超聲波課后習(xí)題答案

1、超聲檢測公式及計(jì)算題武玉林O年5月鋁（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。C解：*甘油的密度為1270kg/m3,縱波聲速為1900m/s,計(jì)算其聲阻抗解:5P20 X10K2探頭，楔塊中聲速 Qi=2700m/s,鋼中聲速CL2=5900m/s,CS2=3200m/s,求探頭入射角為多少度？sin - sin 0Cl1 Cs2解:已知鋼中G鋼=3200m/s,某硬質(zhì)合金中，CS硬=4000m/s,鋁中CS鋁=3080m/s,求用探測鋼的橫波斜探頭探測硬質(zhì)合金和鋁時(shí)的實(shí)際K值為多少？解:*示波屏上有A、B、C三個(gè)波，其中A波高

2、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:示波屏上有一波高為滿刻度的100%但不飽和。問衰減多少dB后，該波正好為10%)解：示波屏上有一波高為80mm另一波比它低16dB,問另一波高為多少？解：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: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)合界面的聲壓反射率。r Z2 Z1Z2 Zi解：某工件厚度T=240mm測得第一次底波為屏高90%

3、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:*試計(jì)算5P14SJ探頭在水中的(Q=1500m/s)的指向角和近場區(qū)長度。D24入解:試計(jì)算頻率f =5MHz邊長a=13mnS勺方形晶片，在鋼中(Cl = 5900m/s )的主聲束半擴(kuò)散角為多少度？e 57 4a解：* 已知鋼中Cl=5900m/s,水中Cl=1480m/s.求、0 20mmM波直探頭在鋼中和水中輻射的縱波聲場的近場區(qū)長度 N半擴(kuò)散角0 0和未擴(kuò)散區(qū)長度 b各為多少？NDe070 b = 1.64N4入0 D解:用、0 20mna波直探頭水浸探傷鋼板，已知水層厚度為 20mm鋼中N2CL=5900m/s,

4、水中Q=1480m/s。求鋼中近聲場長度N2N解:用、0 20mmM波直探頭水浸探傷鋁板，已知鋁中近場長度為20mm鋁中CL=6260m/s,水中 Q=1480m/s。求水層厚度。解：用、0 20mn波直探頭探測厚度為150mmi勺餅形鍛件，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幅時(shí)衰減器讀數(shù)各為多少dB?x94 20lgX1解:已知x A 3N, 200mmt。2平底孔回波高度為24dB,求400mmt。4平底孔和800mnft 0 2平底孔回波高度各為多少dB?A240lg(J)2 A240lg(J)2 X1解:PZT

5、-4的聲速CL=4000m/s,如制作頻率為的晶片，晶片厚度應(yīng)為多少mm解:Nt tf解:Nt tf0ClCl2f0某探頭的頻率常數(shù)Nt=200Hzn頻率f=,求該晶片厚度為多少?解：某探頭晶片的波速G=5740m/s,晶片厚度t=,求該探頭的標(biāo)稱頻率為多 少？解：用IIW試測定儀器的水平線性，當(dāng)Bi和E5分別對(duì)準(zhǔn)和時(shí)，B、R和B分 別對(duì)準(zhǔn)、，求該儀器的水平線性誤差為多少？解：用CSK-IA試塊測定斜探頭和儀器的分辨力，現(xiàn)測得臺(tái)階孔050、0 44反射波等高的波峰高h(yuǎn)i=80%波谷高h(yuǎn)2=25%求分辨力為多少？解:用K2探頭在CSK-IA試塊上利用R50和R100反射面按水平1 ： 1調(diào)節(jié)時(shí)基

6、線，兩反射波應(yīng)調(diào)在第幾格?lili 2、1 K 2 100K 、1 K2解:用探頭徑向探測。500mm勺圓柱形工件，C=5900m/s,如何利用工件底波調(diào)節(jié)500/ 0 2靈敏度？A 20lg2入fA 20lg2兀Df解:用探頭徑向探測。1000mm勺圓柱形鋼工件，G=5900m/s,如何利用工件底波調(diào)節(jié)500/ 0 4靈敏度?2入JA 20lg2f兀 Df xB解:用探頭徑向探測400mm勺工件，如何利用150mmt 0 4平底孔調(diào)節(jié)400/22靈敏度?4240lg 1x2222 21用探頭探測500mm勺工彳CL=5900m/s,探傷中在200mmt發(fā)現(xiàn)一缺陷,其波高比B低12dB,求此缺

7、陷的當(dāng)量大小為多少？解：用水浸法探測40m福的鋼板，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?h nT解:用水浸二次波重合法探傷T=40mm勺鋼板，儀器在鋼試塊上按1: 2用水浸二次波重合法探傷T=40mm勺鋼板，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12mmi勺缺陷回波的水平刻度值為多少?、示波屏上T f=50處缺陷在鋼板中的位置?解:用充水探頭采用三次重合法檢測 T=60mm勺鋼板，水層厚度應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？解：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?4SZ

8、2 Z1Z24SZ2 Z1Z2乙4Z1Z2(Z1 Z2)220lg20lg1 r2r解:s,從鋼材一面探測鋼/鈦復(fù)合板，已知Z鋼=46X 106kg/m2 s,Z鈦=x 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：今有一批。50X 6mm勺無縫鋼管，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:X 0.251R 058rH F a2rC1-CFC解:X 0.251R 058rH F a2rC1-CFC1F C1 C2 22rC1直徑300mm壁厚20mmi勺鋼管作周向斜角探傷，采用K=2的斜探頭合適嗎？

9、TmDoTm11 K2(1 sin 3)2(1 春%(i K )2.1 K2解:采用K=2的斜探頭對(duì)外徑為600mmi勺鋼管作接觸法周向探傷，能掃查到的最大厚度為多少?解:用接觸法周向橫波探傷外圓直徑 D=300mm壁厚t=60 mm的鋼管，可使用的探頭的K值最大為多少?1sin S B sin RR解：用、0 20mmt探頭探測厚度300mmi勺鋼鍛件。、如何利用工件底面調(diào)節(jié)。2mnff底孔當(dāng)量靈敏度？、探傷時(shí)發(fā)現(xiàn)距探測面200mnft有一缺陷，波高為15dB,求此缺陷的平底孔當(dāng)量。解：用2P20Z探頭對(duì)鋼鍛件探傷，發(fā)現(xiàn)距探測面 240mmi有一缺陷，波高比150/0 2試塊平底孔回波高6d

10、B,求此缺陷平底孔當(dāng)量。解：用直探頭探測外徑1100mm,壁厚200mm勺筒形鋼鍛件(C=5900m/s ).、在外圓周作徑向探測時(shí)，如何用內(nèi)壁曲面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度=2mm ?、在內(nèi)圓周作徑向探測時(shí)，如何用外壁曲面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度=2mm ?2入fd 20lg 2T 10lg -兀。D解：用直探頭探測厚度350mm勺餅形鋼鍛件(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:用直探頭檢測厚度380mmi勺鋼鍛件（C=5900m/ ,材質(zhì)衰減系數(shù)a=mm檢

11、驗(yàn)中在130mm?發(fā)現(xiàn)一處缺陷，其波幅比底波低 7dR求此缺陷當(dāng)量。2入x24f20lg 2 2口保 Xb）兀。xB解：板厚20mm勺焊縫，外表面焊縫寬度30mm內(nèi)表面久I縫寬度20mm用前 沿距離18mm勺探頭探傷，為保證聲束能掃查到整個(gè)焊縫，探頭K值應(yīng)如何 選擇？a b L0T解：用斜探頭探測RB-2試塊上深度di=40m林口深度d2=80mnS勺0 3橫孔，分別測得簡化水平距離L i=45mm L 2= 105mm試計(jì)算探頭K值和前沿距離解：檢驗(yàn)板厚T= 22mmi勺焊縫，上焊縫寬度為30mm下焊縫寬度為20mm選用K=2,前沿距離L=17mmi勺探頭，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：用5P10X探頭檢驗(yàn)板厚T=25mm勺鋼板對(duì)接焊縫，掃描比例按深度 2： 1 調(diào)節(jié)。探傷時(shí)在水平刻度60mmt發(fā)現(xiàn)一缺陷波，求此缺陷的深度和水平距離。解:用5