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1、2014 年度特种设备无损检测 UT级专业理论模拟题（闭卷）一是非题（正确划“O”，错误划“”，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。（）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。（O）3.声压的幅值与介质的密度、波速和频率的乘积成正比。（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。（）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。（）6.聚焦探头的焦点是一个聚焦区，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
2、 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。（）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。（）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。（）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，用横波斜探头检测，则
3、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。（）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。（）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。（）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。（）18.当斜探头垂直于焊缝，对整条插入式管座角焊缝进行 100%超声检测时，如扫描线比例用 CSK-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
4、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。（）20.对奥氏体对接焊缝进行检测，不能用反射波检测。（O）二.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与入射角、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
5、列方式确定：（C）A.改变获得不同值的。B.固定和 f，改变晶片直径 D。C.固定和 D,改变频率 f。D.固定 D，改变 f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.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
6、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
7、）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。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，这是应为：（C）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：（C）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：（B）A.纵波窄脉冲直探
8、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）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/
9、4。B.表面凹槽深度为/4 的奇数倍。C.表面凹槽深度为/2。D.表面凹槽深度为。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 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
10、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 3.答：测试方法：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，其计算式为：=(Bn-Bm)-6/(m-n)T,式中：衰减系数 dB/mm(单程)Bn-BmBn 次底波与 Bm次底波高度衰减器读数之差 dB T工件检测厚度 mm 当 T3N(N 为探头近场长度)时，取 n=1,m=2;T3N 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 10
11、0%反回。4.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。5.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；采用宽频带窄脉冲探头；采用聚焦探头或双晶探头；采用高频探头。四.计算题（共 14 分，第一题第二题每题 5 分，第三题 4 分）1.用斜探头探测板厚 40mm 的在用压力容器钢焊缝。在 20时，由 CSK-A 试块测得探头 K 值为，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 65，探头斜锲温度 50，探测中发现焊
12、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（2.设探头斜锲内声速变化引起仪器零点偏移不计，在 20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）解：20时探头折射角1=则 探头入射角=Sin-1(CL1/CS1)Sin1=Sin-1(2670/3230)=有机玻璃中在 50时声速 CL2=2670-4(50-20)=2550 米/秒 在用容器中 65时声速 CS3=(
13、65-20)=(65-20)=3162 米/秒 现场探伤时在用容器中探头折射角2为：2=Sin-1(CS3/CL2)Sin =Sin-1(3160/2550)=（注：设探头入射角不随温度变化而改变）现场探伤时探头 K 值为 K=tg-12=探伤仪扫描线按 K=,深度 1：1 调节时第六格显示声程为：S=621K =621.21 =14 实际探伤时探头 K 值为 K=，扫描线第 6 格显示深度为 h，其声程 S=h21K =h243.21 =因 S=tCs1,S=tCs3,t 为缺陷回波所需时间，则 S=SCs1/Cs3,则得 h=63.2S=63.2S13CsCs=3230316263.214
14、=则此缺陷由反射波探测到，缺陷实际深度hX为：hX=2T-h=210=27.9mm 3.用20mm直探头探测外径1000mm，内径150mm锻钢件，材质衰减系数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=2.36mm,PB=RrPX2 P2=PXrR 422 dB=20lg2PPB=20 lg 22rR =20 lg 2214.37550036.2250075=将底波调节基准波高再提高灵敏度。c.缺陷声程 300mm，底波声程 425mm,则：dB1=20 lg 2PPx=20 lg 2222425/2300/x=40 lg x)dB2=(425-300)=125=由题知：20dB2=dB1则 20=40 lg x)解得：x=5.48mm 3.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，钢管中折射角为，则：Sin=SinCCLS12 =15003200=可探测的最大壁厚为t，设最大壁厚时内半径为r,则：t=R-r=R-Rsin=30-30=10.8mm。