超声检测1、3章习题

《超声检测1、3章习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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：，其中，x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。固体中可传播的波：横波和纵

2、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Z2>Z1不违背能量守恒定律。因为反射

3、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)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。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CL2>CL1第二：纵波入射,第二介质中折射波全被反射。CS2>CL1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

4、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。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aⅠ和aⅡ？1-13.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)al=100时的bl和bt？(2)bt=250时的al和bl？1-14.用5MHz、f20mm探头测量厚为15mm的钢板的介质衰减系

5、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a？（尚33）1-15.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？平面波球面波1-16试说明公式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/f20mm

6、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qHB及半扩散区长度b？3-2.用2.5MHz/f14mm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。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Lf≥3N，200mm处f2mm平底孔回波高度为24dB。分别求400mm处f4mm平底孔和800mm处f

7、2mm平底孔的回波高度各是多少dB？3-5.用2.5MHz/f20mm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f2mm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tf=40处出现一缺陷。求缺陷位置？3-8.用2.5P20Z（2.5MHz/f2

8、0mm）探头径向探测f5