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1、1 产生超声波的必要条件是什么？产生超声波的必要条件是什么？ 答：答：要有作超声振动的波源（如探头中的晶片）要有作超声振动的波源（如探头中的晶片） 。要有能传播超声振动的弹性介质（如受检工件或试块）要有能传播超声振动的弹性介质（如受检工件或试块） 。 2 液体中为什么只能传播纵波，不能传播横波？液体中为什么只能传播纵波，不能传播横波？ 答：凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波，液体虽然不能承受拉伸应力，但能承受压应力而产生容积答：凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波，液体虽然不能承受拉伸应力，但能承受压应力而产生容积 变化，故液体介质可传播纵波。介质传播横波时，介质质点受到交变的剪切应
2、力作用，液体介质不能承受剪切变化，故液体介质可传播纵波。介质传播横波时，介质质点受到交变的剪切应力作用，液体介质不能承受剪切 应力，故横波不能在液体中传播。应力，故横波不能在液体中传播。 3 简述波的叠加原理？简述波的叠加原理？ 答：答：当几列波在同一介质中传播并相遇时，相遇处质点的振动是各列波引起的分振动的合成，任一时刻该质当几列波在同一介质中传播并相遇时，相遇处质点的振动是各列波引起的分振动的合成，任一时刻该质 点的位移是各列波引起的分位移的矢量和。点的位移是各列波引起的分位移的矢量和。相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性（频率、波长、振幅、相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性（频率、
3、波长、振幅、 振动方向等）不变，并按照各自原来的传播方向继续前进。振动方向等）不变，并按照各自原来的传播方向继续前进。波的叠加原理描述了波的独立性，及质点受到几波的叠加原理描述了波的独立性，及质点受到几 个波同时作用时的振动的叠加性。个波同时作用时的振动的叠加性。 4 何谓超声波声场？超声波声场的特征量有哪些？何谓超声波声场？超声波声场的特征量有哪些？ 答：充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声波声场。描述超声波声场的物理量即特征量有答：充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声波声场。描述超声波声场的物理量即特征量有 声压、声强和声阻抗。声压、声强和声阻抗。1 声压：
4、超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强声压：超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强 P 与没有超声波存在时同一点的与没有超声波存在时同一点的 静压强静压强 P 之差，称为该点的声压。之差，称为该点的声压。2 声强：单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能，称为声声强：单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能，称为声 强。常用强。常用 I 表示。表示。 3 声阻抗：介质中某一点的声压声阻抗：介质中某一点的声压 P 与该质点振动速度与该质点振动速度 V 之比，称为声阻抗，常用之比，称为声阻抗，常用 Z 表示，声阻抗在数值上等于表示，声阻抗在数值上等于 介质的密度与介质中声速
5、介质的密度与介质中声速 C 的乘积。的乘积。 5 什么是波型转换？波型转换的发生与哪些因素有关？什么是波型转换？波型转换的发生与哪些因素有关？ 答：答：超声波入射到异质界面时，除产生入射波同类型的反射和折射波外，还会产生与入射波不同类型的反射超声波入射到异质界面时，除产生入射波同类型的反射和折射波外，还会产生与入射波不同类型的反射 或折射波，这种现象称为波型转换。或折射波，这种现象称为波型转换。波型转换只发生在倾斜入射的场合，且与界面两侧介质的状态（液、固、波型转换只发生在倾斜入射的场合，且与界面两侧介质的状态（液、固、 气态）有关。气态）有关。 6 什么是超声波的衰减？引起超声衰减的主要原因
6、有哪些？什么是超声波的衰减？引起超声衰减的主要原因有哪些？ 答：超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减。衰减的答：超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减。衰减的 主要原因：主要原因：扩散衰减：由于声束的扩散，随着传播距离的增加，波束截面愈来愈大，从而使单位面积上的能扩散衰减：由于声束的扩散，随着传播距离的增加，波束截面愈来愈大，从而使单位面积上的能 量逐渐减少。这种衰减叫扩散衰减。扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状，与传播介质的性质无关。量逐渐减少。这种衰减叫扩散衰减。扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状
7、，与传播介质的性质无关。散射散射 衰减：超声波在传播过程中，遇到由不同声阻抗介质组成的界面时，发生散射（反射、折射或波型转换）衰减：超声波在传播过程中，遇到由不同声阻抗介质组成的界面时，发生散射（反射、折射或波型转换） ，使声，使声 波原传播方向上的能量减少。这种衰减称为散射衰减。材料中晶粒粗大（和波长相比）是引起散射衰减的主要波原传播方向上的能量减少。这种衰减称为散射衰减。材料中晶粒粗大（和波长相比）是引起散射衰减的主要 因素。因素。吸收衰减：超声波在介质中传播时，由于介质质点间的内磨擦（粘滞性）和热传导等因素，使声能转吸收衰减：超声波在介质中传播时，由于介质质点间的内磨擦（粘滞性）和热传导
8、等因素，使声能转 换成其他能量（热量）换成其他能量（热量） 。这种衰减称为吸收衰减，又称粘滞衰减。散射衰减，吸收衰减与介质的性质有关，因此。这种衰减称为吸收衰减，又称粘滞衰减。散射衰减，吸收衰减与介质的性质有关，因此 统称为材质衰减。统称为材质衰减。 7 什么是压电晶体？举例说明压电晶体分为几类？什么是压电晶体？举例说明压电晶体分为几类？ 答：答：某些晶体受到拉力或压力产生变形时，在晶体界面上出现电荷的现象称为正压电效应。在电场的作用下，某些晶体受到拉力或压力产生变形时，在晶体界面上出现电荷的现象称为正压电效应。在电场的作用下， 晶体产生弹性形变的现象，称为逆压电效应。正、逆压电效应统称为压电
9、效应。能够产生压电效应的材料称为晶体产生弹性形变的现象，称为逆压电效应。正、逆压电效应统称为压电效应。能够产生压电效应的材料称为 压电材料。由于它们多为非金属电介质晶体结构，故又称为压电晶体。压电材料。由于它们多为非金属电介质晶体结构，故又称为压电晶体。压电晶体分为：单晶体：如硫酸锂、压电晶体分为：单晶体：如硫酸锂、 碘酸锂、铌酸锂等。多晶体：如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铝（碘酸锂、铌酸锂等。多晶体：如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铝（PZT）等。）等。 8 超声波检测利用超声波的哪些特性？超声波检测利用超声波的哪些特性？ 答：答：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，声
10、束能集中在特定方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，声束能集中在特定方 向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这 些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。超声波检测中，超声波检测中， 由于频率较高，固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的由于频率较高，固
11、体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的 能量大得多。能量大得多。超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于 波长时，几乎没有散射。在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。波长时，几乎没有散射。在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。 9 什么叫压电效应？什么叫压电效应？答：在某些物体上施加压力时，在其表面上产生电荷聚集的现象，称为正压电效应。反之，当把这种物体放在答：在某些物体上施加压力时，在其表面上产生电荷聚集的现象，称为正压电效
12、应。反之，当把这种物体放在 电场中，它自身产生形变，称为逆（或负）压电效应。压电效应是可逆的。电场中，它自身产生形变，称为逆（或负）压电效应。压电效应是可逆的。 10超声波检测利用超声波的哪些特性？超声波检测利用超声波的哪些特性？ 答：答：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，声束能集中在特定方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，声束能集中在特定方 向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转
13、换、利用这 些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。超声波检测中，超声波检测中， 由于频率较高，固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的由于频率较高，固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的 能量大得多。能量大得多。超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于 波长时，几乎没
14、有散射。在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。波长时，几乎没有散射。在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。 11什么叫探伤灵敏度？常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？什么叫探伤灵敏度？常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？ 答：探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。有时也称为起始灵敏度或评定答：探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。有时也称为起始灵敏度或评定 灵敏度。通常以标准反射体的当量尺寸表示。实际探伤中，常常将灵敏度适当提高，后者则称为扫查灵敏度或灵敏度。通常以标准反射体的当量尺寸表示。实际探伤中，常常将灵敏度适当提高，后者则称为扫查
15、灵敏度或 探测灵敏度。调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。试块调节法包括以试块上人工标准探测灵敏度。调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。试块调节法包括以试块上人工标准 反射体调节和水试块底波调节两种方式。工件底波调节法包括计算法，反射体调节和水试块底波调节两种方式。工件底波调节法包括计算法，AVG 曲线法，底面回波高度法等多种方曲线法，底面回波高度法等多种方 式。式。 12何谓缺陷定量？简述缺陷定量方法有几种？何谓缺陷定量？简述缺陷定量方法有几种？ 答：超声波探伤中，确定工件中缺陷的大小和数量，称为缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面积和长度。缺陷答：超声波探伤
16、中，确定工件中缺陷的大小和数量，称为缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面积和长度。缺陷 的定量方法很多，常用的有当量法，底波高度法和测长法。的定量方法很多，常用的有当量法，底波高度法和测长法。 13什么是当量尺寸？缺陷的当量定量法有几种？什么是当量尺寸？缺陷的当量定量法有几种？ 答：将工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较，两者的回波等高时，标准反射体的答：将工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较，两者的回波等高时，标准反射体的 尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。当量仅表示对声波的反射能力相当，并非尺寸相等。当量法包括：尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。当量仅表示对声波的反射能力相当，并非尺寸相等。当量法包括：试块比试块比 较法：将缺陷回波与试块上人工缺陷回波作比较对缺陷定量的方法。较法：将缺陷回波与试块上人工缺陷回波作比较对缺陷定量的方法。计算法：利用规则反射体的理论回波声计算法：利用规则反射体的理论回波声 压公式
