超聲波課后習(xí)題答案

1、超聲檢測(cè)公式及計(jì)算題武玉林二O一一年5月*1.1 鋁（Al）的縱波聲速為6300m/s，橫波聲速為3100m/s。試計(jì)算2MHz聲波在鋁中的縱、橫波波長(zhǎng)。解： *1.2 甘油的密度為1270kg/m3，縱波聲速為1900m/s，計(jì)算其聲阻抗。解：1.4 5P20×10K2探頭，楔塊中聲速CL1=2700m/s，鋼中聲速CL2=5900m/s，CS2=3200m/s，求探頭入射角為多少度？解： 1.8 已知鋼中CS鋼=3200m/s，某硬質(zhì)合金中，CS硬=4000m/s，鋁中CS鋁=3080m/s，求用探測(cè)鋼的K1.0橫波斜探頭探測(cè)硬質(zhì)合金和鋁時(shí)的實(shí)際K值為多少？解：*1.10 示波屏

2、上有A、B、C三個(gè)波，其中A波高為滿刻度的80%，B波為50%，C波為20%。、設(shè)A波為基準(zhǔn)（0dB），則B、C波各為多少dB？、設(shè)B波為基準(zhǔn)（10dB），則A、C波各為多少dB？、設(shè)C波為基準(zhǔn)（-8dB），則A、B波各為多少dB？解：*1.11 示波屏上有一波高為滿刻度的100%，但不飽和。問(wèn)衰減多少 dB后，該波正好為10%？解：*1.12 示波屏上有一波高為80mm，另一波比它低16dB，問(wèn)另一波高為多少？解： *1.13 示波屏上有一波高為40%，衰減12dB后該波為多高？若增益6dB后該波為多高？解： 1.15 不銹鋼與碳鋼的聲阻抗差約為1%，試計(jì)算超聲波由不銹鋼進(jìn)入碳鋼時(shí)，復(fù)合界面

3、的聲壓反射率。解：1.17 某工件厚度T=240mm，測(cè)得第一次底波為屏高90%，第二次底波為屏高15%，如果忽略反射損失，試計(jì)算該材料的衰減系數(shù)。解：*2.1 試計(jì)算5P14SJ探頭在水中的（CL=1500m/s）的指向角和近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度。解： 2.2 試計(jì)算頻率f5MHz，邊長(zhǎng)a13mm的方形晶片，在鋼中（Cl5900m/s ）的主聲束半擴(kuò)散角為多少度？ 解：*2.3 已知鋼中Cl5900m/s，水中Cl1480m/s.求2.5MHz、20mm縱波直探頭在鋼中和水中輻射的縱波聲場(chǎng)的近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N、半擴(kuò)散角0和未擴(kuò)散區(qū)長(zhǎng)度b各為多少？解： 2.4 用2.5MHz、20mm縱波直探頭水浸探傷鋼板，已

4、知水層厚度為20mm，鋼中CL=5900m/s，水中CL=1480m/s。求鋼中近聲場(chǎng)長(zhǎng)度。解：2.5 用2.5MHz、20mm縱波直探頭水浸探傷鋁板，已知鋁中近場(chǎng)長(zhǎng)度為20mm，鋁中CL=6260m/s，水中CL=1480m/s。求水層厚度。解：2.6 用2.5MHz、20mm縱波直探頭探測(cè)厚度為150mm的餅形鍛件，已知示波屏上同時(shí)出現(xiàn)三次底波，其中B2=50%，衰減器讀數(shù)為20dB，若不考慮介質(zhì)衰減，求B1和B3達(dá)到50%高時(shí)衰減器讀數(shù)各為多少dB？解：2.7 已知x3N，200mm處2平底孔回波高度為24dB，求400mm處4平底孔和800mm處2平底孔回波高度各為多少dB？解：3.1

5、 PZT-4的聲速CL=4000m/s，如制作頻率為2.5MHz的晶片，晶片厚度應(yīng)為多少mm？解：3.3 某探頭的頻率常數(shù)Nt=200Hz·m，頻率f=2.5MHz，求該晶片厚度為多少？解：3.4 某探頭晶片的波速CL=5740m/s，晶片厚度t=0.574mm，求該探頭的標(biāo)稱頻率為多少？解：3.6 用IIW試測(cè)定儀器的水平線性，當(dāng)B1和B5分別對(duì)準(zhǔn)2.0和10.0時(shí)，B2、B3和B4分別對(duì)準(zhǔn)3.98、5.92、7.96，求該儀器的水平線性誤差為多少？解： 3.7 用CSK-IA試塊測(cè)定斜探頭和儀器的分辨力，現(xiàn)測(cè)得臺(tái)階孔50、44反射波等高的波峰高h(yuǎn)1=80%，波谷高h(yuǎn)2=25%，求

6、分辨力為多少？解：4.3 用K2探頭在CSK-IA試塊上利用R50和R100反射面按水平11調(diào)節(jié)時(shí)基線，兩反射波應(yīng)調(diào)在第幾格？解：4.6 用2.5P20Z探頭徑向探測(cè)500mm的圓柱形工件，CL=5900m/s，如何利用工件底波調(diào)節(jié)500/2靈敏度？解：4.7 用2.5P20Z探頭徑向探測(cè)1000mm的圓柱形鋼工件，CL=5900m/s，如何利用工件底波調(diào)節(jié)500/4靈敏度？解： 4.8 用2.5P20Z探頭徑向探測(cè)400mm的工件，如何利用150mm處4平底孔調(diào)節(jié)400/2靈敏度？解：4.9 用2.5P20Z探頭探測(cè)500mm的工件，CL=5900m/s，探傷中在200mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，其波

7、高比B1低12dB，求此缺陷的當(dāng)量大小為多少？解：5.1 用水浸法探測(cè)40mm厚的鋼板，要求鋼板四次底波與第二次界面波重合，其水層距離應(yīng)為多少？解：5.2 用水浸二次波重合法探傷T=40mm的鋼板，儀器在鋼試塊上按1：2調(diào)節(jié)掃描速度，并校正“零點(diǎn)”。求：、水層厚度為多少？、鋼板中距上表面12mm的缺陷回波的水平刻度值為多少？、示波屏上f=50處缺陷在鋼板中的位置？解：5.6 用充水探頭采用三次重合法檢測(cè)T=60mm的鋼板，水層厚度應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？解：5.9 對(duì)鈦/鋼復(fù)合板在復(fù)層一側(cè)作接觸法檢驗(yàn)，已知鈦與鋼的聲阻抗差約為40%，試計(jì)算復(fù)合層界面回波與底波相差多少dB?解： 5.11 從鋼材一面探測(cè)

8、鋼/鈦復(fù)合板，已知Z鋼=46×106kg/m2·s，Z鈦=27.4×106kg/m2·s，不計(jì)擴(kuò)散衰減和材質(zhì)衰減，求：、復(fù)合界面聲壓反射率。、底波與復(fù)合界面回波的dB差值。解：5.13 今有一批50×6mm的無(wú)縫鋼管，采用水浸聚焦橫波探傷，若透鏡曲率半徑為40mm，求應(yīng)采用偏心距和水層距離。解：5.18 直徑300mm、壁厚20mm的鋼管作周向斜角探傷，采用K=2的斜探頭合適嗎？解：5.19 采用K=2的斜探頭對(duì)外徑為600mm的鋼管作接觸法周向探傷，能掃查到的最大厚度為多少？解：5.21 用接觸法周向橫波探傷外圓直徑D=300mm ,壁厚t=

9、60 mm的鋼管，可使用的探頭的K值最大為多少？解：6.1 用2.5MHz、20mm直探頭探測(cè)厚度300mm的鋼鍛件。、如何利用工件底面調(diào)節(jié)2mm平底孔當(dāng)量靈敏度？、探傷時(shí)發(fā)現(xiàn)距探測(cè)面200mm處有一缺陷，波高為15dB，求此缺陷的平底孔當(dāng)量。解：6.3 用2P20Z直探頭對(duì)鋼鍛件探傷，發(fā)現(xiàn)距探測(cè)面240mm處有一缺陷，波高比150/2試塊平底孔回波高6dB，求此缺陷平底孔當(dāng)量。解：6.8 用2.5P14Z直探頭探測(cè)外徑1100mm ，壁厚200mm的筒形鋼鍛件（C=5900m/s ).、在外圓周作徑向探測(cè)時(shí)，如何用內(nèi)壁曲面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度（=2mm）？、在內(nèi)圓周作徑向探測(cè)時(shí)，如何用外壁曲面

10、回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度（=2mm）？解： 6.9 用2.5P20Z直探頭探測(cè)厚度350mm的餅形鋼鍛件（C=5900m/s )，將底波調(diào)節(jié)為40dB進(jìn)行探傷。、此探傷靈敏度是否符合JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)要求？、探傷時(shí)發(fā)現(xiàn)一單個(gè)缺陷，深200mm，波幅29dB，求此缺陷當(dāng)量。解：6.10 用2.5P20Z直探頭檢測(cè)厚度380mm的鋼鍛件（C=5900m/s），材質(zhì)衰減系數(shù)a=0.01dB/mm。檢驗(yàn)中在130mm深發(fā)現(xiàn)一處缺陷，其波幅比底波低7dB。求此缺陷當(dāng)量。解：7.1 板厚20mm的焊縫，外表面焊縫寬度30mm，內(nèi)表面焊縫寬度20mm，用前沿距離18mm的探頭探傷，為保證聲束能掃查到整

11、個(gè)焊縫，探頭K值應(yīng)如何選擇？解：7.3 用斜探頭探測(cè)RB-2試塊上深度d1=40mm和深度d2=80mm的3橫孔，分別測(cè)得簡(jiǎn)化水平距離L'1=45mm，L'2= 105mm，試計(jì)算探頭K值和前沿距離L0。解：7.4 檢驗(yàn)板厚T22mm的焊縫，上焊縫寬度為30mm，下焊縫寬度為20mm，選用K=2,前沿距離L017mm的探頭，用一、二次波法能否掃查到整個(gè)焊縫截面？解：為保證用一、二次波掃查到整個(gè)焊縫截面，要求：7.5 用5P10×12K2.5探頭檢驗(yàn)板厚T=25mm的鋼板對(duì)接焊縫，掃描比例按深度21調(diào)節(jié)。探傷時(shí)在水平刻度60mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷波，求此缺陷的深度和水平距離。解：7