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1、2006年度特种设备无损检测UT山级专业理论模拟题(闭卷)是非题(正确划“ 0”错误划“X”，每题2分，共40分)1. 两列频率相同，振动方向 相反 ，位相差恒定或位相相同的波相遇时，在介质中会产生干涉现象。( 应为相同)(X)2. 当超声波传播的固体介质中拉伸应力增大时，声速随应力增大而减小。( 0)3. 声压的幅值与介质的密度、波速和频率的乘积成正比。 (P=p cu)(O)4. 对奥氏体不锈钢对接焊缝根部未熔合采用 K1 斜探头检测最合适。(X)5. 当缺陷声程 X=N/2(N 为探头晶片近场长度 )时，由于此时主声束处声压为零， 故无法检测。 ( X)6. 聚焦探头的焦点是一个聚焦区，
2、焦柱长度与焦柱直径之比为常数，等于焦距与声源直径之比的 4 倍。( O)7. 机械品质因子 Qm 越小，则脉冲宽度越小，分辨率就越高。( O)8. 双晶直探头的探测区为表面下的菱形区， 菱形区的中心离表面距离随入射角增大而增大。 (X)9. 现有甲、乙两台超声波探伤仪，某一探头与甲组合灵敏度余量为 52dB，与乙组合后的灵敏度余量为48dB,则甲探伤仪与该探头组合灵敏度比乙探伤仪与该探头组合灵敏度高。(X)10. 当耦合层厚度为耦合剂波长的四分之一时，透声效果差，耦合效果不好，反射波低。(X)11. 当被检测工件材质晶粒尺寸1/10波长时，由于超声散射会影响超声检测试验效果。 (O)12. 钢
3、焊缝中存在直径为 3mm的两个缺陷，一个为气孔，一个为夹渣，用 2.5MHz横波斜探头检测，则该两缺陷的反射指向性基本相同。( O)13. 缺陷波总是位于底波之前。(X)14. 由于窄脉冲探头的脉冲宽度小，故纵向分辨率高。( O)15. 在固体材料中纵波速度大于横波速度，横波速度大于表面波速度。(X)16. 对管节点焊缝进行超声波探伤时，只要选择合适的探头K 值，对该类焊缝各部位的缺陷均可检测出。(X)17. 用斜探头在翼板上对 T 型焊缝检测时， 探头可在 3600方向上任意探测， 对 T 型焊缝中各个方向缺陷均能检测出来，故不必在腹板上检测。(X)18. 当斜探头垂直于焊缝，对整条插入式管
4、座角焊缝进行100%超声检测时，如扫描线比例用CSK-川A试块按深度1: 1调节，则缺陷回波位置的显示值与实际值之差的最大值位于探头 的探测方向与筒体轴线垂直方向处。( O)19. 当直探头在空心圆柱工件外圆探测时，其内孔反射回波随内孔直径增大而升高。(X)20. 对奥氏体对接焊缝进行检测，不能用反射波检测。( O). 单项选择题(将答案填写与括号内，每题 2 分，共 30 分)1. 斜探头 K 值随温度升高而增大的原因：( A)A. 有机玻璃斜锲中声速比工件材料中声速下降快。B. 有机玻璃斜锲与工件材料中声速按相同比例降低。C. 有机玻璃斜锲中声速比工件中声速增加快。D. 有机玻璃斜锲中声速
5、比工件中声速增加慢。2. 爬波检测时，工件中第一波瓣幅度最大值所对应的折射角B与入射角a、频率f和晶片直径D有关，为探测不同深度中缺陷一般用下列方式确定9 :(C)A. 改变a获得不同值的9。B. 固定a和f,改变晶片直径D。C. 固定a和D,改变频率f。D. 固定D，改变f a值。3. 下面关于声振动的叙述正确的是:( B)A. 阻尼振动的振幅不断减少，周期却不断增大。B. 声波在工件中传播作振动，其振幅不断减少，周期却不断增大。C. 声波在工件中传播作阻尼振动，其振幅不断减少，周期不变。D. 声波在工件中传播作阻尼振动，其振幅和周期不断减少。4. 下面有关声阻抗的叙述正确的是：（ B）A.
6、 声阻抗随应力增大而减少。B. 一般材料随温度升高，声阻抗降低。C. 声阻抗增加时，质点振动速度下降。D. 声学中定义介质的密度与波速的乘积为声阻抗。5. 圆柱形轴类锻件探伤出现游动信号是因为：（B）A. 只有轴类锻件存在中心缺陷。B. 轴类锻件存在偏离中心的缺陷。C. 波束中心射至缺陷回波高、声程大。D. 灵敏度高时检测到周向缺陷。6. 为获得较高的频率，对探头晶片应满足下列要求：（ B）A. Kt 应较大；B. Nt应较大，应较小；C. Qm 应较小；D. d33 何 g33 应较大。7. 对复合板材进行超声波探伤，下列情况缺陷较易识别：（B）A. 两种材料的声速相同或相近；B. 两种材料
7、的声阻抗相同或相近；C. 两种材料的声速相差较大；D. 两种材料的声阻抗相差较大。8. 板波的衰减与下列因素无关：（A）A. 群速度B. 相速度C. 类型D. 板表面清洁程度9. 超声波在工件中传播时改变方向的原因有：（B）A. 遇到声速有差异的异质界面或内应力。B. 遇到声阻抗有差异的异质界面或内应力。C. 遇到密度有差异的异质界面或内应力。这是应为：（C）D. 遇到散射线有差异的异质界面或缺陷。10. 用水浸聚焦探头探测小径管， 应使探头焦点落在与声速轴线垂直的管中心线上，A. 可获得纯横波探伤。B. 是水钢界面第二次回波位于管壁内外缺陷波之后，有利于判伤C. 使管壁中横波声速基本成平行波
8、速。D. 使管内壁反射波最高。11. 对铸钢件超声波探伤进行透声性测试的目的是：A. 为了调节检测灵敏度。B. 为了作距离 -波幅曲线。C. 为了确定探伤适宜性。D. 为了进行耦合补偿。12. 奥氏体钢焊缝超声波探伤应选择：A. 纵波窄脉冲直探头。B. 纵波窄脉冲斜探头。C. 横波窄脉冲斜探头。D. 爬波窄脉冲斜探头。13. 铝合金焊缝的探伤特点为：A. 铝焊缝衰减系数较小，宜选用较高频率检测。B. 铝焊缝衰减系数较小，宜选用较低频率检测。C. 铝焊缝横波声速较小，宜选用 K1 探头检测。D. 铝焊缝纵波声速较大，宜选用大 K 值探头检测。14. 安放式管座角焊缝超声波探伤宜采用（B）A. 斜
9、探头在筒体外壁检测，直探头在管子外壁检测。B. 斜探头在管子内、外壁检测，直探头在筒体内壁检测。C. 斜探头在管子内壁检测，直探头在筒体外壁检测。D. 斜探头在筒体内壁检测，直探头在管子内壁检测。15. 工件表面粗糙，引起声波分叉的条件：（C）A. 表面凹槽深度为入/4。B. 表面凹槽深度为入/4的奇数倍。C. 表面凹槽深度为入12。D. 表面凹槽深度为入。16. 利用散射波法或衍射法对缺陷测高，下列叙述正确的是：（B）A. 利用缺陷回波高度确定缺陷高度。B. 利用缺陷回波时间确定缺陷高度。C. 利用缺陷端部最大回波确定缺陷高度。D. 利用缺陷端部最大回波时间确定缺陷高度。二.问答题（每题 4
10、 分，共 16 分）1. 板波探伤如何选择板波类型和如何调节灵敏度？答：选择波型的原则：a. 信噪比高，端面反射波幅高而清晰；b. 衰减小，传播距离大；c. 所激发的波型比较单一，没有其它类型的波；d. 群速度快，使反射变型波位于主波之后，有利于识别缺陷。调节灵敏度方法：a. 利用试块或工件端面反射波调节；b. 利用试块上人工缺陷调节。2. 锻件探伤，常用什么方法测定材质衰减系数？影响测试精度因素有哪些？ 答：测试方法：其计常用无缺陷处大平底的第 n 次底波和第 m 次底波高的分贝差来测定材质的衰减系数， 算式为：a =（B n-Bm）-6/（m-n）T,式中：a 衰减系数 dB/mm（单程）
11、 Bn-BmBn 次底波与 Bm 次底波高度衰减器读数之差dBT工件检测厚度mm当T3N（N为探头近场长度）时，取n=1,m=2;Tv 3N 时，取 n2,m=2n影响测试精度因素： 底面应平行于探测面，形状为大平底或大圆柱面，测试处工件内应无缺陷，应测试三 次取平均值。底面声波反射处应光滑洁净，确保声波 100%反回。3. 钢板探伤中有哪些情况可引起底波消失？ 答：表面氧化皮与钢板结合不好；近表面有大面积的缺陷； 钢板存在疏松或密集小夹层等吸收性缺陷，且面积较大； 钢板中有倾斜的大缺陷。4. 对粗晶材料通常采用哪些对策提高检测效果？答：降低检测频率；采用纵波；加大仪器发射功率；采用宽频带窄脉
12、冲探头；米用聚焦探头或双晶探头；米用咼频探头。四.计算题（共 14 分，第一题第二题每题 5 分，第三题 4 分）1. 用2.5PK2斜探头探测板厚40mm的在用压力容器钢焊缝。在 20C时，由CSK-川A试块测得 探头K值为2.10,并将扫描线比例按深度1:1调节。现场探测在用压力容器时壁温 65C, 探头斜锲温度50C，探测中发现焊缝中有一缺陷，其回波在扫描线上第6个出现，则该缺陷在焊缝中深度为多少？(设探头斜锲内声速变化引起仪器零点偏移不计，在20C时，试块中横波声速为Cs1=3230米/秒，在容器钢中横波声速为 Cs2=3180米/秒，斜探头有机玻璃中声 速为Cl1=2670米/秒，在
13、用容器钢中声速随温度变化系数为-0.4米/摄氏度，有机玻璃中声速 随温度变化系数为-4米/摄氏度)1解：20C时探头折射角B 1=tg-2.仁64.51贝U 探头入射角 a =Sin- (Cl Cs1)Sin B 1=Si n-1 (2670/3230)Si n64.5 =48.27有机玻璃中在50C时声速Cl2=2670-4X (50-20)=2550米 /秒在用容器中65C时声速 Cs3=Cs2-0.4X (65-20)=3180-0.4X (65-20)=3162米 /秒 现场探伤时在用容器中探头折射角 B 2为： -1B 2=Sin (Cs3/CL2)Sina -1=Sin (3160
14、/2550)Sin48.27 =67.65(注：设探头入射角a不随温度变化而改变)现场探伤时探头K值为K tg-1 B 2=2.43探伤仪扫描线按K=2.1,深度1: 1调节时第六格显示声程为:S=6X . 1 K=6X ,12.12=14实际探伤时探头K值为K2.43,扫描线第6格显示深度为h，其声程S=h X 1 K2=h X 1 2.432=2.63h因 S=tC&,S=tCs3,t为缺陷回波所需时间，贝U S=SCs1/Cs3,贝U得,s S 、/ CS314 3162 h= = X - =5.212.63 2.63Cs, 2.63 3230则此缺陷由反射波探测到，缺陷实际深度hx为：
15、hx=2T-h=2X 40-5.21 X 10=27.9mm2. 用2.5MHz 20mm直探头探测外径 1000mm，内径 150mm锻钢件，材质衰减系数0.02dB/mm钢中纵波声速为5900米/秒，问：a. 如何用底波调节检测灵敏度？(要求检测灵敏度为 2mm)b. 在检测中发现一缺陷，回波高度为 20dB,深度为300mm,求该缺陷的当量。解：a钢中波长入=5.9/2.5=2.36mm,Pb= Px rP 2=Px n 22 F R4入(R_r )dB=20lg 邑=20 Ig 2 RrP 2=20 Ig2 2.36500 -75753.14 22=35.8dB .500将底波调节基准
16、波高再提高35.8dB灵敏度。c. 缺陷声程300mm,底波声程425mm,则：Px鉄/3002dB1=20 lg - =20 Ig 映 2 =40 lg (0.5 x)P222 /4252dB2=(425-300) a =125X 0.02=2.5dB由题知：20- dB2=dBi 则 20- 2.5=40 Ig (0.5 -) 解得： -=5.48mm3. 对外径为60mm的无缝钢管，作水浸法周向探伤，若偏心距x=9mm,则能探测的最大壁厚为多少 mm?(已知：钢种 CL=5900m/s, Cs=3200m/s,水中 CL=1500m/s)解：设入射角为a，钢管中折射角为B,贝U：Sin B =CS2Sin aCli3200= X 0.3=0.64 1500可探测的最大壁厚为t，设最大壁厚时内半径为r, 贝卩:t=R-r=R-Rsin B =30-30 X 0.64=10.8mm。