中國機械工程學會無損檢測分會超聲波三級小基礎試題一、選擇題（每題2分，共30分）1.超聲波在介質中傳播時，質點振動方向與波的傳播方向垂直的波型是（）A.縱波B.橫波C.表面波D.板波2.在超聲檢測中，頻率為2.5MHz的探頭，其波長約為（）（設鋼中聲速為3230m/s）A.1.29mmB.12.9mmC.0.129mmD.129mm3.超聲檢測中，為了獲得較高的靈敏度，應選用（）的探頭。A.較高頻率B.較低頻率C.適中頻率D.任意頻率4.當超聲縱波由水垂直入射到鋼界面時，在鋼中傳播的折射波聲速（）A.小于水中聲速B.等于水中聲速C.大于水中聲速D.與水中聲速無關5.在超聲檢測中，缺陷的反射波高與（）有關。A.缺陷大小B.缺陷性質C.缺陷位置D.以上都是6.超聲檢測中，常用的耦合劑不包括（）A.水B.機油C.漿糊D.酒精7.當超聲檢測時，發現缺陷反射波很高，這說明（）A.缺陷一定很大B.缺陷可能很大C.缺陷一定很小D.缺陷肯定是裂紋8.超聲檢測中，利用（）來判斷缺陷的位置。A.反射波的幅度B.反射波的頻率C.反射波的傳播時間D.反射波的相位9.超聲波在材料中的傳播速度取決于（）A.材料的彈性B.材料的密度C.材料的彈性和密度D.以上都不對10.超聲檢測中，以下哪種缺陷最容易檢測到（）A.內部氣孔B.表面裂紋C.內部夾雜D.未焊透11.當超聲橫波傾斜入射到鋼與空氣界面時，會發生（）A.全反射B.全折射C.部分反射部分折射D.以上都不對12.超聲檢測用試塊的主要作用是（）A.校驗儀器B.測試探頭性能C.調整檢測靈敏度D.以上都是13.在超聲檢測中，缺陷反射波的高度隨著探頭與缺陷距離的增大而（）A.增大B.減小C.不變D.不確定14.超聲檢測中，為了檢測薄壁工件，應選用（）的探頭。A.大尺寸B.小尺寸C.高頻D.低頻15.超聲波在同一介質中傳播時，聲強隨著傳播距離的增加而（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小二、填空題（每題2分，共20分）1.超聲波的頻率范圍是______Hz以上。2.超聲檢測中常用的波型有縱波、橫波、______和板波。3.聲速、波長和頻率的關系是______。4.超聲檢測中，探頭的作用是______和接收超聲波。5.超聲檢測的基本原理是利用超聲波在介質中傳播時，遇到缺陷會產生______。6.耦合劑的作用是排除探頭與工件表面之間的______，使超聲波能有效地傳入工件。7.超聲檢測中，缺陷的定量方法有______、半波高度法等。8.超聲波在材料中傳播時，會產生______，使聲能逐漸減小。9.超聲檢測中，為了提高檢測精度，需要對儀器進行______。10.超聲檢測中，根據缺陷反射波的______、高度和位置等信息來判斷缺陷情況。三、判斷題（每題2分，共20分）1.超聲波在任何介質中傳播速度都相同。（）2.超聲檢測中，頻率越高，檢測靈敏度越低。（）3.縱波在固體、液體和氣體中都能傳播。（）4.超聲檢測時，只要發現有反射波，就一定存在缺陷。（）5.超聲檢測用試塊的材質應與被檢測工件的材質相同或相近。（）6.超聲檢測中，缺陷反射波的高度只與缺陷大小有關。（）7.超聲波在材料中傳播時，聲強不會發生變化。（）8.超聲檢測中，耦合劑的厚度對檢測結果沒有影響。（）9.超聲檢測中，為了檢測厚工件，應選用低頻探頭。（）10.超聲檢測中，缺陷的定性分析比定量分析更重要。（）四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述超聲檢測的基本原理。2.說明超聲檢測中探頭的選擇原則。3.分析影響超聲檢測靈敏度的因素有哪些。答案及解析選擇題答案1.B：橫波的質點振動方向與波的傳播方向垂直。2.A：波長=聲速÷頻率，3230÷2.5×1000=1.29mm。3.A：較高頻率探頭波長短，對小缺陷檢測靈敏度高。4.C：鋼中聲速大于水中聲速。5.D：缺陷大小、性質、位置等都會影響反射波高。6.D：酒精不是常用耦合劑。7.B：反射波高只能說明缺陷可能大，還需綜合判斷。8.C：通過反射波傳播時間計算缺陷位置。9.C：聲速取決于材料彈性和密度。10.B：表面裂紋相對其他缺陷更容易檢測。11.A：橫波傾斜入射到鋼與空氣界面會發生全反射。12.D：試塊可校驗儀器、測試探頭性能、調整檢測靈敏度。13.B：距離增大，反射波高度減小。14.B：檢測薄壁工件宜用小尺寸探頭。15.B：聲強隨傳播距離增加而減小。填空題答案1.200002.表面波3.聲速=波長×頻率4.發射5.反射6.空氣7.當量法8.衰減9.校準10.回波時間判斷題答案1.×：超聲波在不同介質中傳播速度不同。2.×：頻率越高，檢測靈敏度越高。3.√：縱波可在固體、液體和氣體中傳播。4.×：有反射波不一定是缺陷，可能是其他界面反射。5.√：試塊材質應與工件相近。6.×：缺陷反射波高度還與缺陷性質、位置等有關。7.×：超聲波傳播中聲強會因衰減而變化。8.×：耦合劑厚度對檢測結果有影響。9.√：檢測厚工件選用低頻探頭。10.×：定量分析和定性分析都重要。簡答題答案1.超聲檢測基本原理：利用超聲波在介質中傳播時，遇到不同介質的界面會發生反射、折射等現象。當超聲波傳入工件后，如果工件內部存在缺陷，超聲波會在缺陷處產生反射，反射波被探頭接收并轉換為電信號，在儀器屏幕上顯示出反射波的波形和相關參數，通過分析這些信息來判斷缺陷的存在、位置、大小和性質等。2.探頭選擇原則：頻率選擇，檢測小缺陷和薄壁工件用較高頻率探頭，檢測厚工件和粗晶材料用較低頻率探頭；晶片尺寸選擇，檢測表面和近表面缺陷用小尺寸晶片探頭，檢測深部缺陷用大尺寸晶片探頭；波型選擇，根據工件形狀、材質和檢測要求選擇合適波型，如縱波用于一般檢測，橫波用于檢測與表面成一定角度的缺陷等。3.影響超聲檢測靈敏度的因素：探頭因素，包括頻率、晶片尺寸等，頻率高、晶片尺寸合適可提高靈敏