超声检测1、3章习题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
超声检测1、3章习题
1-1. 什么是机械振动和机械波?二者有何关系?答:(1)联系:
机械波是由机械振动引起的;(2)区别:
机械振动研究单个质点的运动,机械波研究的是许多质点的运动. 1-2. 写出波动方程,并说明各参量的物理含义。
答:
22222=dxdcdtd,其中,为介质质点振动位移, c 为与介质性质有关的常数。
方程的解为 ()()kxwtAtxm=cos, 1-3. 何谓纵波、横波、表面波及板波?在固体和液体介质中各可传播何种类型波?为什么?答:
纵波:
振动方向与传播方向相同 L。
横波:
振动方向与传播方向相互垂直 T/S。
表面波:
沿介质表面传播。
质点振动轨迹为一椭圆。
板波:
板材特有的一种波型,它在板材厚度小于入射波波长时产生的。
1/ 6
固体中可传播的波:
横波和纵波,因有切变产生。
液体中只存在纵波。
1-4. 什么是平面波、柱面波及球面波?它们各有什么特点?答:
根据波阵面的形状为平面、柱面及球面的不同而分。
(尚 p14) 1-5. 什么是声压反射率和透射率?声波垂直入射到 Z1/Z2界面时,其声压反射率和透射率与哪些因素有关?在什么情况下声压反射率最高?答:
声压反射率是指反射声压与入射声压的比。
(尚 p38)与两种介质声阻抗率相差很大的界面上时,声压几乎全部被反射,无投射波。
1-6. 声波垂直入射到 Z1/Z2界面时,在什么情况下其声压透射率大于 1?这种情形是否违反能量守恒定律?为什么?答:水/钢,即 Z2Z1 不违背能量守恒定律。
因为反射率加透射率和为一。
1-7. 声波垂直入射到薄层两侧介质不同的界面上时,在什么情况下声压往复透过率最高?(尚 p42)() ==, 3 , 2 , 1222nnd 1-8. 分别画图说明声纵波斜入射到固/固、固/液、液/固、固/气、气/固界面上时的反射波和透射波。
(尚 p44)L 为纵波 S 为横波 1-9. 什么是第一、第二、第三临界角?其出现的条件各是什么?并画图说明。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第一:
纵波入射,纵波的折射角为 90只有折射的横波,此时的入射角为第一临界角 CL2CL1 第二:
纵波入射,第二介质中折射波全被反射。
CS2CL1 第三,横波入射,同一介质中,纵波声速恒大于横波声速。
入射到固气界面,只存在反射横波 1-10. 分别画图说明声横波斜入射到固/固、固/液、固/气界面上时的反射波和透射波。
(尚p44)L 为纵波 S 为横波 1-11. 某材料的声阻抗率比钢高5%,求声波垂直入射到这两种材料分界面时的声压反射率和透射率。
2 . 05 . 25 . 01212==+==ZZZZPPRir 8 . 05 . 222122==+==ZZZPPTit 1-12. 已知cl有机=2730m/s,cl 钢=5900m/s, ct 钢=3230m/s。
试求纵波斜入射到有机玻璃/钢界面时的Ⅰ和Ⅱ?21arcsinLLICC= 21arcsinSLIICC= 11arcsinLSIIICC= 113. 设声波斜入射到水/钢界面,已知, c水=1480m/s, cl 钢=5900m/s,ct 钢=3230m/s。
试求:
(1) l=100时的l和t?(2)t=250时的l和l?221122111sinsinsinsinsinSSSSLLLLLICCCCC==== 1-14. 用 5MHz、
3/ 6
20mm探头测量厚为 15mm 的钢板的介质衰减系数,已知 B1=80%,B4=50%,反射损失为 2dB,不计算扩散衰减,求此钢板的介质衰减系数?(尚33) 115. 如图1所示,有一声源辐射平面波。
平面波入射到实心圆柱体表面,声源距圆柱体对侧圆柱面的距离为 x=a,圆柱体半径为 r,焦距 f=r/2。
试求声轴线上x=a 处的反射声压pa?平面波fxfPPfxfPP00==柱球球面波
+1+1=+1=axf xfaxaPPaxfxfaPP111柱球1-16 试说明公式
+1+1=axfxfaxaPPx11中的各参数的物理意义及公式的应用条件。
并由此到处实心圆柱体、空心圆柱体径向探伤时的回波声压公式以及长横孔的回波声压公式。
答:
(尚 P55-58) 3-1. 已知钢中纵波声速为 cl钢=5900m/s,水中的声速为 c 水=1480m/s。
分别求 2.5MHz/20mm纵波直探头在钢和水中辐射的纵波声场的近场长度N、半扩散角HB及半扩散区长度b?3-2. 用2.5MHz/14mm 纵波直探头水浸探伤铝板,已知铝中的近场长度N=100mm,铝中纵波声速 cl铝=6260m/s,水中声速 c 水=1480m/s。
求水层宽度? 3-3. 试分别计算用 14 16mm 矩形晶片制作的2.5MHz 的 K1 和 K2 有机玻璃横波斜探头在钢中的近场长度。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 已知 cl有机=2730m/s, ct钢=3230m/s,探头入射点到实际声源的距离为15mm。
3-4. 已知 Lf3N, 200mm 处2mm 平底孔回波高度为 24dB。
分别求 400mm 处4mm 平底孔和 800mm 处2mm 平底孔的回波高度各是多少 dB? 3-5. 用 2.5MHz/20mm 纵波直探头检测钢中不同反射体的回波高度,已知 cl钢=5900m/s,400mm 处2mm 平底孔波高为 12dB。
求:
(1) 同距离同直径长横孔和球孔的回波高度各是多少 dB? (2) 同距离处大平底面的底波高度为多少? 3-6. 有一探头,晶片中的声速 cl =5740m/s,晶片厚度 T=0.574mm。
试求该探头的频率? 3-7. 用 K1.5 的横波斜探头探测厚度
T=300mm 的钢板焊缝,以其按深度 1:1 调节横波扫描速度,探测中水平刻度f=40 处出现一缺陷。
求缺陷位置? 3-8. 用 2.5P20Z(2.5MHz/20mm)探头径向探测500mm 的圆柱形工件, CL =5900m/s ,如何利用工件底波调节500/2 灵敏度? 3-9.用 2.5MHz/20mm 探头探测400mm 的工件,如何利用150mm 处 4 平底孔调节400/2灵敏度?3-10. 用2.5MHz/20mm 纵波直探头探测 500mm 的钢件, cl钢=5900m/s。
探测中在 200mm处发现缺陷,其波高比底波低 12dB。
求此缺陷的平底孔当量? 3-11. 用 2.5MHz/20mm 直探头,探
5/ 6