2006年度特种设备无损检测UTⅢ级专业理论模拟题(闭卷)

2006年度特种设备无损检测UTⅢ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。（应为相同）（×）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。（P=ρcu）（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φ3mm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。（×）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-ⅢA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。（×）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θ与入射角α、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θ：（C）A.改变α获得不同值的θ。B.固定α和f，改变晶片直径D。C.固定α和D,改变频率f。D.固定D，改变f·α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，ε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）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λ/4。B.表面凹槽深度为λ/4的奇数倍。C.表面凹槽深度为λ/2。D.表面凹槽深度为λ。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：①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。②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：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：α=[(Bn-Bm)-6]/(m-n)T,式中：α—衰减系数dB/mm(单程)Bn-Bm—Bn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T≥3N(N为探头近场长度)时，取n=1,m=2;T＜3N时，取n≥2,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：①降低检测频率；②采用纵波；③加大仪器发射功率；④采用宽频带窄脉冲探头；⑤采用聚焦探头或双晶探头；⑥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2.5PK2斜探头探测板厚40mm的在用压力容器钢焊缝。在20℃时，由CSK-ⅢA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65℃，探头斜锲温度50℃，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β1=tg-12.1=64.5°则探头入射角α=Sin-1[(CL1/CS1)Sinβ1]=Sin-1[(2670/3230)Sin64.5]°=48.27°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=CS2-0.4×(65-20)=3180-0.4×(65-20)=3162米/秒现场探伤时在用容器中探头折射角β2为：β2=Sin-1[(CS3/CL2)Sinα]=Sin-1[(3160/2550)Sin48.27°]=67.65°（注：设探头入射角α不随温度变化而改变）现场探伤时探头K值为K’=tg-1β2=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=6×21K=6×21.21=14实际探伤时探头K值为K’=2.43，扫描线第6格显示深度为h，其声程S’=h×2'1K=h×243.21=2.63h因S=tCs1,S’=tCs3,t为缺陷回波所需时间，则S=S’Cs1/Cs3,则得h=63.2'S=63.2S×13CsCs=3230316263.214=5.21则此缺陷由反射波探测到，缺陷实际深度hX为：hX=2T-h=2×40-5.21×10=27.9mm2.用2.5MHZφ20mm直探头探测外径φ1000mm，内径φ150mm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φ2mm）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λ=5.9/2.5=2.36mm,PB=RrPX2Pφ2=PXrRλπφ422dB=20lg2PPB=20lg22rR=20lg2214.37550036.2250075=35.8dB将底波调节基准波高再提高35.8dB灵敏度。c.缺陷声程300mm，底波声程425mm,则：dB1=20lg2PPx=20lg2222425/2300/xφ=40lg(0.5φx)dB2=(425-300)α=125×0.02=2.5dB由题知：20－dB2=dB1则20－2.5=40lg(0.5φx)解得：φx=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α，钢管中折射角为β，则：Sinβ=SinCCLS12α=15003200×0.3=0.64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-Rsinβ=30-30×0.64=10.8mm。