无损检测考试试题及答案

无损检测考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在超声检测中，当纵波垂直入射到钢/水界面时，声压反射率最接近下列哪一数值？（钢Z₁=46×10⁶kg·m⁻²·s⁻¹，水Z₂=1.5×10⁶kg·m⁻²·s⁻¹）A.0.94  B.0.88  C.0.75  D.0.60答案：A解析：声压反射率=故选A。2.射线照相中，设几何不清晰度U_g=0.2mm，焦点尺寸d=2mm，工件厚度T=20mm，源到工件距离F=800mm，则工件到胶片距离b为A.40mm  B.60mm  C.80mm  D.100mm答案：C解析：=3.磁粉检测中，连续法与剩磁法相比，其优势不包括A.检测灵敏度高  B.可检测近表面缺陷  C.对复杂形状适应性好  D.退磁后剩磁低答案：D解析：连续法需外加磁场，退磁后剩磁反而较高，D错误。4.渗透检测时，若乳化时间过长，最可能导致A.背景过清洗  B.缺陷漏检  C.虚假显示增多  D.灵敏度下降答案：C解析：乳化过度使多余渗透剂被乳化残留，形成虚假显示。5.在TOFD技术中，两探头中心距2S=100mm，板厚t=30mm，纵波声速c_L=5.9km/s，测得直通波与底面反射波时间差Δt=18.4μs，则缺陷深度z为A.10mm  B.15mm  C.20mm  D.25mm答案：B解析：Δ6.对于涡流检测，当激励频率f从1kHz提高到10kHz时，标准渗透深度δ的变化为A.增大√10倍  B.减小√10倍  C.增大10倍  D.减小10倍答案：B解析：δ7.在射线实时成像中，图像对比度噪声比CNR与积分帧数N的关系为A.CNR∝N  B.CNR∝√N  C.CNR∝1/N  D.CNR∝1/√N答案：B解析：噪声随积分帧数按√N降低，CNR∝√N。8.超声相控阵扇扫中，若阵元间距p=0.5mm，中心频率f=5MHz，钢中波长λ=1.18mm，则最大无栅瓣偏转角θ_max约为A.30°  B.36°  C.42°  D.48°答案：B解析：sin9.磁记忆检测中，通常关注的磁参量是A.磁感应强度B  B.磁场强度H  C.磁导率μ  D.磁巴克豪森噪声MBN答案：D解析：MBN对应力集中敏感，是磁记忆核心参量。10.在红外热像检测中，若材料热扩散率α=10⁻⁵m²/s，缺陷深度d=2mm，最佳激励脉冲宽度τ_opt约为A.0.2s  B.0.4s  C.0.8s  D.1.2s答案：B解析：≈二、判断题（每题1分，共10分）11.超声横波在钢中传播速度约为纵波的一半。答案：√解析：钢中c_L≈5900m/s，c_S≈3200m/s。12.射线能量越高，胶片对比度越大。答案：×解析：能量升高，衰减系数减小，对比度下降。13.磁粉检测中，荧光磁粉需在紫外灯下观察。答案：√14.渗透检测可检出多孔材料中的开口缺陷。答案：×解析：多孔材料会吸附渗透剂造成背景过浓。15.涡流检测对非导电材料同样有效。答案：×16.TOFD技术中，缺陷自身高度可通过相位反转判读。答案：√17.相控阵超声的聚焦深度与孔径成正比。答案：√解析：聚焦深度≈孔径²/λ。18.红外热像检测对绝热型缺陷最敏感。答案：√解析：绝热缺陷阻碍热流，表面温差明显。19.磁记忆检测需对工件施加外磁场。答案：×解析：利用地磁场与应力耦合，无需外磁场。20.射线实时成像的空间分辨率与像素尺寸成反比。答案：√三、填空题（每空2分，共20分）21.超声检测中，当频率f=2MHz，钢中c_L=5900m/s，则波长λ=______mm。答案：2.95解析：λ22.射线照相的曝光量E=I·t，若管电流I=5mA，时间t=120s，则E=______mA·min。答案：10解析：120s=2min，E=5×2=10mA·min。23.磁粉检测中，周向磁化电流I=______A（经验公式，D为工件直径mm）。答案：I=20D解析：常用经验值20D。24.渗透检测的显像时间一般不少于______min。答案：1025.涡流检测中，填充系数η=______（d为探头直径，D为棒材直径）。答案：η26.TOFD的D扫描是指探头沿______方向移动。答案：平行于焊缝27.相控阵超声的延迟法则采用______算法实现聚焦。答案：菲涅尔28.红外热像检测中，表面发射率ε=0.9，则反射率ρ=______。答案：0.1解析：ε+ρ=1。29.磁记忆检测的应力集中因子K_t与磁场梯度______成正比。答案：最大值30.射线实时成像的调制传递函数MTF=0.5对应的空间频率称为______频率。答案：极限分辨四、简答题（每题8分，共40分）31.简述超声检测中DAC曲线的制作步骤。答案：(1)选用与工件同材质试块，加工不同深度φ3mm横孔；(2)采用直射探头，增益调至80%屏高，记录各孔回波高度；(3)以深度为横坐标，回波高度为纵坐标，绘制折线；(4)按标准规定减去表面补偿ΔG=2(dB)与材质衰减Δα=2αx(dB)；(5)连接各点成光滑曲线，即为DAC；(6)保存曲线并输入仪器，现场检测时直接读缺陷当量。32.说明射线散射对图像对比度的影响及抑制措施。答案：散射射线使胶片整体黑度升高，降低对比度。抑制措施：(1)采用铅箔增感屏吸收低能散射；(2)增加工件与胶片距离，利用空气衰减；(3)设置铅遮板限制照射场；(4)使用滤板硬化射线；(5)采用后屏蔽铅板防止背散射；(6)数字成像可用散射校正算法。33.比较连续法与剩磁法磁粉检测的适用条件。答案：连续法适用于：(1)高碳钢、合金钢等矫顽力高材料；(2)表面粗糙或氧化皮厚；(3)需检测近表面缺陷；(4)形状复杂，剩磁方向难控制。剩磁法适用于：(1)低碳钢、退火态材料，剩磁≥0.8T；(2)大批量小件，效率高；(3)表面光洁，无氧化皮；(4)需二次磁化方向正交时。34.写出涡流检测中阻抗图的横、纵坐标物理意义，并说明裂纹信号走向。答案：横坐标为归一化电阻R/ωL₀，纵坐标为归一化电感ωL/ωL₀。裂纹使电感减小、电阻增大，向量向第四象限移动；若裂纹较深，则向量进一步向右下偏移，与提离方向垂直。35.解释红外锁相热像的原理及提取相位图的优势。答案：原理：对试样施加周期性热流，表面温度亦呈周期变化，缺陷处热波相位延迟。用红外相机记录，经FFT提取相位图。优势：(1)相位与表面发射率无关，消除表面污染影响；(2)对低频热波，相位延迟与深度呈单调关系，可定量；(3)抑制非均匀加热引起的幅值噪声；(4)可检测更深缺陷。五、综合计算题（共60分）36.（15分）超声纵波斜入射，楔块有机玻璃c₁=2700m/s，钢c₂=5900m/s，c_S=3200m/s。求第一临界角α_I、第二临界角α_II，并指出钢中折射波型。答案：sinsin当α<27.2°，钢中同时存在纵波与横波；27.2°<α<57.5°，仅横波；α>57.5°，表面波。37.（15分）射线透照，钢焊缝厚30mm，采用Ir192源，半值层HVL=12mm，求使底片黑度达2.5所需的曝光量E。已知：无衰减时E₀=5mA·min达D=2.5，散射因子n=2。答案：I考虑散射，实际曝光量E38.（15分）磁粉检测，钢管外径D=100mm，壁厚t=10mm，采用线圈法，线圈长度L=500mm，匝数N=5，求产生≥1.2T切向磁场所需电流I。已知：空载线圈中心场B