超声检测计算题类.上课讲义.ppt

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1、超声检测计算题类.例题1（1.1）铝（A1）的纵波声速为6300m/s，横波声速为3100m/s，试计算2MHz的声波在铝（A1）中的纵、横波波长？解：已知CL=6300m/s,Cs=3100m/sf=2×106Hzλ=C/f纵波λL=CL/f=63×106/2×106=3.5（mm）横波λs=Cs/f=3.1×106/2×106=1.55（mm）22、声阻抗3例题2甘油的密度为1270kg/m3，纵波声速为1900m/s，试计算其声阻抗？解：已知CL=1900m/s＝1.9×103m/s,ρ=1270kg/m3=1.27×103kg/m3Z=ρC=1.9×103×1.2

2、7×103=2.4×106kg/m2s43、波高比的分贝值54、声压反射率t和声压透射率（1.14－1.15）6例题3不锈钢与碳素钢的声阻抗约差1%，试计算超声波由不锈钢进入碳钢时，复合界面上的声压反射率。解：设碳钢的声阻抗Z钢=1，则不锈钢的声阻抗Z不=1-1%=0.9974、声压往复透射率（1.16、5.9、5.11）8在底面全反射的情况下，声压往复透射率与声强透射率在数值上相等P384、声压往复透射率（波高比）界面回波与底面回波dB差值9例题从钢材一侧探测刚钛复合板，已知=46×106kg/m2·S，=1.5×106kg/m2·S，=27.4×106KG/m2

3、·S求**a.界面声压反射率**b.底面声压反射率**c.界面回波与底面回波dB差***d.如将钛底面浸在水中，问此时的界面回波与底面回波差多少dB？解：105、折射定律（1.4、1.8－1.9）11例题：（7.7）采用钢焊缝探伤用的K=1斜探头（CL1=2700m/s，钢Cs=3200m/s）。检验某种硬质合金焊缝（Cs=3800m/s），其实际K值为多大？解：K=1tgβ1=1∴β1=45O根据折射定律：K2=tgβ=tg57.1o=1.5126、临界角（1.5－1.7）13例题：解：已知钢中CL=5900m/s，CN=3230m/s，水中CL=1480m/s，超

4、声波倾斜入射到水/钢的界面。③求α1和αII。147、材料衰减系数158、单一介质纵波波源近场长度16例题：试计算5P14SJ探头，在水中（CL=1500m/s）的指向角和近场区长度？（1.5度；163毫米）解：已知f=5MHz=5×106Hz，D=14mm，CL=1500m/s=1.5×106mm/s，λ=C/f=1.5×106/5×106=0.3（mm)N=（D2/4λ）=142/4×0.3=163（mm)179、半扩散角18a或b一定平行于所在的坐标轴面例题：试计算率f=5MHZ，边长α=13mm的方晶片，在钢中（CL=5900m/s）主声速半扩散角为多少度？解：因

5、为是正方形，不存在a和b的问题1910、未扩散区未扩散区内，平均声压可看做常数。20例题：已知钢中CL=5900m/s，水中CL=1480m/s，求2.5MHZ、Φ20mm纵波进探头在钢和水中辐射的纵波声场的近场区长度N、半扩散角θ0和未扩散区长度b各为多少？（42.4毫米；8.28度；69.5毫米；168.9毫米；2.07度；277毫米）解：2111、近场区在两种介质中的分布出现零或负值如何考虑？P6322例题：用CL=2730m/s，、Φ20mm的纵波直探头水浸探伤钢板，已知水层厚度为20mm，钢中CL=5900m/s，水中CL=1480m/s，求钢中近场长度为多少？

6、解：2312、横波近场长2413、斜探头在介质中的近场长度25减去探头内部占有的近场长度L2:入射点到假想波源的距离14、规则反射体的回波声压（平底孔）2614、规则反射体的回波声压（长横孔）2714、规则反射体的回波声压（短横孔）2814、规则反射体的回波声压（球孔）2914、规则反射体的回波声压（大平底面和实心圆柱曲面）30x2FPPs0l=31回波声压计算:例题1:已知x≥3N，200mm处Φ2平底孔回波高为24dB，求400mm处Φ4平底孔和800mm处Φ2平底孔回波高各为多少dB？解：32例题2试计算在远场，频率为2.5MHZ的超声波探测Φ3平底孔与

7、Φ1长横孔回波高相等时的声程。解：15、DGS（AVG）曲线33xANDfGDS==归一化距离归一化缺陷当量例题:用2P20Z直探头，检验厚度为340mm的饼形钢锻件，要求探伤灵敏度为Φ4mm，如利用通用型A、V、G曲线以底波调整探伤灵敏度，试计算A和G。解：3416、压电晶片频率常数N35例题：某探头晶片的波速为CL=5740m/s，晶片厚度t=0.574mm，求该探头的标称频率为多少？解：3617、仪器水平线性误差37例题：用IIW试块测定仪器的水平性线，当B1、B5分别对准2.0和10.0时，B2、B3、B1分别对准3.