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已知测距按声程校正，且每格代表钢中声程20㎜，用K1.5探头探测厚50㎜试件时，在1.0～3.2格处发现一缺陷，求缺陷的位置。
解：3.2－1.0=2.2格 3.2×20=64mm 1.0×20=20mm tga=1.5 a=56º 伤距顶面深：h1=20•cos56°=11.2mm h2=64•cos56°=35.8mm 伤高:h= h2－h1=24.6 mm 答：伤深11.2mm,伤高24.6mm.- 14
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用2P14K1.5（2MHz，Φ14mm，tgβ=1.5）斜探头，探测钢中（Cs=3200m/s）声程均为200mm（楔块中声程忽略不计），孔径均为2mm的平底孔、横孔、球孔。试计算说明哪个反射体的回波最高？反射波高各相差多少dB？
解：钢中横波波长λ=Cs/f=3.2x106/2x106=1.6(mm) ①横孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(Hφ/HΦ)=20lg[λ(2xφ)1/2/πΦ2]，已知x=200mm，Φ=φ=2mm，∴ △=20lg[1.6x(2x2x200)1/2/π•22]=20lg3.6≈11dB ②球孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(Hd/HΦ)=20lg[λ•d/πΦ2]，已知d=Φ=…- 19
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一棒销的长度为200mm，内部不允许有≥Ф2平底孔当量的缺陷，若允许从两个端面进行探测，(缺陷的最大声程为100mm)，如何用底面校正探伤灵敏度?(λ=2.34mm)。
已知：λ=2.34mm，Df=2，Xb=200mm,Xf=100mm 解：ΔdB=20lg(πDf2Xb)/(2λXf2)= 20lg(π22200)/(2*2.34*1002)=20lg(2513.27/46800)=-25.4dB 答：（略）- 12
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用2.5MHz，Φ14mm，45°斜探头作横波检测，探头的有机玻璃楔块中声程为10mm，现用垂直深度60mm的直径φ2mm长横孔试块校准仪器，被探测工件厚度150mm，工件表面粗糙度补偿4dB，工件的衰减系数（双声程）α=0.004dB/mm，应如何调节仪器才能获得Φ2mm平底孔当量的探伤灵敏度？
解：波长λ=3.230/2.5=1.29mm，横孔声程S1=60(2)1/2+10=94mm，工件中一次波的最大声程为S2=150(2)1/2+10=220mm 工件中一次波最大声程时的衰减为S2•α=0.004x220=0.88dB，需要求出埋深150mm的Φ2mm平底孔与埋深60mm的φ2mm长横孔声程差与孔型差的dB值： △dB=[△dB/(φ2-Φ2)]+αS2+4dB，则 [△dB/(φ…- 16
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直探头探测厚度为300mm和600mm两饼形锻件时，后者探测面粗糙与前者耦合差6 dB，材质衰减系数为0.01 dB/mm，前者的底面回波调到示波屏满刻度的80%，则后者的回波幅度是多少？
已知：a1=300mm a2=600mm α=0.01 dB/mm △耦合=6dB H1为80% 求H2=？ 解：△dB=20lg H1/ H2=20lg a2/ a1+2α(a2- a1)+△耦合=20lg600/300+2×0.01×（6…- 19
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仪器测距每格代表深度20mm，探头的K值为2，伤波出现在6格上，工件厚8mm，求缺陷的位置。
解：缺陷的指示深度为：h'=20×6=120mm，水平距离为：L=kh'=240mm 工件厚度T=80mm，缺陷由二次波探出，所以缺陷深度为：h=2T-h'=40mm 答：缺陷位置为水平距离为240mm，深度为40mm。- 26
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已知基准声程h=200mm，基准当量 d=2mm，缺陷声程 hx=140mm 缺陷波比基准波高 △N=18dB,求缺陷当量dx?
解：dx= d* hx/h * 10 △N/40 = 2×140/200×10 18/40 ≈ 4mm 答：缺陷当量平底孔直径为4mm.- 19
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工件厚80mm，第3次底波比第5次底波高10dB，求此工件材质 的衰减系数。
设：工件厚度为B=80，第3次回波n=3，第5次回波m=5，第5次与第3次回波V（m-n)=10dB, 则：d = V(m-n)-20lg m/n / 2(m-n)B = 10-20lg 5/3 / 2×（5-3）×80 ≈ 0.017dB/mm- 27
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一个经校正好的超声探测系统，在深度为 100 mm、直径为 2 mm 的平底孔上得到20%的波高显示。在检验锻件时，其表面状态和材质与试块相同，在深度 140 mm声程处发现一缺陷，波高为80%，求此缺陷的当量平底孔直径。
解：已知：dA=2mm，af=140mm，aA=100mm，hf=80%，hA=20%， $$d_f = d_A \cdot \frac{a_f}{a_A} \cdot \sqrt{\frac{h_f}{h_A \\= 2 \times \frac{140}{100} \times \sqrt{\frac{80}{20 = 5.6 \text{mm}$$ 答：缺陷当量平底孔直径为5.6mm…- 19
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某工件厚度T=240mm，测得第一次底波为屏高的90%，第二次底波为15%，如忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数？
$$衰减系数： \alpha = \frac{20 \lg \frac{B_1}{B_2} - 20 \lg 2}{2X} \\ = \frac{20 \lg \frac{90}{15} - 6}{2 \times 240} = \frac{15.6 - 6}{480} = 0.02 \, (dB / mm)$$- 20
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在水浸探伤中，为在钢试件中得到折射角为 37°的折射横波，探头应倾斜多少度？这时钢中还有折射纵波吗? （已知：钢中纵波声速为5900 m/s，横波声速为3230 m/s，水中纵波声速为1500 m/s。）
解：已知：β=37º，C1=1500m/s，C2s=3230m/s，C2L=5900m/s， 依据折射定律得： $$\mathcal{a}= \sin^{-1}\left ( \sin\beta \times \frac{C_1}{C_{2S \right ) \\ \alpha = \sin^{-1} \left( \sin 37^\circ \times \frac{1500}{3230}…- 26
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超声波从有机玻璃纵波入射至钢中，求折射角为 37 °斜探头在钢中的近场区长度（已知横波波长λ= 1 .6mm、机玻璃中纵波声速Cα= 2.7 km/s, 钢中横波声速Cβ=3.23km/s 、方形晶片尺寸为 宽10mm×长13mm）。
解：根据折射定律： $$\text{sin}\alpha = \frac{C_{\alpha{C_{\beta \text{sin}\beta \\= \frac{2700}{3230} \ \text{sin}37^{\circ} \qquad (\alpha = 30^{\circ})$$ 根据公式 $$ N = \frac{A}{\pi \lambda } \times \frac{…- 28
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一钢轨移动闪光焊缝中的轨底缺陷反射波比钢轨焊缝试块同声程中的 φ4平底孔反射波高6dB，计算该伤的当量直径(耦合及表面损耗不计)。
解：根据公式得 $$\phi_F = \phi_A \times \frac{X_{\phi{X_A} \times 10^{\frac{\Delta dB}{40 = 4 \times 10^{\frac{6}{40 = 5.7 \, \text{mm}$$ 答：该缺陷的平底孔当量为5.7mm。- 51
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计算14mm×16mm方晶片制作的频率为2.5MHz K1斜探头在钢中的近场区长度。探头斜楔材料为有机玻璃。
解：由题意可知Cs钢=3230m/s Cs有=2730m/s β＝45° α＝sin-1（ (2730/3230) sin45°）＝36.7° λ＝c／f＝3230×103／2.5×106＝1.29mm K1探头cosβ／cosα＝0.88 根据公式得： $$N = \frac{A}{\pi \lambda } \times \frac{\cos \beta}{\cos \…- 15
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用2MHZ、Ф14mm直探头探测厚度为350mm锻件，发现距探测面200mm处有一缺陷，其回波高度比标准试块深150mm处Ф2mm平底孔回波高11dB，求缺陷的平底孔当量；该缺陷相当于多大的长横孔直径？
（平底孔--平底孔） 解：（1）已知缺陷声程 $$\Phi = \Phi_A \times \frac{X_{\Phi{X_A} \times 10^{\frac{\Delta d B}{40 = 2 \times \frac{200}{15} \times 10^{\frac{11}{40 = 5 \, (\text{mm})$$ （平底孔--长横孔） （2）此缺陷的平底孔当量为5m…- 24
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用频率为2.5MHZ，Ф20mm直探头，探测厚度300mm的锻件，要求直径≥Ф3的缺陷不漏检，试求利用工件大平底，如何调节探伤灵敏度？若改用材料与工件相同的200mm，深Ф2mm，平底孔试块，如何调节探伤灵敏度？
（平底孔--大平底） 已知Xφ=300mm，Ф=3mm，XB=300mm所以利用工件底面调节灵敏度的变化量为： $$\Delta \mathrm{dB} = 20 \lg \frac{P_{\Phi{P_{B = 20 \lg \frac{\pi \Phi^{2{2 \lambda X} = 20 \lg \frac{\pi \cdot 3^{2{2 \times \frac{5.…- 22
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应用频率为5MHz、入射角为45°的斜探头，探测一钢工件，已知探头楔内纵波声速为2.73 km/s, 工件中的横波声速为3.23km/s，求钢中的横波折射角。
解：根据公式计算得： $$ \beta = \sin^{-1} \times \frac{C_s}{C_L} \times \sin \alpha \\ = \sin^{-1} \frac{3230}{2730} \times \sin 45^o \\ = 56.5^o $$ 答:横波折射为56.5°- 31
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一个8×10mm方晶片制作的纵波直探头，其近场区长度为10.8mm,求该探头的频率是多少？(已知钢CL=5900m/s)
解：根据公式N=A/πλ可知λ=A/πN计算并将已知数代入该式得： λ=A/πN=8×10/3.14×10.8=2.36mm 则频率为：f=C/λ =5.9×106/2.36 =2.5MHz 答:该探头的频率为2.5MHz- 36
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有一钢工件250mm，已知第五次底面回波与第二次底面回波差9.5dB,试求材质衰减系数
解：设工件厚度B=250mm,第五次回波m=5，第二次回波n=2，第五次与第二次回波V（m-n）=9.5dB。 根据公式a= [V（m-n）-20lg.m/n]/2（m-n）×250=0.001dB/mm。 答：材质衰减系数为0.001dB/mm。- 29
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超声波从Z1垂直入射到Z2，已知Z1/Z2=0.5，求r、t?
解：r=Z2-Z1/Z2+Z1=（1-0.5）/1+0.5=33% T=2Z2/Z2+Z=2/（1+0.5）=133% 答：声压反射率为33%，声压透过率为133%。- 31
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在120mm声程处发现一缺陷，其回波幅度比200mm处φ2mm平底孔高14dB，求缺陷的当量平底孔直径？
已知缺陷声程Xf=200mm，基准声程Xa=200mm，基准当量da=2mm，缺陷波比基准波高ΔN=14dB,求缺陷的当量直径df 根据公式： df=da*Xf/Xa*10ΔN/40=2*120/200*1014/40=2.7mm 答：缺陷的当量平底孔直径为2.7mm。- 23
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用2MHZ，φ30的直探头探测钢轨时的近场区长度为多少？
用2MHZ，φ30的直探头探测钢轨时的近场区长度为多少？（钢的纵波声速为5.9km/s） 解：已知：f=2MHZ=2×106HZ，D=30mm，计算可知波长为：2.95mm。根据公式：N=D2/4λ计算可得： N=D2/4λ=302 /4×2.95=76.3mm 答：近场区长度为是76.3mm- 41
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计算直径为22mm，频率为1.25MHz的直探头在钢中的近场长度和半扩散角各是多少？（钢C1=5900m/s）
计算直径为22mm，频率为1.25MHz 的直探头在钢中的近场长度和半扩散角。（ 钢C1=5 900m/s） 解：根据公式θ=70λ/D N=D2/4λ λ=c/f，则： λ=c/f=5900×103/1.25×106=4.72mm N=D2/4λ=25.6mm θ=70λ/D =70×4.72/22 =15° 答：近场长度为2…- 22
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