C、在三倍近场区长度之处 D、在远场的终点处 62.在平晶片上加上声透镜的超声聚焦,其焦点可以聚焦在:( )
A、只能在近场区内 B、可以聚焦在近场区终点与三倍近场区长度之间 C、可以聚焦在近场区以外的任何之处 D、可以象光学透镜一样聚焦在任何距离 63.斜探头近场长度N的计算公式为:( )
22
A、N=D/4λ B、N=(D/4λ)﹡(折射角的余弦)
2
C、N=(D/4λ)﹡(折射角的正弦) D、以上都不是
64.聚焦探头若用球面凹晶片制成,如球面半径为R,则声束的焦点在:( ) A、R/2处 B、R处 C、2R处 D、以上都不是 65.从声束半扩散角计算公式sinθ=1.22λ/D计算出来的角:( )
A、等于用脉冲反射法实测的半扩散角 B、大于用脉冲反射法实测的半扩散角 C、小于用脉冲反射法实测的半扩散角 D、以上都不是 66.关于斜探头半扩散角(对钢铁而言),哪一叙述是正确的?( )
A、也可用公式sinθ=1.22λ/D计算 B、水平方向的扩散角与垂直方向的扩散角相等 C、垂直方向的上、下两个半扩散角相等 D、垂直方向的上、下两个半扩散角不相等 67. 2.5MHz直径20mm的直探头,在直径为150mm的圆柱形钢试块上,对距离为150mm的2mm直径平底孔和10mm直径的平底孔分别以6dB(半波高度法)扫查,探头在探测面上移动的距离:( )
A、 对2mm孔的移动距离要比对10mm孔的移动距离大 B、 对2mm孔的移动距离要比对10mm孔的移动距离小 C、 对两孔的移动距离相同 D、以上都不是
68. 用2.5MHz直径20mm的直探头,以6dB(半波高度法)扫查钢试块上距离为50mm、宽30mm的平底槽的宽度,探头在探测面上的移动距离:( )
A、等于30mm B、小于30mm C、大于30mm D、以上都不是 69. 6dB(半波高度法)和12dB的扩散角:( )
A、前者比后者小 B、前者比后者大 C、前者与后者相同 D、以上都不是
70.用2.5MHz直径20mm的直探头,按标准规定的灵敏度探测一个晶粒较细、厚度200mm的钢铸件,探测面经机加工平整,底面虽未经加工但基本平整,探测时在一处底波消失,且无缺陷信号,若探头与工件的声耦合正常,则多数是由于:( ) A、铸件中有基本上平行于探测面的大裂纹 B、铸件中有甚大的疏松 C、铸件中有群集的气孔 D、铸件中有群集的白点 二、问答、计算题:
1. 在前沿长度为19mm的K值探头,检测板厚为25mm的平板对接焊缝,其上、下余高宽度
分别为24mm和22mm,应采用什么K值探头?并按JB4730-94或JB1152-81标准计算出探头的移动距离。若在声程120mm(不计斜楔声程)处发现一个缺陷回波,求该缺陷的深度及水平位置。
解:⑴已知:前沿l0=19mm 上焊缝半宽 a=12mm 下焊缝半宽 b=11mm 板厚 T=25mm
则 K≥(a + b +l0)/T =(12+11+19)/25 =1.68 实际探伤选用 K=2 的斜探头。
按标准 探头移动的距离:P≥2KT+50=2*2*25+50=150mm ⑵ 用K=2 的斜探头,在声程S=120mm处发现一个缺陷
-1
则 β=tg2=63.43o
深度 d=S*cos63.43o=53.7mm 距工件上表面为53.7-2*25=3.7mm 水平距离 L=S*sin63.43o=107.3mm
5
答:采用K2斜探头,该缺陷的水平位置为距探头入射点107.3mm;距工件上表面3.7mm深。 2. 用水浸法超声检测φ50mm×4mm的钢管,已知探头的聚焦声透镜的曲率半径r′=40mm,
求探头的偏心距和水层厚度。
解:焦距 F=2.2 r′=2.2×40=88mm 钢管半径: R=25mm r=21mm
平均偏心距 X=(0.251R+0.458r)/2 =7.95mm
221/2
水层厚度 H=F - (R-X) =88-23.7=64.3mm 答:平均偏心距微.95mm;水层厚度为64.3mm。
3. 用2.5MHz,φ20的探头,检查外径800mm、内径100mm的钢制转子锻件,把底波调到
26dB的基准高度后,在225mm处发现一缺陷回波,其回波高度为15.5dB,若材质衰减系数α22=0.02dB/mm,求缺陷的平底孔当量尺寸。
解:波长λ=5.9/2.5=2.36mm 外径 D=800mm 内径d=100mm 厚度 T=(D-d)/2 =350mm X1=225mm X2=350mm
根据题意: Pf πX2Df2
15.5—26=20lg—— —α*(X1—X2)=20lg———(D/d)1/2 — 0.22*(225—350) PB 2λX12
得 Df=4.1mm
答:缺陷的平底孔当量尺寸为4mm。
4. 为什么对接焊缝的超声波探伤,一般都在焊缝两侧的母材上进行?
答:⑴由于焊缝余高的存在,无法直接在焊缝上进行检测
⑵对于焊缝中有一定方向的危险性缺陷(如未熔和)探头K值选择合适,在焊缝两
侧的母材上探测灵敏度较高
⑶焊缝两侧的母材比较平整,检测位置大,便于进行一、二波探伤,焊缝两侧的检
测结果可以互相验证
所以,对接焊缝的超声波探伤,一般都在焊缝两侧的母材上进行。 5. 简述IIW试块的主要用途,并图示其形状尺寸。
答:⑴调整纵波探测范围和扫描速度 ⑵测仪器的水平线性、垂直线性和动态范围 ⑶测直探头和仪器的分辨力 ⑷测直探头和仪器组合后的穿透能力 ⑸测直探头与仪器的盲区范围 ⑹测斜探头的入射点
⑺测斜探头的折射角 ⑻测斜探头和仪器的灵敏度余量 ⑼调整横波探测范围和扫描速度 ⑽测斜探头声束轴线的偏离 6. 简述3mm不锈钢及20mm的钢材复合的复合钢板的超声检测方法。
答:⑴用2.5MHz φ20直探头,在基板侧将复合钢板完全结合部分的底波调整到满刻度
的80%,作为检测灵敏度,以此扫查B型人工试块缺陷部位(槽宽7mm),并应记录,然后与工件进行比较。
⑵探头在基板一侧按50mm的间距,垂直于轧制方向移动扫查
⑶主要检测未接合缺陷,若缺陷回波高度(或F/B的值)高于B型对比人工缺陷的回波高度(或F/B的值)时,该部分既为未接合。采用缺陷的半波高度法确定缺陷的界限,从探头中心算起。
⑷缺陷的等级评定按JB4730-94进行评定。
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