超音波2024　春2

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問題一覧

問21次の文は、アクリル樹脂と鋼との平らな境界面にアクリル樹脂側から縦波超音波が斜め入射した場合について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3. 7)

縦波臨界角を超えて横波臨界角未満の入射角の場合、鋼中には屈折横波だけが伝搬する。

問22次の文は、アルミニウムの斜角探傷について述べたものである。[1]及び〔2〕に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、小数点以下第2位を四捨五入せよ。(問2. 3.15) 5Z10 X10A70 (STB屈折角70.0° )の探触子でアルミニウムを超音波探傷するとき、その屈折角は ⑴ 度になる。但し、鋼中における縦波の音速を5,920m/s、横波の音速を3,255m/s、アルミニウム中の縦波音速を6,260m/s、横波音速を3, 080m/ sとする。

62.8

問22次の文は、アルミニウムの斜角探傷について述べたものである。〔2〕に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、小数点以下第2位を四捨五入せよ。(問2. 3.15) 5Z10X10A45(STB屈折角45. 0° )の場合は〔2〕度になる。但し、鋼中における縦波の音速を5,920m/s、横波の音速を3,255m/s、アルミニウム中の縦波音速を6,260m/s、横波音速を3, 080m/ sとする。

42.0

問23次の文は、アルミニウム溶接部の斜角探傷について述べたものである。［1］〜［3］に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.16) 板厚が25mmのアルミニウム合金の突合せ溶接部を5Z10X10A70 (STB屈折角71.0度)を用いて測定範囲を200mmにして探傷したところ、図1の探触子位置で最大エコー高さを示し、図2の探傷図形が得られた。測定範囲の調整および屈折角の測定はSTB-A1(縦波音速5,900m/s、横波音速3, 230m/s)を用いて行い、特に補正を加えていない。ただし、答えの小数点以下第2位を四捨五入せよ。なお、このアルミニウム合金中の縦波音速を6, 380m/s、横波音速を3,150m/sとする。 1) この探触子のアルミニウム合金中の屈折角は［1］度となる。

67.2

問23次の文は、アルミニウム溶接部の斜角探傷について述べたものである。［1］〜［3］に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.16) 板厚が25mmのアルミニウム合金の突合せ溶接部を5Z10X10A70 (STB屈折角71.0度)を用いて測定範囲を200mmにして探傷したところ、図1の探触子位置で最大エコー高さを示し、図2の探傷図形が得られた。測定範囲の調整および屈折角の測定はSTB-A1(縦波音速5,900m/s、横波音速3, 230m/s)を用いて行い、特に補正を加えていない。ただし、答えの小数点以下第2位を四捨五入せよ。なお、このアルミニウム合金中の縦波音速を6, 380m/s、横波音速を3,150m/sとする。 2) きずの位置を計算せよ。きずの深さ位置［2］ mm

12.2

問23次の文は、アルミニウム溶接部の斜角探傷について述べたものである。［1］〜［3］に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.16) 板厚が25mmのアルミニウム合金の突合せ溶接部を5Z10X10A70 (STB屈折角71.0度)を用いて測定範囲を200mmにして探傷したところ、図1の探触子位置で最大エコー高さを示し、図2の探傷図形が得られた。測定範囲の調整および屈折角の測定はSTB-A1(縦波音速5,900m/s、横波音速3, 230m/s)を用いて行い、特に補正を加えていない。ただし、答えの小数点以下第2位を四捨五入せよ。なお、このアルミニウム合金中の縦波音速を6, 380m/s、横波音速を3,150m/sとする。 2) きずの位置を計算せよ。溶接の中心からのずれ:［3］ mm (右の場合は一、左の場合は+とする)

＋1.1

問24次の文は、音圧反射率について述べたものである。[1］〜［3］に適する数値又は語句をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.3.17) 鋼中で横波が裏面などの平面に入射角が30度で斜めに入射したとき、縦波の反射角は［1］度である。(小数点以下第1位を四捨五入)。この場合、反射横波の音圧反射率はおよそ13 %であり、大部分のエネルギは縦波に変換される。ただし、鋼中の縦波音速は5900m/sで、横波の音速は3230m/ sとする。

問24次の文は、音圧反射率について述べたものである。[1］〜［3］に適する数値又は語句をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.3.17) 鋼中で横波が裏面などの平面に入射角が3 0度で斜めに入射したとき、縦波の反射角は66度である。(小数点以下第1位を四捨五入)。この場合、反射横波の音圧反射率はおよそ［2］ %であり、大部分のエネルギは縦波に変換される。ただし、鋼中の縦波音速は5900m/sで、横波の音速は3230m/ sとする。

問24次の文は、音圧反射率について述べたものである。[1］〜［3］に適する数値又は語句をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.3.17) 鋼中で横波が裏面などの平面に入射角が3 0度で斜めに入射したとき、縦波の反射角は66度である。(小数点以下第1位を四捨五入)。この場合、反射横波の音圧反射率はおよそ13 %であり、大部分のエネルギは[3] に変換される。ただし、鋼中の縦波音速は5900m/sで、横波の音速は3230m/ sとする。

縦波

問25次の文中は、角部における超音波の反射について述べたものである。[1]に適する数字を一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.18) 鋼材中で、横波超音波が図1のように直角な角に入射角6 8°で入射するとき、図2を利用して2回の反射による音圧反射率を求めると〔1〕%となる。

問26次の文は、遅れエコーについて述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 3. 23)

幅が狭く長い試験体を長手方向に垂直探傷し、きずエコーを検出した場合、きずからの遅れエコーが発生する場合がある。

問27図1の鋼製の試験体を、探触子2Z20Nを用いて垂直探傷した。図2は、図1の探触子位置で現れた探傷図形を示したものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。ただし、測定範囲は250mmとし、探傷部分にきずはない。(問2. 3. 25)

問28次の文は、円柱面エコーの発生原因について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3. 27)

探触子の接触面積が小さくなり、指向角が大きくなった。

問29図1に示すようなリーマボルトを図1の(1)、(2)の探傷方向から2C20Nを用いて超音波探傷した。図2は各々(1)、(2)の探傷方向で得られた探傷図形を示したものである。探傷図形中に示した各エコーは〔1〕はどのようなエコーか。解答群から適当なものをそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、測定範囲は250mmである。(問2.3.28)

㊁面のエコー

問29図1に示すようなリーマボルトを図1の(1)、(2)の探傷方向から2C20Nを用いて超音波探傷した。図2は各々(1)、(2)の探傷方向で得られた探傷図形を示したものである。探傷図形中に示した各エコーは〔2〕はどのようなエコーか。解答群から適当なものをそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、測定範囲は250mmである。(問2.3.28)

㋺面のエコー

問29図1に示すようなリーマボルトを図1の(1)、(2)の探傷方向から2C20Nを用いて超音波探傷した。図2は各々(1)、(2)の探傷方向で得られた探傷図形を示したものである。探傷図形中に示した各エコーは〔3〕はどのようなエコーか。解答群から適当なものをそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、測定範囲は250mmである。(問2.3.28)

㋺面の第1回遅れエコー

問29図1に示すようなリーマボルトを図1の(1)、(2)の探傷方向から2C20Nを用いて超音波探傷した。図2は各々(1)、(2)の探傷方向で得られた探傷図形を示したものである。探傷図形中に示した各エコーは〔4〕はどのようなエコーか。解答群から適当なものをそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。ただし、測定範囲は250mmである。(問2.3.28)

㋑面のエコー

問30次の文は、圧電効果について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 4. 4)

圧電効果は、ピエゾ効果とよばれ、圧力をかけると電圧が発生する現象である。

問31次の文は、超音波の指向性について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5. 2)

遠距離音場では、円形振動子の指向性はビーム中心軸に対して対称である。

問32次の文は、エコー高さ半減角について述べたものである。[1][2]に適する数値を解答群からそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.5.6)円形振動子のエコー高さ半減角(単位:度)は、[1]× (波長mm) / (直径mm)で表される。したがって、鋼中の縦波音速を5920m/s,横波音速を3255m/sとすると、探触子2Z20Nの鋼中におけるエコー高さ半減角は4.3度である。

問32次の文は、エコー高さ半減角について述べたものである。[1][2]に適する数値を解答群からそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.5.6)円形振動子のエコー高さ半減角(単位:度)は、29× (波長mm) / (直径mm)で表される。したがって、鋼中の縦波音速を5920m/s,横波音速を3255m/sとすると、探触子2Z20Nの鋼中におけるエコー高さ半減角は[2]度である。

4.3

問33次の文は、近距離音場について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5.13)

垂直探傷において、きずがX0より近い距離にある場合、X0より遠い距離にある同じ条件のきずエコー高さより低いことがある。

問34次の文は、試験周波数の選定について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5.15)

周波数が高い探触子ほど超音波の指向性が鋭くなる。

問35次の文は、超音波探傷試験における周波数の選定について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2.5.18)

薄板の探傷には、高い周波数が適している。

問36次の文は、鋼の組織と超音波の減衰の関係について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 5. 22)

焼入れ焼戻しされた材料は、減衰が小さい。

問37次の文は、超音波の減衰係数について述べたものである。〔1〕に適する数値を一つ選び、記号で答えよ。ただし、答えは小数点以下第3位を四捨五入せよ。(問2. 5. 23) 厚さ50mmの鋼板を、5C20Nの探触子で垂直探傷を行い、健全部でB1=75%、B2=15%の底面エコーを得た。拡散損失を0.4ｄB、探傷面での反射損失を1.5dB、底面での反射損失を0.2dBとすると、この鋼板の超音波の減衰係数は、[1](dB/mm)である。

0.12

問38次の文は、鍛鋼品の減衰係数の測定について述べたものである。[1]に適する数値を一つ選び、記号で答えよ。(問2. 5. 25) 厚さが500mmで25μmR zに仕上げ加工した鍛鋼品を探触子2Z28Nで探傷したところ、健全部においてB1/B2の値が12. 5dBであった。この鍛鋼品の減衰係数を計算した結果、[1]dB/mmとなった。ただし、探傷面での反射損失は3dB/回、底面での反射損失は1dB/回とする。

0.03

問39次の文は、鍛鋼品の超音波探傷における超音波の減衰係数について述べたものである。[1]に適する数値を解答群から一つ選び、記号で答えよ。ただし、小数点以下第4位を四捨五入せよ。(問2. 5. 27) 測定範囲を500mmにして鍛鋼品(表面仕上げ25μmRz)を2C20Nで超音波探傷したところ、健全部においてB1のエコー高さが90%、B2のエコー高さが20%であった。この条件で、探傷面及び底面での反射損失をそれぞれ2. 5dB/回、1.2dB/回とすると、この鍛鋼品の減衰係数は[1]dB/mmとなる。

0.008

問40次の文は、探傷面の粗さと超音波の伝達について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 5. 32)

探傷面が粗い場合、ギャップ水浸法を適用すると直接接触法よりもエコー高さが安定する。

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問題一覧

縦波臨界角を超えて横波臨界角未満の入射角の場合、鋼中には屈折横波だけが伝搬する。

62.8

42.0

67.2

問23次の文は、アルミニウム溶接部の斜角探傷について述べたものである。［1］〜［3］に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.16) 板厚が25mmのアルミニウム合金の突合せ溶接部を5Z10X10A70 (STB屈折角71.0度)を用いて測定範囲を200mmにして探傷したところ、図1の探触子位置で最大エコー高さを示し、図2の探傷図形が得られた。測定範囲の調整および屈折角の測定はSTB-A1(縦波音速5,900m/s、横波音速3, 230m/s)を用いて行い、特に補正を加えていない。ただし、答えの小数点以下第2位を四捨五入せよ。なお、このアルミニウム合金中の縦波音速を6, 380m/s、横波音速を3,150m/sとする。 2) きずの位置を計算せよ。きずの深さ位置［2］ mm

12.2

問23次の文は、アルミニウム溶接部の斜角探傷について述べたものである。［1］〜［3］に適する数値をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3.16) 板厚が25mmのアルミニウム合金の突合せ溶接部を5Z10X10A70 (STB屈折角71.0度)を用いて測定範囲を200mmにして探傷したところ、図1の探触子位置で最大エコー高さを示し、図2の探傷図形が得られた。測定範囲の調整および屈折角の測定はSTB-A1(縦波音速5,900m/s、横波音速3, 230m/s)を用いて行い、特に補正を加えていない。ただし、答えの小数点以下第2位を四捨五入せよ。なお、このアルミニウム合金中の縦波音速を6, 380m/s、横波音速を3,150m/sとする。 2) きずの位置を計算せよ。溶接の中心からのずれ:［3］ mm (右の場合は一、左の場合は+とする)

＋1.1

問24次の文は、音圧反射率について述べたものである。[1］〜［3］に適する数値又は語句をそれぞれ一つ選び、記号で答えよ。(問2.3.17) 鋼中で横波が裏面などの平面に入射角が3 0度で斜めに入射したとき、縦波の反射角は66度である。(小数点以下第1位を四捨五入)。この場合、反射横波の音圧反射率はおよそ13 %であり、大部分のエネルギは[3] に変換される。ただし、鋼中の縦波音速は5900m/sで、横波の音速は3230m/ sとする。

縦波

問26次の文は、遅れエコーについて述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 3. 23)

幅が狭く長い試験体を長手方向に垂直探傷し、きずエコーを検出した場合、きずからの遅れエコーが発生する場合がある。

問28次の文は、円柱面エコーの発生原因について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 3. 27)

探触子の接触面積が小さくなり、指向角が大きくなった。

㊁面のエコー

㋺面のエコー

㋺面の第1回遅れエコー

㋑面のエコー

問30次の文は、圧電効果について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 4. 4)

圧電効果は、ピエゾ効果とよばれ、圧力をかけると電圧が発生する現象である。

問31次の文は、超音波の指向性について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5. 2)

遠距離音場では、円形振動子の指向性はビーム中心軸に対して対称である。

4.3

問33次の文は、近距離音場について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5.13)

垂直探傷において、きずがX0より近い距離にある場合、X0より遠い距離にある同じ条件のきずエコー高さより低いことがある。

問34次の文は、試験周波数の選定について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問 2. 5.15)

周波数が高い探触子ほど超音波の指向性が鋭くなる。

問35次の文は、超音波探傷試験における周波数の選定について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2.5.18)

薄板の探傷には、高い周波数が適している。

問36次の文は、鋼の組織と超音波の減衰の関係について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 5. 22)

焼入れ焼戻しされた材料は、減衰が小さい。

0.12

0.03

0.008

問40次の文は、探傷面の粗さと超音波の伝達について述べたものである。正しいものを一つ選び、記号で答えよ。(問2. 5. 32)

探傷面が粗い場合、ギャップ水浸法を適用すると直接接触法よりもエコー高さが安定する。

超音波2024 春2

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