发布时间 : 星期六 文章初、中级无损检测技术资格人员超声检测考题汇编计算题更新完毕开始阅读1a452fce4531b90d6c85ec3a87c24028905f856e
26.求直径为20毫米，频率为2.5兆赫的探头在水中的半扩散角
解：水中波长（C水=1480m/s）λ=c/f=1.48x10/2.5x10=0.59mm，水中半扩散角sinθ=1.22(λ/D)或θ≈70°(λ/D)θ≈70°(0.59/20)=2°
27.比较2.5兆赫、Φ14探头与2.5兆赫、Φ20探头的指向性（钢中声速为5900米/秒） 解：钢中波长λ=c/f=5.9x10/2.5x10=2.36mm，探头的半扩散角分别为：
θ1≈70°(λ/D)≈70°(2.36/14)≈11.8°θ2≈70°(λ/D)≈70°(2.36/20)≈8.3°，同频率的探头，直径较大的指向性较好
28.试计算2.5兆赫、直径20毫米的直探头在钢中的近场区长度（钢中声速为5900米/秒） 解：钢中波长λ=c/f=5.9x10/2.5x10=2.36mm，钢中的近场长度N=D/4λ=20/(4x2.36)=42.4mm
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29.当纵波从有机玻璃楔块通过耦合剂斜入射钢制工件时，得到横波折射角为45°，已知有机玻璃中的纵波速度CL=2730米/秒，钢中横波声速CT=3230米/秒，试计算楔块的角度θ是多少度？
解：按折射定律sinθi/Ci=sinθt/Ct，
sinθi=sinθt(Ci/Ct)=sin45°(2730/3230)=0.598 θi=36.7°
30.当采用液浸探头探测浸于水中的工件时，为使纵波能从水传入钢件中并且只有横波，求所需的入射角
解：按折射定律sinθi/Ci=sinθt/Ct=sin90°/CL，sinθi=(Ci/CL)sin90°=(1480/5900)x1， θi≥14.5°
31.用水浸法探测钢材，超声波以14°的入射角射入工件，求钢中横波折射角
解：按折射定律sinθi/Ci=sinθt/Ct，sinθt=(Ct/Ci)sinθi=(3200/1480)sin14°，θt=31° 32.两声压比值为下列各数值：①0.4；②9；③16；④400；⑤10，分别计算分贝值各为多少？
解：①20lg0.4=20lg(4/10)=20(lg4-lg10)=-8dB；②20lg9=20lg3=40lg3=40x0.47=19dB；③20lg16=20lg2=80lg2=80x0.3=24dB；
④20lg400=20lg(2x100)=20(2lg2+lg10)=20(2x0.3+2x1)=52dB；⑤20lg10=20x5lg10=100dB
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33.探测300毫米厚的钢制工件，用2.5兆赫直探头，用底波调节仪器灵敏度，要求能发现Φ2的当量缺陷，问衰减器调节量多少？
解：底面反射与缺陷反射之比：PF/PB=πΦ/2λX，式中X-声程，Φ-平底孔径，λ=c/f=5.9x10/2.5x10=2.36mm，取对数代入，Φ=2，X=300，
dB=20lg(PF/PB)=20lg(πΦ/2λX)=20(lgπΦ-lg2λX)=20(1.10-3.15)=-41(dB)
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34.用2.5兆赫、Φ20直探头探测400毫米厚钢件，在200毫米处发现一缺陷波高比底波低12分贝，求其当量平底孔直径
解：由题意得PF/PB=1/4 （-12dB），PF/PB=πΦX2/X1=3.14xΦx400/2x2.36x200=0.0067Φ，0.0067Φ=1/4=0.25，Φ=0.25/0.0067=37，Φ=6mm
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35.用折射角60°的斜探头探测同孔径、不同声程、距离表面分别为30毫米和65毫米的两个横孔，求两者的波高相差多少分贝？（探头中的声程相当于钢中10毫米） 解：分别求两者声程：S1=30/cos60°+10=30/0.5+10=70mm，S2=65/cos60°+10=65/0.5+10=140mm，求两者波高差：
dB=30lg(S2/S1)=30lg(140/70)=30lg2=30x0.3=9dB
36.用水浸法聚焦探头检验钢管，水层距离取15毫米，钢管直径36毫米，壁厚3毫米，求透镜的曲率半径（环氧树脂材料，CL=2700m/s）
解：求透镜焦距：R=36/2=18mm，f=R+15=18+15=33mm，透镜曲率半径r=f(1-C1/C2)=33(1-1480/2700)=33x(1-0.55)=14.9mm
37.外径250毫米、壁厚40毫米的钢管需要检验内外壁纵向缺陷，用单斜探头接触法探伤，求此探头K值多大为合适？
解：为保证发现内外壁纵向缺陷，声束应满足与内壁相切的条件，即折射角应满足βs=sin(r/R)，R=250/2=125，r=125-40=85，代入：βs=sin(85/125)=42.8°，K=tgβs=tg42.8°=0.92
38.用K2.5的探头探测厚度16毫米的对接焊缝，探头移动区宽度应为多少毫米？ 解：探头移动区宽度L=2TK+50=2x16x2.5+50=130mm
39.用深度比例定位，探头K=1.5，探测厚度δ=100毫米的焊缝，在荧光屏上80毫米处出现一缺陷波，计算探头中心至缺陷的水平距离（深度定位比例1:1） 解：L=K·h=1.5x80=120mm
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