超声检测物理基础理论考核试题

1超声检测物理基础理论考核试题考号：姓名：得分：一、是非题（每题2分,共20题、40分。对画○,错画X）12345678910111213141516171819201．波只能在弹性介质中产生和传播。（）2．超声波扩散衰减的大小与波阵面形状及介质有关。（）3．在同种固体材料中，纵、横波声速之比为常数。（）4．平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。（）5．超声波垂直入射到异质界面时，声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。（）6．超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。（）7．超声波倾斜入射至有机玻璃/钢界面时，第一临界角约为14.5°。（）8．超声波入射到C1＜C2的凹曲面时，其折射波发散。（）9．介质的声阻抗愈大，引起的超声波的衰减愈严重。（）10．超声波从固体进入液体时有可能会出现第三临界角。()11．焊缝斜角探伤时常采用液态耦合剂,说明横波可以通过液态介质薄层。()12．聚焦探头的几何焦距F相对于同一晶片的非聚焦探头来说，F必定小于近场区长度N。()13．固体介质的声速只与介质的密度和弹性模量等有关，介质的弹性模量越大，密度越小，则声速愈大。（）14．超声波垂直入射异质薄层，当薄层两侧介质声阻抗相等，薄层厚度为其半波长的整数倍时，超声波全透射，几乎无反射。（）15．超声波的能量远大于声波的能量，1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。（）16．频率和晶片尺寸相同时，横波声束指向性比纵波好。（）17．聚焦探头的主要优点是声束细，指向性好，能量集中，定位精度高，扫查范围大。（）18．由于水中只能传播纵波，所以水浸探伤只能进行纵波探伤。（）19．介质中形成驻波时，相邻波节与波腹之间的距离是1/4波长。（）20．对空心圆柱体在内孔探伤时，曲底面回波声压比同声程大平面低。（）2二、单项选择题（每题2分，共20题、40分）12345678910111213141516171819201．下面关于机械波的说法错误的是（）A、机械波产生条件是首先要有一个振动波源，其次是传播振动的弹性介质B、振动过程伴随着能量的传播和物质的迁移C、由于弹性力作用，振动会由近及远向前传播D、超声波是一种机械波2．以下关于谐振动的叙述，哪一条是错误的（）A、谐振动就是质点在作匀速圆周运动。B、任何复杂振动都可视为多个谐振动的合成。C、在谐振动中，质点在位移最大处受力最大，速度为零。D、在谐振动中，质点在平衡位置速度最大，受力为零。3．超声波在弹性介质中的速度是（）A、质点振动的速度B、声能的传播速度C、波长和传播时间的乘积D、以上都不是4．若频率一定，下列哪种波型在固体弹性介质中传播的波长最短（）A、剪切波B、纵波C、横波D、表面波5．质点振动方向垂直于波的传播方向的波是（）A.纵波B.横波C.表面波D.兰姆波6．材料的声速和密度的乘积称为声阻抗，它将影响超声波（）A、在传播时的材质衰减B、从一个介质到达另一个介质时在界面上的反射和透射C、在传播时的散射D、扩散角大小7．超声波传播过程中，遇到尺寸与波长相当的障碍物时，将发生（）A、只绕射无反射B、既反射又绕射C、只反射无绕射D、以上都有可能8．超声波倾斜入射至异质界面时，其传播方向的改变主要取决于（）A、界面两则介质的声阻抗B、界面两侧介质的声速C、界面两侧介质衰减系数D、以上全部9．在钢/水界面上，钢中入射角为85°，在钢中传播的主要振动波型为（）A、表面波B、横波C、纵波D、B和C10．第一介质为有机玻璃（CL=2700m/s），第二介质为铜（CL=4700m/s；CS=2300m/s），则第Ⅱ临界角为（）A、αⅡ=sin-12700/4700B、αⅡ=sin-12700/23003C、αⅡ=sin-12300/2700D、以上都不对11．制作凹曲面的聚焦透镜时，若透镜材料声速为C1，第二透声介质声速为C2，则两者材料应满足如下关系：（）A、C1＞C2B、C1＜C2C、C1＝C2D、Z1＝Z212．探头波束在远场区能量的集中以（）A、波束边沿最大B、波束中心最大C、波束中心与边沿一样大D、与波束宽度成反比13．表面波的能量随传播深度增加而迅速减弱，当传播深度超过（）时，质点的振幅就已经很小了。A、1/10波长B、1/2波长C、1倍波长D、2倍波长14．在超声场中，（）声压随距离增加单调减少。A、近场区B、远场区C、盲区D、未扩散区。15．波束扩散角是晶片尺寸和传播介质中声波波长的函数并且随（）A、频率增加，晶片直径减小而减小B、频率或晶片直径减小而增大C、频率或晶片直径减小而减小D、频率增加，晶片直径减小而增大16.下列直探头，在钢中指向性最好的是（）A.2.5P20ZB.3P14ZC.4P20ZD.5P14Z17.斜探头直接接触法探测钢板焊缝时，其横波（）A.从晶片上直接产生B.在有机玻璃斜楔中产生C.在耦合层与钢板界面上产生D.在有机玻璃与耦合层界面上产生18.探测条件相同的情况下，孔径比为4的两个球形人工缺陷，其反射波幅相差（）。A、6dBB、12dBC、24dBD、18dB19.外径为D，内径为d的空心圆柱体，以相同的灵敏度分别在内壁和外圆探测，如忽略耦合差异，则两者底波高度比为（）A.1B.DdC.Ddd-D.Dd20.直探头探测厚100mm和400mm的两平底面锻件，若后者探测面粗糙，与前者耦合差为5dB，材质衰减均为0.01dB/mm(双程)，今将前者底面回波调至满幅(100%)高，则后者的底面回波应是满幅度的：（）A、40%B、20%C、10%D、5%三、计算题（每题4分，共5题、20分）1.已知钢中，Cs=3230m/s，某硬质合金中，Cs=4000m/s，铝中Cs=3080m/s，求用探测钢的K1.0横波探头探测该硬质合金和铝时的实际K值为多少？42.从钢材一侧探测钢钛复合板，已知Z钢＝46×610㎏/㎡·s，Z水＝1.5×610㎏/㎡·s，Z钛=27.4×610㎏/㎡·s求：（1）界面声压反射率；（2）底面声压反射率；（3）界面回波与底面回波的dB差。3.用5MHZ、Φ20mm探头测定厚为15mm的钢板的介质衰减系数。已知B1=80%，B4=50%，每次反射损失为1dB，不计扩散衰减损失，求此钢板的介质衰减系数α为多少？4.用2.5MHZ、Φ20mm纵波直探头水浸探伤铝板，已知铝中近场区长度为20mm，铝中CL=6260m/s，水中CL=1480m/s，求水层厚度为多少？5.已知在远场区，200mm处2平底孔回波高为24dB，求400mm处4平底孔和800mm处2平底孔回波高各位多少dB？