探傷工高級(jí)計(jì)算題

1、計(jì)算題回波高度達(dá)到滿幅時(shí)，X軸偏轉(zhuǎn)板上工作電壓為80v,那么當(dāng)晶片接收到20mv缺陷信號(hào)，放大到滿幅刻度25%,儀器應(yīng)增益多少dB？解:偏轉(zhuǎn)板滿刻度：即100%為80v;探頭接收到20mv為25%；如果放大器是線性的滿刻度25%應(yīng)為80/4=20v;V則輸入為 20mv,輸出為 20v。 dB=20lg =60dB用有機(jī)玻璃橫波斜探頭探傷鋼制工件，已知有機(jī)玻璃縱波聲速2730m/s，鋼中縱波聲速為5900m/s，橫波 聲速為3230m/s,試求縱波入射角的范圍？解：由第一臨界角的定義及折射定律得：sina i/sin900=Cl1/CL2a =arcsin（2730/5900）=27.6。由第

2、二臨界角定義及折射定律得：sina /sin900=Cl1/C 2a u=arcsin（2730/3230）=57.7。答：縱波的入射角范圍為27.60 -57.7。之間。用4MHz0 14的直探頭探傷工件，求近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N和半擴(kuò)散角B。解：入=C/f=5.9/4=1.475mm鋼中的近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N=D2/ （4入）=33.2mm鋼中半擴(kuò)散角B = arcsin1.22入/D=7.4有一外徑為80mm的鋼管，水浸法聚焦作橫波探測(cè)表面及近表面缺陷，若要在棒面上得到35度的橫波折 射角，求入射角和偏心距？sin。水_ C水sin p C解：1）求入射角C水 X sin。、a 水=sin -1 () =

3、 17.40CS2）求偏心距X=R sina =40sin17.4o=12mm 用2.5Hz、20直探頭探測(cè)直徑為320的圓柱形鋼鍛軸，要求三3當(dāng)量缺陷不漏檢，問(wèn)利用200/0 2 試塊如何校正探測(cè)靈敏度？ 32題解：已知：X =320mmX=200mm0 f=3mm 0 =2mmB曲率補(bǔ)償 dB2=-6dB1)總靈敏度調(diào)節(jié)量為 dB忌 dB 總= dB1+A dB2+A dB3其中 dB1=20lgr =40lg200 x 3320 x 2=1dBdB2為曲率衰減量： dB2=-6 dBdB3 為材質(zhì)衰減補(bǔ)償： dB3=320* （0-a 雙）=-3.2A dBdB 總= dB1+A dB2

4、+A dB3=-10.2dB調(diào)節(jié)過(guò)程：將200/0 2中的平底孔波高調(diào)至50%再用衰減器增益10dB就能夠在320mm處發(fā)現(xiàn)0 3缺陷。用0 14, 2.5MHz直探頭探測(cè)一工件時(shí)，利用距探測(cè)面200mm的0 4平底孔試塊，調(diào)節(jié)儀器，使0 4孔反 射高為滿刻度的80%，發(fā)現(xiàn)一缺陷距探測(cè)面100mm，缺陷反射波高為滿刻度20%，求此缺陷當(dāng)量大小？解：求出20%與80%的dB差值 dB=20lg20%80%=12dB缺陷相對(duì)于基準(zhǔn)孔聲壓反射率的dB數(shù)：由公式XMB巾 X =o X . 10 知 MmD用2MHz、14直探頭探厚度為300mm的鍛鋼件，當(dāng)工件底面回波為垂直刻度的100%時(shí)，缺陷回波為

5、垂直刻度的30%，若測(cè)得缺陷距探測(cè)面為240mm，其平底孔當(dāng)量為多少？解：，二 h =史 = 0.3 解:hB 100%又因?yàn)閞0.359、淳.X2 r：2 x 2 x 2402 x 0.3 =f= L= 10.4mmf X nx X 兀 x 300YB用水浸聚焦純橫波探測(cè)42 x 6的鋼管，水層距離為30mm。求：A：平均偏心距X B：入射角a值C：折射角月值D：焦距F值E：聲透鏡曲率半徑R值 已知 2R = 42 R = 21 r=21-6=15 L=30 C 水=1.5x 106Cs=3.23 x 106解：A： X=(0.25R + 0.45r) /2 =5.9mmB： a =sin

6、(X/R)=sin-1(5.9/21)=16.3C：求出折射角月因?yàn)?sina / C 水=，讓8 / Cs P = sin-1(sina . Cs/ C 水)=37D:求出焦距 F = L+%R2 X 2 =30+ 、:212 52 = 50.2mmE：曲率半徑 R = 0.464F = 0.464x 50 = 23mm答：A： X = 5.9mm B： a =16.3 C： p =37 D： F = 50.2mm E：曲率半徑 R = 23mm 在厚壁管水中浸探傷中，若入射角為12。問(wèn)此時(shí)能探測(cè)的壁厚和外徑最大比值為多少? 已知：(1) a =12(2)水耦合 54題sinpsina.Cs

7、 鋼= 53.23 x 0.215= 0.447.t=R-OB=0.553.R.OB = OA* sinp =Rx 0.447 =0.447R*0.553刀/2 0.276答：壁厚與外徑最大值為0.276使用雙晶直探頭，已知有機(jī)玻璃延遲塊厚度為25mm，探40mm鋼板時(shí)，底波第二次出現(xiàn)在第10格。問(wèn)界面波和第一次底波分別在第幾格出現(xiàn)？51題已知：(1)有機(jī)玻璃T1=25mm (2)鋼厚T = 40mm解：求出每格所占用的時(shí)間= 2.259us/格2540 x 2+ 2.7 x 106 6 x 106.有機(jī)玻璃25mm占的格數(shù):251x2.7 2.25940mm鋼板占和格數(shù):401x6 6.29

8、5=2.95 = 3 格答：界面波在第4格，一次底波在第7格。已知一鋼坯內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,磁場(chǎng)強(qiáng)度為40A/cm,求此鋼坯在此狀態(tài)下的磁導(dǎo)率和相對(duì)磁導(dǎo)率。解：H=40A/cm=400A/mp =B/H=2/4000=5*10-4H/mp r=p /p 0=5*10-4/(2n *10*)=796在鋼材探傷中，已知有一直探頭，直徑為20mm，頻率為2.5MHz,求該探頭在鋼中的指向角？解：0 =70入 /D=70*5.9/2.5/20=8.26 度初在鋼材探傷中，已知有一直探頭，直徑為20mm,頻率為2.5MHz,求該探頭在鋼中的近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N?解：N=D2/4入=200/(4*2.36)=42

9、.6mm在鋼材探傷中，已知有一直探頭，直徑為20mm，頻率為2.5MHz，求該探頭在鋼中的開(kāi)始擴(kuò)散的距離？解:N0=1.67N=1.67*42.3=70.6mm有一直徑為100mm的鋼棒，用水浸法聚焦作橫波探測(cè)表面及近表面缺陷，若要在棒面上得到35度的橫波 折射角，則求A：入射角；B：偏心距。解：A；求入射角asin 以 C水C水sinp而=C鋼a =sin-1（C鋼）=15-4 度B：求偏心距X=Rsina =50sin15.4=13.5mm有一長(zhǎng)方形工件，規(guī)格為40*50mm，要求表面磁場(chǎng)強(qiáng)度為2400A/m，求所需的磁化電流。解：工件周長(zhǎng) L=(40+50)*2=180mm=0.18mI

10、=LH=0.18*2400=432A用觸頭法交流磁化工件，工件厚度為12mm,觸頭極間距為150mm,求磁化電流。解：I=(3.5-4.5)L .工件厚度19mm二 1=(3.5 4.5)*150=525 675(A)已知：Br=1.2T Hc=280A/m (HB)m=0.135kJ/m3，其保磁性差，只能采用連續(xù)法探傷，因要求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范磁 化，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1.4T附近，磁場(chǎng)強(qiáng)度H約為2600A/m,求磁化電流。解：D=50mm=0.05mI=n DH=3.14*0.05*2600=400A用k2探頭探測(cè)外徑為500mm的圓軸，折射角為62.4度，問(wèn)最大探測(cè)深度為多少？解：.在直角三角形

11、AOB 中，OB=Rsin。=250sin62.4=223.5.t=R-OB=250-223.5=26.5mm使用2.5P14直探頭探測(cè)50mm的鋼板，底波4次反射在第10格上，現(xiàn)用水浸法(二次重合)探傷，問(wèn)水 層距離是多少？解：水層距離L=重復(fù)次數(shù)*板厚* c鋼=2*50*0.25=25mm用K1探頭探測(cè)外徑為600mm的筒體，能探測(cè)的壁厚極限尺寸是多少？解：在直角三角形AOB中K1探頭對(duì)應(yīng)的折射角是45度OB=Rsin45=300*0.707=212mmt=R-OB=300-212=88mm計(jì)算3N的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)大平底聲程100mm與200mm時(shí)，底波幅度相差dB數(shù)。解：S2=200mmS1=1

12、00mm用公式 dB=20lg = =6dBD 1有一銅合金管外徑為48mm,壁厚8mm，用水浸聚焦法作純橫波檢查，該合金縱波聲速為4.7*106mm/s,橫波 聲速為2.26*106mm/s,水聲速為1.5*106mm/s,求平均偏心距x;若焦距為40mm，則水層距離為多少？IF/R 2 - X 2L=f- U R2 - X 2 =17.8mm；水R + ；水r解：偏心距 X=- =9mm 水浸聚焦探傷40mm的鋼，水層厚度為10mm，求聲透鏡的曲率半徑為多少？解：.H+R=F .F=10+20=30mm又 VF=2.2r.r=F/2.2=30/2.2=13.6mm某探頭晶片的波速為q=5

13、. 74*106mm/s,晶片厚度t=0.574，求探頭的特征頻率。解：.N=ft=C/2.f=5 . 74*106/(2*0. 5 74)=5*106Hz=5MHzl某探頭晶片頻率常數(shù)為N=200mm/s,頻率f=2.5MHz，求探頭晶片厚度。解:N=200m/s，頻率為 f=2.5MHzN=ft t=N/f=08mm有一穿過(guò)式線圈，由一個(gè)激勵(lì)繞組和二個(gè)500匝的測(cè)量繞組差動(dòng)連接組成，線圈內(nèi)徑為10mm，線圈內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度均為10奧斯特，激勵(lì)頻率為，問(wèn)如果2個(gè)測(cè)量繞組相差1匝，理論上線圈空載零電勢(shì)為多少？ 解：AE =赤f -An 普-H 0 -10-8 = 2兀 x 10 x 103 x 1 x12 x 10 x 10-8