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1、超声检测Ⅱ级物理基础练习题一．是非题:(是”√”,非”×”)1．超声波的频率取决于晶片振动的频率。（√）2．超声波（指纵波、横波和表面波）在介质中传播的速度与频率成正比。（×）纵波,横波和和表面波的声速只与传声材料的种类有关,与频率无关.3．所有液体（水除外），其声速都随温度的升高而减小。（√）通常,液体温度的升高,都会引起声速降低.水的温度在74℃左右时声速最大,低于74℃,则声速随温度升高而增加,高于74℃,则声速随温度升高而降低.4．在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。（√）Z=ρc,cL>cS,故ZL>ZS5．超声波垂直入
2、射到平界面时，反射波与透过波声压之和等于入射波声压。（×）声压是力的概念,故平界面两侧声压要符合力的平衡,即P入+P反=P透6．超声波垂直入射时，界面两侧声阻抗相差越小，声压往复透过率越低。（×）7．第二介质中折射的横波平行于界面时的纵波入射角为第一临界角。（×）据题意应为第二临界角.8．有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面的第一临界角，则前者的第二临界角也一定大于后者。（×）见书P.24的表2-4,题的前一部分是错的,后一部分是对的,所以总的是错.此题也可以用第一、第二临界角的公式来分析:由于铝的cL〉钢的cL，故有机玻璃/铝
3、界面的第一临界角小于有机玻璃/钢界面的第一临界角(sin0=0,sinπ/2=1.故CL1/CL2的比值越小,角度越小)；而由于铝的cs<钢的cs，故有机玻璃/铝界面的第二临界角大于有机玻璃/钢界面的第二临界角(CL1/CS2中的分母越小,则比值就大,第二临界角就大)。9．探测根部未焊透时，一般不宜选用折射角为60○的斜探头。（√）由于折射角是60°的横波，入射到根部未焊透时的入射角是30°，小于钢/空气界面的第三临界角33.2°,故有较强的反射纵波,横波的反射率因此明显降低.不利于检测根部未焊透.当用折射角为45°的横波时,入射到根部未焊
4、透时的入射角是45°，大于钢/空气界面的第三临界角33.2°,故没有反射纵波,横波的反射率因此最高,有利于检测根部未焊透.10．面积相同，频率相同的圆晶片和方晶片，其声束指向角亦相同。（×）设方晶片的边长为a,圆晶片的直径为D.据题意πR2=a2,.因此,方晶片指向性好二．选择题：1.超声波通过一定厚度的薄层介质时，若介质两侧的物质声阻抗相等，则薄层厚度为（a）时，将有最大的声压透过率.(见书P.29当钢板中有分层,其厚度为半波长整数倍,则r=0,t=1)a.1/2波长的整数倍b.1/4波长的奇数倍c.1/4波长的整数倍d.1/8波长的整数
5、倍2.用入射角度为52°的斜探头探测方钢，下图中哪一个声束路径是正确的？（斜楔为有机玻璃）（d）3.直探头探测具有倾斜底面的钢锻件，下图中哪个声束路径是正确的？（b）从(b)图可知,纵波以30°入射角倾斜入射至试件斜底面,根据反射定律即可算出横波反射角(∠1):Sin30°/5900=sinαs/3230;∴αs=15°.即上图的∠1=15°;则∠2=90°－15°=75°;而∠3=180°－60°－75°=45°;∠4=90°－45°=45°;∠4是横波在右侧面的入射角,已大于第三临界角,故只有横波全反射;又纵波L在倾斜底面的反射角等于入
6、射角,也是30°,所以示意图右下角的三角形是正三角形,纵波L在右侧面的入射角是30°,故在右侧面反射后有反射纵波L和反射横波S.因此(b)图是对的.4.超声波试验系统分辨前表面回波与靠近前表面的小缺陷回波的能力（a）a.主要取决于始脉冲的宽度b.与被探工件的表面粗糙度无关c.主要取决于被检零件的厚度d.用直径较大的探头可以得到改善5.纵波以20°入射角自水中入射至钢中，下图中哪个声束路径是正确的？（d）见书P.24表2-4:水/钢的α1=14.7°,α2=27.7°.图中的水中纵波入射角在第一和第二临界角之间,则折射到钢中应是纯横波,且在水
7、中只能传播纵波.6.超声波从水中通过曲表面进入金属工件时，声束在工件中将（d）a.具有对称型相速度b.具有入射纵波的相速度c.不受零件几何形状影响d.收敛（如果工件表面为凹面）或发散（如果工件表面为凸面）根据折射定律知:.因此,对照上图就可知,工件表面为凹面,声束收敛;工件表面为凸面,声束发散.7.直探头探测厚度250mm和500mm的两个饼形试件，若后者探测面粗糙且与前者耦合差为5dB，两者的材质双声程衰减均为0.004dB/mm，当前者的底面回波调至示波屏满幅的80%时，后者的底面回波应为示波屏满幅的（c）a.5%b.10%c.20%d
8、.40%500/底波波幅dB=250/底波波幅dB－扩散造成的6分贝－耦合差5分贝－材质衰减[(500－250)×0.004]=250/底波波幅dB－12分贝;即8.下列哪种方法
