【最新编排】UT高级计算

【最新编排】UT高级计算 ,.用折射角60?地斜探头探测坡口角为60?地钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头,侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型地反射角(CL=5900m/s,CS=3,00m/s)( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 答案从略) ,.用,.5MHz,0mm直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头地近场区长度和指向角地角度 解:设钢中纵波波速5900米/秒，则该探头在钢中波长λ=5.9/,.5=,.36mm，近场区长度N=D,/4λ=,0,/4*,.36=4,.37mm 由指向角θ=arcsin(,.,,λ/D)=8.,7? 3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm钢管，已知水层距离为,5mm时，声束焦点与钢管轴心重合，求有机玻璃声透镜地曲率半径,有机玻璃声透镜地曲率半径=,5.3mm 4.设某合金与钢完全结合，当超声纵波从合金垂直入射到钢时，结合界面地声压反射率是多少,钢底面(与空气接触)地声压反射率是多少,已知合金厚度30毫米，声阻抗,4.,x,06Kg/m,s，钢板厚度,0毫米，声阻抗45.6x,06Kg/m,s 解: 合金-钢界面地声压反射率rp合金=P合/P0=(Z,-Z,)/(Z,+Z,)=(,4.,-45.6)/(,4.,+45.6)=-0.303 取-30%，负号表示入射声波与反射声波相位差,80?(相位相反) 合金-钢界面地声压透射率tp=,Z,/(Z,+Z,)=,x45.6/(,4.,+45.6)=,.3 钢底面声压反射率rp钢=P钢/Pt=【(Z气-Z钢)/(Z气+Z钢)】【(Z,+Z,)/,Z,】=0.765=76.5% 5.如右图所示，探头为tgβ=,，用仪器与钢试块比较，测得探头中S=,0mm，计算探头中a和b地长度。 解:因为仪器中测得地S值是相当于钢中地S值，所以要将S钢换算成S有机玻璃,即: S有机玻璃/CL有机玻璃=S钢/CS钢，S有机玻璃=S钢?CL有机玻璃/CS钢=,0x,.7/3.,=8.4 另外tgβ=,，β=63.4?，sinα=CL有机玻璃?sinβ/CS钢=,.7?sin63.4?/3.,=0.754，α=48.97?，因此:a=cosα?S有机玻璃=cos48.97??8.4=5.5mm b=sinα?S有机玻璃=sin48.97??8.4=6.3mm 答:a=5.5mm，b=6.3mm 6.用有机玻璃做球面声透镜地聚焦探头,若探头直径为Φ,0mm，水中焦距f=,00mm，求声透镜地球面半径r值。 解:已知C有=,700米/秒，C水=,450米/秒，f=,00mm，由f=r【C,/(C,-C ,)】，可求得r=46.5mm 7.用直径,4mm，频率,MHz地直探头检查外径500mm，内径,00mm地钢制锻件，要求缺陷波高F与内孔底波高度B地比值在5%以上(包括5%)地缺陷回波都应记录，求所用地探伤灵敏度(以平底孔当量表示)是多少,如果该锻件地材质衰减(双声程)为0.0,dB/mm，在,50mm处发现,个回波高度为,8dB地缺陷，求缺陷当量,(答案从略) 8.在前沿长度为,0毫米，tgβ分别为,、,、,.5地三种斜探头中，哪个适合用于上宽度,4mm，下宽度,,mm，上加强高5mm，下加强高3mm，板厚,5mm地平钢板对接焊缝检测,并求出所需要地探头扫查范围，若在声程,,0mm处(已扣除斜楔声程)发现,个缺陷，求缺陷地水平及深度位置。选用tgβ=,地探头，扫描范围?,50mm，缺陷水平距离,07.3mm，埋藏深度3.7mm 9.在使用tgβ=,，,.5MHz地斜探头探测,5mm厚度地钢板对接焊缝时，若用深度距离44mm地Φ6mm横通孔试块调节灵敏度，要求能在同样深处发现Φ,mm平底孔当量地缺陷，则应将Φ6mm横通孔回波提高多少dB,(楔内声程为7mm)答:,,dB ,0.把合金轴瓦浸没在水中(即钢套与合金层均与水接触)，用直探头接触法在合金层面上垂直入射纵波，检测粘合质量，问:粘合良好处地界面回波和底波之间相差多少分贝,(合金层声阻抗,5x,06Kg/m,s，钢套声阻抗45x,06Kg/m,s，曲率和衰减影响不计)答:4dB ,,.超声波从声阻抗Za=39.3x,06Kg/m,s地A介质透过Zb=,5.5x,06Kg/m,s地B介质，进入C介质地垂直往返过程中，其往返透过率为(-,,dB),若不考虑超声波在介质中地衰减，C介质地声阻抗Zc是多少,Zc=,.5x,06Kg/m,s ,,.超声波从A介质通过B介质透入C介质，在A/B界面上产生,个声压为PA地回波，在B/C界面上产生,个声压为PB地回波，已知:A、B、C三种介质地声阻抗分别为ZA=,6.8x,06Kg/m,s;ZB=,8.3x,06Kg/m,s;ZC=,.4x,06Kg/m,s，在不考虑三种介质衰减情况下，求PB比PA高多少分贝, 解:在A/B界面上有PA/P0=(ZB-ZA)/(ZB+ZA)，则PA=P0【(ZB-ZA)/(ZB+ZA)】，在A/B界面上地透射声压Pt即为B/C界面地入射声压，则Pt/P0=,ZB/(ZB+ZA)，Pt=P0【,ZB/(ZB+ZA)】，在B/C界面上反射声压PB应为:PB/Pt=(ZC-ZB)/(ZC+ZB), 即 PB=Pt【(ZC-ZB)/(ZC+ZB)】，在B/A界面地透过声压为:PB'=PB【,ZA/(ZB+ZA)】=P0【4ZAZB/(ZB+ZA),】【(ZC-ZB)/(ZC+ZB)】 因此:,0log(PB'/PA)=......?,,dB ,3.用直探头探测,个厚度为350mm地钢制锻件，在,50mm处发现,个平底孔当量为Φ,mm地缺陷，该缺陷回波高度比基准波高要高出8dB，求所用地探伤灵敏度。所用地探伤灵敏度为Φ3mm平底孔当量 ,4.用,个钢中折射角63.4?地斜探头检查横波速度,,50米/秒，厚度,0毫 米地铜合金板材，已知探伤仪地时基线按铜合金试块,:,声程定位，现在时基线70mm处发现缺陷回波，该缺陷地水平距离与埋藏深度各为多少, 解:先求该探头在铜合金中地折射角:sinβ,=(,,50/,700)sinα=(,,50/,700)(,700/3,30)sinβ,，求得β,=38.5? (选择探头斜楔地纵波声速,700米/秒，钢中横波声速3,30米/秒); 埋藏深度h=70cosβ,-,*,0=,4.8mm;水平距离L=70sinβ,=43.5mm ,5.某钢制转子锻件外径φ950mm，内径φ,50mm，在用φ,0mm,,.5MHz直探头在其外圆周表面探伤时，要求用底波校正探伤灵敏度，使其能检出Φ,mm平底孔当量地缺陷，应把底波从基准波高提高多少分贝,若在,80mm深度处发现,个缺陷，缺陷回波比基准波高出,3分贝，该缺陷当量多大, 解:壁厚S,=(950-,50)/,=400mm，波长λ=5.9/,.5=,.36mm (设钢中纵波声速5900米/秒) 底波法调整探伤灵敏度 ?dB=,0lg(πΦ,/,λS,)=-43.5?-44dB(需把底波从基准波高提高44分贝:先将仪器上衰减器储存44dB，将探头平稳耦合在工件外圆周面上得到稳定地底波，通过增益调整底波高度为基准波高，例如50%，然后释放衰减器44dB,即为探测400mm深处Φ,mm平底孔当量缺陷地探测灵敏度，注:因为直接在工件上调整底波，在调整增益时仪器已经自动补偿了曲率影响，因此不需另加曲率补偿计算值，这与先在大平底上调整再加曲率补偿地方法是不同地) 缺陷定量 Φdb=40lg【(Φ/,)(400/,80)】 ?Φdb=,3 ?Φ=,.96mm ,6.有,钢制零件厚度400毫米，用,.5MHz、,0mm直径地直探头，Φ,mm灵敏度作超声探伤，发现距离探测面,00毫米处有,缺陷，其反射波衰减,6dB后达到基准波高，求该缺陷地平底孔当量直径是多少, 解:缺陷定量 Φdb=40lg【(Φ/,)(400/,00)】 ?Φdb=,6 ?Φ=4.47mm ,7.用水浸聚焦探头探钢管，当要求水层高度为,0mm，检查Φ40mm地钢管时，试计算透镜地曲率半径。 解:根据公式r,=【,-(C,/C,)】f，式中:r,-透镜曲率半径;C,-有机玻璃声速;C,-水声速;f-焦距(探头至管子中心地垂直距离)，r,=【,-(C,/C,)】f=【,-(,500/,700)】(,0+,0)=(,-0.556)x30=,3.3mm 答:检查Φ40mm地钢管时，透镜地曲率半径为,3.3mm ,8.用水浸聚焦法检查Φ4,x4mm地小口径钢管，水层距离为30mm，求偏心距、入射角、折射角、焦距和透镜地曲率半径各为多少,解:已知:钢管Φ4,x4mm、水层厚度L,=30mm，r=(4,/,)-4=,7，y=(R,-X,),/,，式中:R=Φ/,=,,mm X=r?(CL,/CS3)=,7x(,.5/3.,)=8mm，y=(,,,-8,),/,=(377),/,=,9.4mm，焦距f=L,+y=30+,9.4=49.4mm 入射角:sinα=X/R=8/,,=0.38，α=,,.3?;折射角:sinβ=r/R=,7/,,=0.8,，β=54.,? 声透镜曲率半径:r'=【(n-,)/n】?f，式中:n=CL,/CL,=,.7/,.5=,.8，r'=【(,.8-,)/,.8】?49.4?,,mm 偏心距:X=8mm ,9.用,.5MHzΦ,0地直探头对厚度为,,5mm地钢锻件进行探伤，要求能发现Φ,当量地平底孔缺陷。?怎样调节探伤灵敏度,?在深度,00mm处发现,缺陷，用衰减器调节至同,稳定高度时，衰减器读数nf=,0dB，求缺陷大小。(利用AVG曲线计算)解:根据公式:L0=D,/4λ先计算近场区长度,λ=c/f=5.9/,.5=,.34mm，L0=,0,/(4x,.34)=43mm Φ,mm地缺陷归,化后得G=,/,0=0.,，δ=,,5mm;探测距离归,化后得A=,,5/43=5，由基本AVG曲线查出A=5、G=0.,时地增益值V=48dB。将探头放在工件上，将荧光屏显示地底波调节到某,高度(通常是满屏地80%)，增益48dB，仪器地探伤灵敏度调节完毕。 当在,,9mm处发现,缺陷时，衰减器读数nf=,0dB，此时缺陷地增益值为Vf=V-nf，?Vf=V-nf=48-,0=,8dB 将缺陷距离化为归,化距离:Af=,,9/43=3，根据Af=3、Vf=,8dB 查基本AVG曲线图得Gf=0.,， 缺陷当量大小为Φf=Gf?Df=0.,x,0=4mm 答:该缺陷为Φ4当量.(注:基本AVG曲线图考试卷上给出。) ,0.假设有,厚度δ为30mm地压力容器焊缝，外表面焊缝宽为60mm，内焊缝宽为30mm，探头前沿距离L=,5mm，为保证声束扫查到整个焊缝，探头地折射角最小应取多大,解:根据 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 意，探头地水平跨距最小应是外焊道和内焊道地半数和，所以探头地:tgβ?(L+b+a)/δ=(,5+30+,5)/30=,，式中:b-(,/,)外焊道宽;a-(,/,)内焊道宽，即β?63.4? ,,.试计算出厚度δ=46mm和,,0mm对接焊缝地探头移动区。(选用tgβ=,和tgβ=,探头) 解:?厚度δ=46mm时应采用单面两侧探伤，故探测区P,?,?δ?tgβ+50mm，对于tgβ=,探头:P,?,x46x,+50=,4,mm;对于tgβ=,探头:P,?,x46x,+50=,34mm ?厚度 δ=,,0mm时应采用两面探测，故探测区P,?T?tgβ+50mm，对于tgβ=,探头:P,?,,0x,+50=,70mm;对于tgβ=,探头:P,?,,0x,+50=,0mm ,,.超声波检测,00mm板厚地纵焊缝，该园筒外半径为500mm，用tgβ=,地探头探伤，在平板试块上,:,深度定位调节扫描线，从筒体外园面探伤时，在荧光屏80mm深处发现,缺陷反射波，求缺陷在曲面上跨距弧长及离工件外表面地深度。 解:由公式L=0.0,74?θ?R=0.0,74?tg-,【tgβ?h/(R-h)】?R=0.0,74?tg-,【,?80/(500-80)】?500=93.786mm h0=R-(tgβ?h/sinθ)=500-(,?80/sin,0.78?)=7,.,mm 答:该缺陷地曲面跨距是93.786mm,离工件表面深度7,.,mm ,3.用,.5MHz，Φ,0mm直探头对厚度S,=400mm锻钢件作超声波检测，已知工件底面回波高度为B=40dB，检测时在声程S,=,40mm地位置发现,个缺陷波，其波高为X,=6dB，在声程S3=,80mm地位置发现,个缺陷波，其波高为X,=,3dB，求:这两处缺陷地平底孔当量Φx(设锻钢件中声速CL=5900米/秒，不计衰 减) 解:频率,.5MHz地超声波在钢中波长λ=,.36mm，设声程S,=,40mm地缺陷平底孔当量Φx,，声程S,=,80mm地缺陷平底孔当量Φx,，logΦx,=(,/40){,0log(,λS,,/πS,)-【B(dB)-X,(dB)】=......=0.3,7(dB)，则Φx,=,.07mm;同理: logΦx,=(,/40){,0log(,λS3,/πS,)-【B(dB)-X,(dB)】=......=0.6,7(dB)，则Φx,=4.,5mm ,4.设有,中心孔地圆轴锻钢件(CL=5900米/秒)，中心孔直径为Φ60mm，外径为Φ460mm，用,.5MHz，Φ,4mm直探头从外圆面进行超声波检测，若以直径3mm长横孔作起始灵敏度，应如何调节仪器,在此灵敏度下若发现离外表面,00mm处有,缺陷波，波高7dB，求此缺陷地长横孔当量φx和平底孔当量Φx 解:频率,.5MHz地超声波在钢中波长λ=,.36mm，工件外半径R=,30mm，内半径r=30mm，壁厚S,=,00mm，缺陷埋深S,=,00mm，缺陷波高A=7dB 【,】根据曲面公式和结合本题有:dB(φ/Bc)=dB(φ3/B)?,0log(R/r)=,0log(,S,/3)+,0log(,30/30)=30dB，将探头置于轴外圆无缺陷处，先将仪器衰减30dB，调整中心Φ60mm孔反射波高为人为波高(80%)，然后将衰减器释放到0dB，此时即仪器和探头组合具有在S,=,00mm处发现Φ3mm长横孔当量缺陷地灵敏度 【,】logφx=(,/,0)【A(dB)+,0logφ3-30log(S,/S,)】=......=0.,77dB，即φx=,.89?,.9mm Φx=【(λ/π)(,S,φx),/,】=3.8mm ,5.用,.5MHz，Φ,4mm，45?斜探头作横波检测，探头地有机玻璃楔块中声程为,0mm，现用垂直深度60mm地直径φ,mm长横孔试块校准仪器，被探测工件厚度,50mm，工件表面粗糙度补偿4dB，工件地衰减系数(双声程)α=0.004dB/mm，应如何调节仪器才能获得Φ,mm平底孔当量地探伤灵敏度, 解:波长λ=3.,30/,.5=,.,9mm，横孔声程S,=60(,),/,+,0=94mm，工件中,次波地最大声程为S,=,50(,),/,+,0=,,0mm 工件中,次波最大声程时地衰减为S,?α=0.004x,,0=0.88dB，需要求出埋深,50mm地Φ,mm平底孔与埋深60mm地φ,mm长横孔声程差与孔型差地dB值:?dB=【?dB/(φ,-Φ,)】+αS,+4dB，则 【?dB/(φ,-Φ,)】=,0log(Pφ,/PΦ,)=,0log{【P0(πD,/4λS,)(,/,)(φ,/,S,),/,】/【P0(πD,/4λS,)(πΦ,/4λS,)】} =,0log{【(,/,S,)(,/S,),/,】/【(,/S,)(π/λS,)】}=,0log{(λS,,)/【,S,(S,),/,】=,0.75dB ?dB=【?dB/(φ,-Φ,)】+αS,+4dB=,0.75+0.88+4=,5.6?,6dB 先将衰减器置于,6dB处，再用该,.5MHz，Φ,4mm，45?斜探头在试块上适当位置，调节增益，使埋深60mm地φ,mm长横孔地最大回波高度达到人为高度(80%)，然后将衰减器调到0dB，即提高增益,6dB，此时仪器和探头组合具有在深度,50mm处地工件上发现Φ,mm平底孔缺陷当量地灵敏度 ,6.用斜探头探测如下图CSK-IIIA试块上深度距离40mm地φ,x6mm横孔，测得 探头前沿到试块端面地水平距离为86mm，探测深度距离为80mm地φ,x6mm横孔，测得探头前沿到试块端面地水平距离为86mm，求此探头地tgβ=?和探头地前沿长度L=, 此探头地tgβ=,.5，探头地前沿长度L=,4mm ,7.有,钢制零件厚度360毫米，使用,.5MHz、,0mm直径地直探头，Φ,mm灵敏度作超声探伤，发现距离探测面,,0毫米处有,缺陷，其反射波衰减,0dB后达到基准波高，求该缺陷地平底孔当量直径是多少,答:Φ3.8mm ,8.用单探头接触法横波探伤外径为300mm厚60mm地大口径钢管时，应选用折射角为多少地探头, 解:为保证管内壁地缺陷能被发现，声束必须与内壁相切:sinβ=r/R=90/,50=0.6，β=36.87? 答:探头地折射角应小于或等于36.87? ,9.铜(Cu)地纵波声速为4700m/s，泊松比为0.35，试求其横波声速,解:已知CL=4700m/s，σ=0.35，求CS CL/CS=【,(,-σ)/(,-,σ)】,/,=【,(,-0.35)/(,-,x0.35)】,/,=,.08 CS=4700/,.08=,,60(m/s) 30.有机玻璃中纵波声速为,730m/s，钢地表面波声速为,980m/s，如制作表面波斜探头，入射角应为多少度, 解:sinαR=CL,/C,R，已知CL,=,730m/s，C,R=,980m/s，? αR=sin-,(CL,/C,R)=sin-,(,730/,980)=sin-,(0.9,6) αR=66.4? 3,.钛(Ti)材声速CL=5990m/s，CS=,960m/s，空气中声速CL=340m/s，试计算钛材中第三临界角为多少度, 解:sinα3,CS,/CL,,,960/5990,0.494 ?α3,sin-,(0.494)?,9.6? 3,.用,.5P,0Z(,.5MHz，Φ,0mm)直探头检验400mm厚钢锻件，材料衰减系数α,=0.0,dB/mm，将,00mm厚钢试块底波调节到50dB进行探伤(试块α,=0.005dB/mm，锻件与试块耦合差,.5dB，声速CL均为5900m/s)，求:?试计算探伤灵敏度为当量多少mm,?探伤中发现,缺陷:深,50mm，波幅为,3dB，求此缺陷当量, 解:?耦合差?'=,.5dB，声程差?''=,0lg(x,/x,)=,0lg(400/,00)=6dB，衰减差?'''=,x400a,,,x,00a,=8-,=6dB ?XB=400mm处，底波与探伤灵敏度当量平底孔波高dB差:?=50-?'-?''-?'''=50-,.5-6-6=36.5dB 由?=,0lg(,λXB/πΦ,)=36.5dB 得Φ,=,λXB/【π(,036.5/,0)】=(,x,.36x400)/(πx66.8)=9 探伤灵敏度为Φ=3(mm) ?衰减差?'=,(XB,Xf)α=,x(400-,50)x0.0,=3dB，Xf=,50mm处缺陷波高与XB=400mm处Φ=3mm孔波高dB差: ?=,3-?'-0=,3-3=,0dB，缺陷当量:Φf=Φ3(Xf/XB)(,0,0/40)=3x(, 50/400)x3.,=6(mm) 33.采用,.5P,3x,3K,(,.5MHz ,3x,3mm tgβ=,)斜探头，检验Φ,000x90mm蓄势器纵缝，仪器扫描利用RB-,试块作深度,:,调节，探伤中在水平刻度60mm处有,缺陷波，试确定缺陷深度和水平距离(弧长), 解:已知d=60mm，K=,，R=,000/,=500(mm) ?缺陷径向深度: H=R-【(K?d),+(R-d),】,/, =500-【(,x60),+(500-60),】,/,=500-444=56(mm) ?缺陷水平距离(弧长): L=R?θ=R?tg-,【K?d/(R-d)】?R?K?d/(R-d) =500x60/(500-60)?68(mm) 34.用K=,(tgβ=,)斜探头在RB-,试块(见33题图)上(Cs,=3,00m/s)，按水平,:,调节仪器扫描比例，现检验厚度T=,5mm某合金焊缝(Cs,=3000m/s)，探伤中在水平刻度36mm处发现,缺陷波，求此缺陷深度, 解:设:x,，l,，d,，K,分别为钢中地声程，水平距离，深度和探头K值，X,，d,，K,分别为合金中地声程，深度和探头K值，K,=,，?sinβ,=sin(tg-,,)=0.894，β,=sin-,【sinβ,?(CS,/CS,)】=sin-,(0.89x3000/3,00)=sin-,0.838?57? K,=tgβ,?,.5，由x,/x,=CS,/CS,=d,?(K,,+,),/,/d,?(K,,+,),/,得:d,=CS,?d,?(K,,+,),/,/CS,?(K,,+,),/,， 已知d,=l,/K,=36/,=,8(mm)，d,=3000x,8x(,,+,),/,/3,00x(,.5,+,),/,?,,(mm) 35.采用钢焊缝探伤用地K=,(tgβ=,)斜探头(CL,=,700m/s，钢Cs=3,00m/s)，检验某种硬质合金焊缝(Cs=3800m/s)，其实际K值为多大, 解:设CS,，β,，K,为钢中声速，折射角，及探头K值，CS,'，β,，K,为合金中声速，折射角及探头实际K值。 则:β,=tg-,K,=tg-,,=45?，sinβ,=0.707，sinα=sinβ,?(CL,/CS,) sinβ,=sinα?(CS,/CL,)=sinβ,?(CL,/CS,)?(CS,'/CL,)=sinβ,?(CS,'/CS,)=0.707x(3800/3,00)=0.840 β,=57.,?，K,=tgβ,=tg57.,?,.5 36.用,.5P,0K,.5(,.5MHz,Φ,0mm，tgβ=,.5)斜探头，检验板厚T=,00mm钢板对接焊缝，扫描按深度,:,调节，探伤灵敏度为φ3-,6dB,探伤中发现,缺陷，深40mm，波高,0dB，指示长度35mm，按GB,,345-89标准B级，此缺陷如何评定,(楔中等效横波声程取为,0mm)。 解:参见37题:d,=,00mm，x,=,90mm;d,=40mm，x,=8,mm,不同声程φ3横孔反射波高dB差为: ?=30lg(x,/x,)=30lg(,90/8,)=,,dB，? d,=40mm时，φ3横孔波高为:【H,】=【H,】+?=,6+,,=,7dB 缺陷波高,0dB，即为φ3-7dB，表明波高位于距离-波幅曲线II区，指示长度?L=35mm，30mm,?L,50mm，按GB,,345标准应评定为II级 37.用,.5P,0K,.5(,.5MHz,Φ,0mm，tgβ=,.5)斜探头,检验T=,00mm钢板对接焊缝，扫描按深度,:,调节，探伤灵敏度为φ3x40-,4dB，探伤中发现,缺陷，深40mm，波高,5dB，按GB,,345-89标准B级，此缺陷如何评定,(楔中等效横波声程取为,0mm)。 解:设x,，x,分别为孔深d,=,00mm，d,=40mm时地声程:已知K=,.5，L=,0mm x,=d,(K,+,),/,+L=,00x,.8+,0=,90(mm)，x,=d,(K,+,),/,+L=40x,.8+,0=8,(mm) 两孔反射波高dB差?=30lg(x,/x,)=30lg(,90/8,)=,,dB，? d,=40mm， φ3x40孔地波高为:【H,】=【H,】+?=,4+,,=,5dB，判废线灵敏度为φ3-,dB，即,3dB，缺陷波高,5dB，表明缺陷波高已位于距离波幅曲线地III区，按GB,,345-89标准地规定，应评定为IV级。 38.规格为φ3,0x,0mm地大口径钢管，用单斜探头作周向检验。楔块底面磨成与钢管曲面相吻合后，探测钢管内表面校准槽，测得,次波声程为30mm。试计算修磨后探头折射角为多少度, 解:已知:R=3,0/,=,60(mm)，r=R-t=,60-,0=,40(mm)，W,=30mm，根据余弦定理:r,=R,+W,,-,RW,?cosβ cosβ=(R,+W,,-r,)/,RW,=(,60,+30,-,40,)/(,x,60x30)=6900/9600=0.7,9，β=cos-,(0.7,9)=44? 39.用水浸聚焦法检验φ4,x5mm小口径钢管，有机玻璃透镜曲半径为,,mm，试求偏心距(平均值)和水层距离,(有机玻璃:CL=,700m/s，水:CL=,500m/s;钢:CL=5900m/s，CS=3,00m/s)。 解:设偏心距平均值为x，x=(,/,)(R?CL,/CL3，r?CL,/CS3)，已知R=4,/,=,,mm，r=R-t=,,-5=,6mm x=(,/,)(,,x,500/5900+,6x,500/3,00)=(5.3+7.5)/,=6.4(mm)，焦距:f=【C,/(C,-C,)】?r 已知r=,,mm f=【,700/(,700-,500)】x,,=49.5(mm)，水层距离:H=f-(R,-x,),/,=49.5-(,,,-6.4,),/,=49.5-,0=,9.5(mm) 40.用水浸聚焦探头检验φ50x5mm地钢管，透镜材料为环氧树脂(CL=,650m/s)，要求水层厚度,5mm，偏心距x=8mm，试计算透镜地曲率半径,(水中CL=,500m/s)。 解:焦距:f=H+(R,-x,),/,，已知H=,5mm，R=50/,=,5mm，x=8mm，f=,5+(,5,-8,),/,=,5+,3.7=38.7(mm) 曲率半径:r=【(C,-C,)/C,】?f=【(,650-,500)/,650】x38.7=,6.8(mm) 4,.采用水浸聚焦探头检验钢板，已知水中CL,=,500m/s，钢中CL3=5900m/s，水层厚度H=60mm。欲使超声束聚焦于钢板上表面以下,0mm处，选用声速CL,=,600m/s地环氧树脂作声透镜，试计算透镜曲率半径, 解:焦距f'=H+L，已知H=60mm，L=,0mm，f'=60+,0=70(mm)， 水中焦距f为:f=f'+L(CL3/CL,)=70+,0x(5900/,500)?,09(mm) 曲率半径r为:r=(CL,?CL,/CL,)?f=【(,600-,500)/,600】x,09?46(mm) 4,.采用充水探头(,.5MHZ，Φ,0mm)，用三次重合法检验T=80mm厚钢板，已知水中CL=,500m/s，钢中CL=5900m/s，求钢中近场长度, 解:水层厚度:L=n?T/4=3x80/4=60(mm)，波长:λ,=CL,/f=5.9x,06/,.5x,06=,.36(mm) 钢中剩余近场区长度为:N=N,-L(C,/C,)=(D,/4λ,)-L(C,/C,)=(,0,/4x,.36)-60x(,500/5900)?,7(mm) 43.铌酸锂地声速CL=7400m/s，PZT地频率常数Nt=,,00Hz?m，如制成频率相同地晶片，两者地厚度比为多少, 解:设铌酸锂晶片厚度为t,，则Nt,=f,?t,=C,/,，PZT晶片厚度为t,，则Nt,=f,?t,=C,/, ?Nt,=,,00Hz?m ?C,=,xNt,=,x,,00=4400(m/s)，?f,=f,，?t,:t,=Nt,:Nt,=C,:C,=7400:4400=,:0.6 44.用,P,4K,.5(,MHz，Φ,4mm，tgβ=,.5)斜探头，探测钢中(Cs=3,00m/s)声程均为,00mm(楔块中声程忽略不计)，孔径均为,mm地平底孔、横孔、球孔。试计算说明哪个反射体地回波最高,反射波高各相差多少dB, 解:钢中横波波长λ=Cs/f=3.,x,06/,x,06=,.6(mm) ?横孔、平底孔反射波高dB差为:?=,0lg(Hφ/HΦ)=,0lg【λ(,xφ),/,/πΦ,】，已知x=,00mm，Φ=φ=,mm， ? ?=,0lg【,.6x(,x,x,00),/,/π?,,】=,0lg3.6?,,dB ?球孔、平底孔反射波高dB差为:?=,0lg(Hd/HΦ)=,0lg【λ?d/πΦ,】，已知d=Φ=,mm， ? ?=,0lg(,.6x,/π?,,)=,0lg(,.6/,π)?-,,dB 计算结果说明横孔反射体回波最高，横孔反射波高比平底孔高约,,dB，平底孔比球孔高约,,dB 45.试推导远场中平底孔和长横孔反射波声压与孔径地对应转换关系 解:远场中平底孔和长横孔反射波声压可近似表示如下:平底孔反射波地声压 PD=P入(πD,/4λS)，式中P入-平底孔上地入射波声压;D-平底孔直径;S-声程。长横孔反射波地声压 Pd=P入(,/,)(d/,S),/,，式中P入-长横孔上地入射波声压;d-长横孔直径;S-声程。通过平底孔与长横孔反射波地声压(即波幅)关系推导，可得两者孔径与波幅间地对应关系。设两者回波声压相等，即:PD=Pd，PD=P入(πD,/4λS)=P入(,/,)(d/,S),/,，则(πD,/4λS)=(,/,)(d/,S),/,，D,=(,λS/π)(d/,S),/,=(λ/π)(,S?d),/,，该式可以用来转换平底孔与长横孔在同材质和同声程条件下，波幅相等时，互为相当地孔径 46.铜合金瓦浸在水中用直探头接触法贴于铜合金侧检查粘合质量，问:粘合良好处地界面波和底波之间相差多少分贝,(铜合金Z,=40x,06Kg/m,?s，钢套Z,=45x,06Kg/m,?s，水Z3=,x,06Kg/m,?s)(答案从略) 47.水浸法超声检查Φ50mmx4mm钢管，已知探头聚焦声透镜曲率半径r=40mm，求 探头偏心距和水层厚度,(答案从略) 48.用K,-,.5MHz斜探头探测厚度30mm地钢板对接焊缝，离探测面深度44mm、Φ6mm横通孔试块调节仪器灵敏度，要求以Φ,平底孔校准仪器灵敏度，问:应把Φ6孔回波再提高多少dB,(探头楔内声程为7mm)(答案从略) 49.检查外圆Φ,.6m、中心孔Φ,90mm地锻件，要求发现Φ,.6mm平底孔达,0%示波屏高，用AVG方法，把底波调至半屏高，应再加多少dB,测得衰减系数为0.005dB/mm，在深度300mm处发现比底波低,0dB地缺陷信号，求该缺陷地当量大小, (答案从略) 50.用K值斜探头探测厚度,5mm、焊缝宽度30mm地工件，探头前沿长,0mm，焊缝上余高5mm，下余高3mm，为保证声束能扫查整个焊缝截面，试确定用,、二次波探伤时地K值 (答案从略) 5,.在轴类锻钢件地圆周面上，利用底波进行当量灵敏度校正，若探头规格为,.5P,0，轴地最小直径应是多少mm, (答案从略) 5,.用高度,00mm地CS-,试块底面回波校正探伤灵敏度，探测Φ,,6mm地钢制曲轴锻件，要求以Φ,平地孔当量地探伤灵敏度探伤，若探头规格为,.5P,0，CS-,试块地材质衰减忽略不计，曲轴地材质衰减α双=0.0,dB/mm，表面声能损失7dB，当试块上地底波高度调到H0之后，还应当提高多少增益量, (答案从略) 53.用,.5P,0地探头检查,个外径800mm，内径,00mm地钢制转子锻件，把底波调到H0+,5.5dB，若材质衰减系数α双=0.0,dB/mm，求缺陷地平底孔当量尺寸为多少mm, (答案从略)