波速度，CL2为管子的纵波速度，适合于管子水浸横波探伤的折射角βS应当满足（c） a.D1/D2≥sinβS≥CS1/CL1 b.D1/D2≥sinβS≥CL1/CL2 c.D1/D2≥sinβS≥CS2/CL2 d.D1/D2≥sinβS≥CL1/CS2 151.目前在检验形状复杂的锻件中常采用的方法是（d）

a.锻造前认真做好锻坯的检验 b.锻造后应在粗加工过程中至少进行一次完整的检验 c.精加工后应对形状许可的部位尽可能再进行复检 d.以上都需要 152.在下列方法中，适合于粗晶材料探伤的是（a）

a.采用大直径、低频、纵波、窄脉冲探头探伤 b.将接触法探伤改为液浸法探伤 c.采用小直径探头探伤 d.以上都是

153.用AVG方法进行定量评定时，不考虑材质衰减的缺陷定量结果比考虑材质衰减的缺陷定量结果（a） a.偏大 b.相同 c.偏小 d.在允许的误差范围以内

154.利用测定底波下降范围来计算缺陷大小的方法，目前达到的现状是（d） a.在我国的探伤标准中已得到广泛应用 b.优于AVG方法 c.可用于小缺陷的测定 d.以上都不对

155.用直探头从端部探测直径为d的细棒状工件时，在底波后面出现的迟到波是由于声束射到工件侧面产生波型变换所致，其迟到波间距对于钢材为（c）d a.0.15 b.0.36 c.0.76 d.0.9

156.当用一个探头探测某缺陷时，如果该缺陷会给出多个回波显示，则所用探头的主声束可能存在下述情况（d）

a.横向声压不均匀 b.纵向声压不均匀 c.声束有歪斜现象 d.以上都不对 157.检查焊缝中横向裂纹的最好方法是（d）

a.探头在前后移动的同时兼作10-15°的摆动 b.选用折射角较小的探头 c.应使用转动式扫查 d.把焊缝打磨平，在焊缝上作平行于焊缝的扫查 158.适用于接触式焊缝超声波检测的ASTM标准是（b） a.ASTM E317 b.ASTM E164 c.ASTM E500 d.ASTM A418 159.超声波共振测厚仪的测量范围可以用哪种方法扩大？（c） a.使用大尺寸换能器 b.在基频上工作 c.在谐频上工作 d.提高发射电压 160.超声波检测分散的气孔缺陷时，反射波较低，这是因为（c） a.气孔表面通常是光滑的 b.气孔内充满了空气

c.气孔通常是或近似圆球形，其反射波是发散的 d.以上都不是

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161.表示压电晶体发射性能的参数是（c）

a.压电电压常数g33 b.机电耦合系数K c.压电应变常数d33 d.以上全部

162.窄脉冲探头和普通探头相比（d）a.Q值较小 b.灵敏度较低 c.频带较宽 d.以上全部 163.下图所示CSK-ⅢA试块上的φ1x6mm横孔，在超声远场，其反射波高随声程的变化规律与（d）相同。a.长横孔 b.平底孔 c.球孔 d.以上b和c

164.管材水浸法探伤中，偏心距x与入射角α的关系是（b）（r，R为管材的内、外半径） a.α=sin-1(x/r) b.α=sin-1(x/R) c.α=sin-1(R/x) d.α=sin-1(r/x) 165.锻件探伤中，下面有关“幻象波”的叙述哪点是不正确的（d） a.有时幻象波在整个扫描线上连续移动

b.有时幻象波在扫描线上是稳定且位于底波之前 c.用耦合剂拍打工件底面时此波跳动或波幅降低 d.用耦合剂拍打工件底面时，此波无变化

166.下面有关61°反射波说法，哪一点是错误的？（c） a.产生61°反射时，纵波入射角与横波反射角之和为90° b.产生61°反射时，纵波入射角为61°，横波反射角为29° c.产生61°反射时，横波入射角为29°，纵波反射角为61° d.产生61°反射时，其声程是恒定的

167.采用半圆试块调节焊缝探伤扫描比例时，如圆弧第一次反射波对准时基刻度2，则以后各次反射波波对应的刻度为（c）a.4，6，8，10 b.3，5，7，9 c.6，10 d.以上都不对

168.用一个Φ20，2.5KHz的直探头探测钢中两个测距为90mm的，孔径分别为Φ6和Φ12

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的平底孔时，得到的回波高度差大概是（d）：a.12dB b.14dB c.18dB d.以上都不对 169.在管子的水浸聚焦探伤中，设Ra为管子外径，Ri为管子内径，CL1为水的纵波声速，CS2为管子的横波声速，CL2为管子的纵波声速，适合横波探伤的折射角βs应满足（d） a.(Ri/Ra)≥tgβs≥(CL1/CS2) b.(Ri/Ra)≥tgβs≥(CL2/CL1) c.(Ri/Ra)≤sinβs≤(CL2/CL1) d.(Ri/Ra)≥sinβs≥(CS2/CL2) 问答题

1. 超声场分为几个区域？

2. 各个区域的主要特征是什么？用示意图注明简述之

[提示]超声场是由声源发射超声振动的空间而形成特殊场，它可以根据超声在空间各部位声压大小不同，形象地用图示方法表示出来（如下图a）：超声场分为近场和远场两大部份，其中主声束以锥体形状（犹如鲜花主瓣），近场区内主声束以外的称为副瓣。主声束的扩散角按零阶贝塞尔函数计算出其主瓣的锥角范围，即J1(X)=J1(kasinθ)，J1(X)有很多根，其中最小的根为X0=3.83，

则sinθ0=3.83/ka=(3.83/2π)(λ/a)=(3.83/π)(λ/2a) sinθ=1.22(λ/D) [D=2a--晶片直径，a为半径]，求出θ0值即为主瓣的扩散角（θ0），当用J2(X)、J3(X)……分别求出第一副瓣、第二副瓣……的扩散角θ1、θ2……等（如下图b），同样由sinθ=1.22(λ/D)求出，当S=b=1.64(D2/4λ)=1.64N时，主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离（也可用二项式展开证明）（注：也有资料以1.67N为主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离）

2.试比较射线探伤与超声波探伤两种方法的适用范围和局限性

[提示]：应从两种方法的灵敏度高低、检测厚度范围、易发现的缺陷形状以及安全防护和经济性等方面进行比较

3．何谓波的、干涉现象？什么情况下合成振幅最大？什么情况下合成振幅最小？ 答：①两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波相遇时，由于波叠加的结果，会使某些地方的振动始终互相加强，而另一些地方的振动始互相减弱或完全抵消，这种现象称为波的干涉，产生干涉现象的波称为相干波。相干波现象的产生是相干波传播

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到各点时波程不同所致。②当波程差等于波长的整数倍时，合成振幅达最大值。③当波程差等于半波长的奇数倍时，合成振幅达最小值。 4．何谓驻波？为什么通常取晶片厚度等于半波长？

答：①两列振幅相同的相干波，在同一直线上相向传播时互相叠加而成的波，称为驻波。②当介质厚度等于半波长整数倍时，会产生驻波。所以取晶片厚度可以形成驻波，产生共振，使合成振幅最大，有利于提高探头辐射超声波的效率。 5．什么是惠更斯原理？它有什么作用？

答：惠更斯原理：介质中波动传播到的各点都可以看到是发射子波的波源，其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波阵面。利用惠更斯原理，可以确定不同波源辐射的声波的形状和波的传播方向，可以解释声波在均匀和非均匀介质中传播的许多现象。 6.什么叫衰减？产生衰减的原因是什么？

答：超声波在介质中传播时，随着距离的增加，能量逐渐减小的现象叫做超声波的衰减。超声波衰减的原因主要有三个：① 扩散衰减：超声波在传播中，由于声束的扩散，使能量逐渐分散，从而使单位面积内超声波的能量随着传播距离的增加而减小，导致声压和声强的减小。② 散射衰减：当声波在传播过程中，遇到不同声阻抗的介质组成的界面时，将发生散乱反射（即散射），从而损耗声波能量，这种衰减叫散射衰减。散射主要在粗大晶粒（与波长相比）的界面上产生。由于晶粒排列不规则，声波在斜倾的界面上发生反射、折射及波型转换（统称散射），导致声波能量的损耗。③ 粘滞衰减：声波在介质中传播时，由于介质的粘滞性而造成质点之间的内壁摩擦，从而使一部分声能变为热能。同时，由于介质的热传导，介质的疏、密部分之间进行的热交换，也导致声能的损耗，这就是介质的吸收现象。由介质吸收引起的衰减叫做粘滞衰减。

7.什么叫超声波声场？反映超声波声场特征的重要物理量有哪几个？什么叫声压、声强、声阻抗？

答：充满超声波的空间，或者说传播超声波的空间范围叫做超声波声场。声压、声强、声阻抗是反映超声波声场特征的三个重要物理量，称为超声波声场的特征量。超声波声场中某一点在某一瞬间所具有的压强与没有超声波存在时，同一点的静态压强之差，称为声压。单位时间内穿过和超声波传播方向垂直的单位面积上的能量称为声强。介质中的任何一点的声压和该质点振动速度之比称为声阻抗。 8.超声波检测利用超声波的哪些特性？

答：①超声波有良好的指向性，在超声波检测中，声源的尺寸一般都大于波长数倍以上，

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