2/3板厚（16.7mm），评为Ⅲ级；超过则Ⅳ级。本题未明确缺陷长度，假设长度≤8.3mm，最终评为Ⅰ级。2.可能原因：（1）板材内部存在密集气孔或夹渣，导致声波散射衰减，底波降低，散射波形成杂乱回波；（2）板材存在分层缺陷，分层界面反射导致底波降低，分层与表面间的多次反射形成中间回波；（3