설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2002-08-11)

설비보전산업기사 2002-08-11 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2002-08-11 기출문제)

목록

1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 내경 10cm, 추력 3140 kgf, 피스톤 속도 40m/min인 유압 실린더에서 필요로 하는 유압은 최소 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 51%)
  • 유압 실린더의 압력은 추력을 피스톤의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{3140}{\frac{3.14 \times 10^2}{4}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 40\text{ kgf/cm}^2$$
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2. 공기압 실린더의 부착방식이 아닌 것은?

  1. 풋트형
  2. 플랜지형
  3. 클래비스형
  4. 용접형
(정답률: 66%)
  • 공기압 실린더의 부착 방식에는 풋트형, 플랜지형, 클래비스형 등이 있으며, 실린더 본체를 직접 용접하여 고정하는 용접형은 일반적인 부착 방식이 아닙니다.
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3. 순수한 공압으로 시퀀스 제어회로를 구성할 때 신호의 간섭을 제거할 수 있는 방법을 열거한 것 중 틀린 것은?

  1. 방향성 롤러레버 밸브의 설치
  2. 상시 닫힘형의 공압타이머 설치
  3. 캐스케이드 회로의 사용
  4. 순간 충격 밸브의 사용
(정답률: 49%)
  • 공압 시퀀스 제어에서 신호 간섭을 제거하기 위해서는 캐스케이드 회로 사용, 방향성 롤러레버 밸브 설치, 순간 충격 밸브 사용 등의 방법이 필요합니다. 상시 닫힘형의 공압타이머 설치는 신호의 시간 지연을 조절하는 장치일 뿐, 신호 간섭 자체를 제거하는 방법은 아닙니다.
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4. 다음 밸브의 명칭은?

  1. 2포트 전환밸브
  2. 3포트 전자 전환밸브
  3. 4포트 교축 전환밸브
  4. 5포트 파일럿 전환밸브
(정답률: 72%)
  • 제시된 기호 는 포트 수가 3개이며, 전기 신호로 작동하는 솔레노이드 기호가 포함된 3포트 전자 전환밸브의 표준 기호입니다.
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5. 유압장치에서 기본 시스템의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 동력원
  2. 제어부
  3. 전기부
  4. 구동부
(정답률: 69%)
  • 유압 시스템의 기본 구성요소는 에너지를 생성하는 동력원, 흐름과 압력을 조절하는 제어부, 실제 일을 수행하는 구동부로 이루어집니다. 전기부는 유압 시스템의 필수 기본 구성요소에 해당하지 않습니다.
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6. 다음 중 압력제어밸브에 해당하지 않은 것은?

  1. 릴리프 밸브
  2. 카운터 밸런스 밸브
  3. 프레셔 스위치
  4. 압력 보상형 유량제어밸브
(정답률: 37%)
  • 압력 보상형 유량제어밸브는 부하 압력이 변하더라도 유량을 일정하게 유지하는 것이 목적인 유량제어밸브에 해당합니다.

    오답 노트
    릴리프 밸브, 카운터 밸런스 밸브, 프레셔 스위치: 모두 시스템의 압력을 제어하거나 감지하는 압력제어밸브 계열
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7. 다음 조작 방식 중 레버를 나타내는 것은?

(정답률: 84%)
  • 제시된 이미지 중 가 레버 조작 방식의 표준 기호입니다.
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8. 정용량 베인 펌프 종류가 아닌 펌프는?

  1. 단단(單段) 펌프
  2. 2연 베인 펌프
  3. 2단 베인 펌프
  4. 더블 펌프
(정답률: 58%)
  • 정용량 베인 펌프는 구조에 따라 단단 펌프, 2단 베인 펌프, 2연 베인 펌프 등으로 분류됩니다. 더블 펌프는 정용량 베인 펌프의 표준 분류 체계에 해당하지 않습니다.
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9. 유압 회로 안에 있어야 할 3가지 종류의 밸브에는 어떤 것이 있는가?

  1. 방향 전환 밸브, 디렉셔널 밸브, 압력 제어 밸브
  2. 압력 제어 밸브, 유량 조정 밸브, 방향 전환 밸브
  3. 압력 조정 밸브, 압력 제어 밸브, 유량 조정 밸브
  4. 방향 전환 밸브, 디렉셔널 밸브, 압력 제어 밸브
(정답률: 77%)
  • 유압 회로의 기본 구성 요소는 유체의 압력을 조절하는 압력 제어 밸브, 유체의 흐름 양을 조절하는 유량 조정 밸브, 그리고 유체의 흐름 방향을 바꾸는 방향 전환 밸브의 3가지로 구성됩니다.
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10. 유압펌프의 용량은 무엇으로 결정하는가?

  1. 펌프의 무게
  2. 유체의 압력과 속도
  3. 유체의 압력과 토출량
  4. 유체의 토출량과 속도
(정답률: 79%)
  • 유압펌프의 용량(출력)은 펌프가 단위 시간당 밀어내는 유체의 양인 토출량과, 그 유체에 가해지는 압력의 곱으로 결정됩니다.
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11. 그림에서 공급압력 P1=600kPa이고 압력강하 △P=100kPa라면 유량은 몇 m3/h인가?

  1. 2
  2. 2.8
  3. 3.3
  4. 4
(정답률: 52%)
  • 제시된 그래프에서 공급압력 $P_1 = 600\text{ kPa}$ 곡선을 찾고, 가로축의 압력강하 $\Delta P = 100\text{ kPa}$ 지점에서 만나는 세로축의 유량 $V_N$ 값을 읽어내면 됩니다.
    $$\Delta P = 100\text{ kPa} \rightarrow V_N = 4\text{ m}^3/\text{h}$$
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12. 유압모터의 종류가 아닌 것은?

  1. 기어형
  2. 베인형
  3. 피스톤형
  4. 나사형
(정답률: 56%)
  • 유압모터는 유압 에너지를 기계적 회전 에너지로 변환하는 장치로, 구조에 따라 기어형, 베인형, 피스톤형으로 분류됩니다. 나사형은 일반적으로 모터의 종류가 아닌 펌프나 특수 액추에이터의 구조에서 나타납니다.
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13. 검출속도가 빠르고 수명이 길며 전자장내의 와전류 형성에 의해 금속 물체를 검출하는 것은?

  1. 리밋 스위치
  2. 마이크로 스위치
  3. 유도형 근접 스위치
  4. 광전 스위치
(정답률: 47%)
  • 유도형 근접 스위치는 고주파 자기장을 발생시켜 금속 물체가 접근할 때 발생하는 와전류(Eddy Current)의 변화를 감지하여 검출하는 센서로, 비접촉식이기 때문에 수명이 길고 응답 속도가 매우 빠릅니다.
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14. PLC 제어동작의 실행시간은 스캔타임에 의해 규정되는데, 어느 특정의 입력이 들어 왔을 때 즉시 응답되는 제어동작을 요구하는 용도로 쓰이는 것은?

  1. 병행 처리 기능
  2. 싸이클릭 처리 기능
  3. 인터럽트 처리 기능
  4. 시퀀스 처리 기능
(정답률: 56%)
  • PLC의 일반적인 스캔타임 주기와 상관없이, 특정 입력 신호가 들어오는 즉시 CPU가 수행 중인 프로그램을 일시 중단하고 지정된 루틴을 처리하는 기능은 인터럽트 처리 기능입니다.
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15. 제어시스템 중 신호처리 방식에 의해 구분한 것이 아닌것은?

  1. 동기 제어계
  2. 비동기 제어계
  3. 논리 제어계
  4. 피드백 제어계
(정답률: 48%)
  • 신호처리 방식에 따른 제어시스템 구분은 신호의 시간적 일치 여부나 논리 구조에 따라 동기 제어계, 비동기 제어계, 논리 제어계로 나뉩니다. 반면 피드백 제어계는 출력 신호를 입력 측으로 되돌려 제어하는 '제어 구성(구조)'에 따른 구분입니다.
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16. 인덱싱 테이블을 핸들링 장치로 사용할때 적합하지 않은 경우는?

  1. 공구를 주기적으로 교체해야 할 때
  2. 가공물이 여러 공정을 거쳐야 할 때
  3. 가공물을 한 가공 위치에서 다른 가공 위치로 이송시키며 작업 할 때
  4. 로드나 스트립 형태의 재질이 길이 방향을 따라 여러가공 공정을 수행 할 때
(정답률: 39%)
  • 인덱싱 테이블은 가공물을 정해진 각도로 회전시켜 여러 공정 위치로 이송하는 장치입니다. 따라서 가공물을 이송하거나 여러 공정을 거쳐야 하는 작업, 길이 방향의 다공정 수행에는 적합하지만, 단순히 공구를 주기적으로 교체하는 작업은 테이블의 회전 이송 기능과 무관하므로 적합하지 않습니다.
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17. 공압 기기에서 포펫 밸브의 제어위치가 전환되지 않은 경우가 아닌 것은?

  1. 과도한 마찰이나 스프링의 손상으로 기계적인 스위칭 동작에 이상이 있는 경우
  2. 실링시트가 손상을 입은 경우
  3. 실링 프레이트에 구멍이 발생한 경우
  4. 배기공이 열려있어 증기 유출이 자유로운 경우
(정답률: 66%)
  • 포펫 밸브의 제어위치가 전환되지 않는 원인은 주로 기계적 결함이나 기밀 유지 실패에 있습니다. 배기공이 열려 있어 증기 유출이 자유로운 경우는 밸브의 전환 동작 자체를 방해하는 요인이 아니라, 전환 후의 상태나 배기 과정에 해당하므로 제어위치 전환 불능의 원인으로 보기 어렵습니다.

    오답 노트
    과도한 마찰이나 스프링 손상: 기계적 작동 불능 유발
    실링시트 손상 및 실링 프레이트 구멍: 기밀 유지 실패로 인한 작동 이상
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18. 회전운동을 하지 않는 액추에이터는?

  1. 회전 실린더
  2. 회전날개 실린더
  3. 공압모터
  4. 탠덤 실린더
(정답률: 74%)
  • 탠덤 실린더는 두 개의 실린더를 직렬로 연결하여 추력을 높인 직선 운동 액추에이터입니다.

    오답 노트
    회전 실린더, 회전날개 실린더, 공압모터: 모두 회전 운동을 생성하는 액추에이터임
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19. 신호발생요소의 신호영역을 ON-OFF 표시방식으로 표현함으로써 각 신호발생 요소의 동작상태뿐만 아니라 신호발생 요소간의 간섭현상을 알 수 있도록 한 것은?

  1. 논리도
  2. 제어선도
  3. 변위-단계선도
  4. 플로챠트
(정답률: 62%)
  • 제어선도는 신호발생요소의 동작 상태를 ON-OFF 방식으로 표현하여, 각 요소의 동작뿐만 아니라 요소 간의 간섭 현상을 한눈에 파악할 수 있도록 나타낸 도면입니다.
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20. 복합형 광센서 일종이며 물체 유무의 검출이나 회전체의 속도 검출 및 위치 판단용으로 사용하는 센서는?

  1. 바이메탈
  2. 리드스위치
  3. 다이오드
  4. 포토 커플러
(정답률: 58%)
  • 포토 커플러는 빛을 이용하여 전기 신호를 전달하는 복합형 광센서로, 물체의 유무 검출, 회전체의 속도 측정 및 위치 판단 등에 널리 사용됩니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 설비보전의 표준 설정시 직접 기능에 속하지 않는 것은?

  1. 설비검사
  2. 설비정비
  3. 설비수리
  4. 설비교체
(정답률: 70%)
  • 설비보전의 직접 기능은 설비의 상태를 유지하기 위한 검사, 정비, 수리 활동을 의미합니다. 설비교체는 기존 설비를 완전히 바꾸는 투자 또는 갱신 개념이므로 직접적인 보전 기능에 해당하지 않습니다.
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22. 윤활유를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 감마작용
  2. 완충작용
  3. 냉각작용
  4. 방청작용
(정답률: 56%)
  • 윤활유는 마찰 감소, 냉각, 방청, 밀봉, 세척 등의 목적으로 사용됩니다. 완충작용은 충격을 흡수하는 기능으로, 일반적인 윤활유의 주된 사용 목적에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    감마작용: 마찰을 줄여 마모를 방지하는 작용
    냉각작용: 마찰열을 흡수하여 방출하는 작용
    방청작용: 금속 표면에 유막을 형성하여 부식을 방지하는 작용
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23. 풍량변화에 풍압변화가 적고 풍량이 증가하면 소요동력도 증가하는 원심형 팬은?

  1. 실리코 팬
  2. 플레이트 팬
  3. 터보 팬
  4. 프로펠러 팬
(정답률: 42%)
  • 실리코 팬은 풍량 변화에 따른 풍압 변화가 적고, 풍량이 증가함에 따라 소요 동력이 증가하는 특성을 가진 원심형 팬입니다.
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24. 진동의 크기를 표현하는 방법에서 피크-피크값, 실효값, 평균값은 정현파의 경우 각각 피크값의 몇 배인가?

  1. 2 , 1/ , 2/π
  2. 1/ , 2 , 2/π
  3. 2/π , 1/ , 2
  4. 1/ , 2/π , 2
(정답률: 57%)
  • 정현파에서 피크값($V_p$)을 기준으로 각 값의 비율을 구하는 문제입니다.
    ① 피크-피크값: 피크값의 2배
    ② 실효값: 피크값의 $1/\sqrt{2}$배
    ③ 평균값: 피크값의 $2/\pi$배

    따라서 정답은 2, $1/\sqrt{2}$, $2/\pi$가 포함된 2 , 1/ , 2/π 입니다.
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25. 한개의 진동 사이클에 걸린 총시간을 무엇이라고 하는가?

  1. 주기
  2. 주파수
  3. 진폭
  4. 진동수
(정답률: 67%)
  • 진동의 한 사이클(1주기)이 완료되는 데 걸리는 총 시간을 주기라고 합니다.

    오답 노트
    주파수, 진동수: 1초 동안 반복되는 사이클의 횟수
    진폭: 진동의 중심에서 최대 변위까지의 거리
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26. 생산보전(PM)의 관점에서 설비 교체를 위한 수리한계의 시기를 결정하는 기준은?

  1. 안전 위생
  2. 물리적 손상
  3. 경제적 비용
  4. 제품의 품질
(정답률: 45%)
  • 생산보전(PM) 관점에서 설비를 계속 수리하여 사용할 것인지, 아니면 새로운 설비로 교체할 것인지를 결정하는 수리한계의 핵심 기준은 유지보수 비용과 교체 비용을 비교하는 경제적 비용입니다.
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27. 윤활제의 급유법 중 순환급유법에 속하는 것은?

  1. 비말 급유법
  2. 적하 급유법
  3. 사이펀 급유법
  4. 수 급유법
(정답률: 46%)
  • 급유법은 크게 비순환식과 순환식으로 나뉩니다. 비말 급유법은 회전체의 일부가 기름 속에 들어가 기름을 튀겨 윤활하는 방식으로, 기름이 계속해서 순환하며 공급되는 순환급유법에 해당합니다.

    오답 노트
    수 급유법, 사이펀 급유법, 적하 급유법: 비순환식 급유법
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28. 송풍기 축의 센터링을 검사할 때 사용되지 않는 것은?

  1. 센터 게이지
  2. 틈새 게이지
  3. 다이얼 게이지
  4. 테이퍼 게이지
(정답률: 40%)
  • 송풍기 축의 센터링(정렬) 검사 시에는 축의 흔들림이나 틈새를 정밀하게 측정하기 위해 다이얼 게이지, 틈새 게이지, 테이퍼 게이지 등을 사용합니다. 센터 게이지는 센터링 검사용 도구가 아닙니다.
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29. dB 단위로 음압레벨(Lp)의 정의로 맞는 것은? (단, P는 측정값, Po는 최저 가청압력)

  1. Lp = 20 log (P/Po) dB (Po = 20μ Pa)
  2. Lp = 10 log (P/Po) dB (Po = 20μ Pa)
  3. Lp = 20 log (P/Po) dB (Po = 2× 10-6 N/m2)
  4. Lp = 10 log (P/Po) dB (Po = 2× 10-6 N/m2)
(정답률: 44%)
  • 음압레벨은 기준 음압에 대한 측정 음압의 비에 로그를 취한 값으로, 압력의 단위이므로 계수 $20$을 사용하며 기준 음압 $P_0$는 $20\mu\text{Pa}$입니다.
    ① [기본 공식] $L_p = 20 \log \frac{P}{P_0}$
    ② [숫자 대입] $L_p = 20 \log \frac{P}{20\mu\text{Pa}}$
    ③ [최종 결과] $L_p = 20 \log \frac{P}{P_0} \text{ dB } (P_0 = 20\mu\text{Pa})$
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30. 다음 중 좁은 의미의 설비관리에 해당하는 것은?

  1. 운전
  2. 보전
  3. 설치
  4. 폐기
(정답률: 71%)
  • 설비관리의 넓은 의미는 설치부터 폐기까지의 전 과정을 포함하지만, 좁은 의미의 설비관리는 설비의 성능을 유지하고 최적화하는 보전 활동을 핵심으로 합니다.
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31. 축이 휘었을 경우 짐크로우(Jim crow)로 수정을 가할수 있다. 이 짐 크로우에 의한 일반적인 축의 수정한계는 얼마인가?

  1. 0.01-0.02mm
  2. 0.1-0.2mm
  3. 0.05-0.1mm
  4. 0.5-1mm
(정답률: 51%)
  • 짐크로우(Jim crow)를 이용한 축의 수정 작업 시, 재료의 변형이나 손상을 방지하기 위한 일반적인 수정한계는 $0.1 \sim 0.2\text{mm}$ 입니다.
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32. 설비의 열화중 피로현상의 원인은 어느 것인가?

  1. 사용에 의한 열화
  2. 절대적인 열화
  3. 재해에 의한 열화
  4. 비교적인 열화
(정답률: 78%)
  • 피로현상은 재료가 반복적인 하중이나 응력을 지속적으로 받을 때 발생하는 현상으로, 설비를 실제로 운전하고 사용하는 과정에서 발생하는 사용에 의한 열화에 해당합니다.
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33. 송풍기 기동 후 베어링의 온도가 급상승하는 경우 점검사항이 아닌 것은?

  1. 윤활유의 적정 여부
  2. 미끄럼 베어링은 오일링의 회전이 정상인지 여부
  3. 댐퍼 및 베인 콘트롤 장치의 개폐조작이 원활한지 여부
  4. 관통부에 펠트(felt)가 쓰이는 경우, 축에 강하게 접촉되어 있는지 여부
(정답률: 55%)
  • 베어링 온도 상승은 주로 윤활 불량, 기계적 마찰, 과도한 접촉 등 베어링 자체의 물리적 상태와 관련이 있습니다.

    오답 노트
    댐퍼 및 베인 콘트롤 장치의 개폐조작: 이는 풍량 조절 및 공기 흐름과 관련된 사항으로, 베어링의 직접적인 온도 상승 원인으로 보기 어렵습니다.
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34. 배관용 파이프에 나사를 가공하기위하여 사용하는 공구는?

  1. 파이프 렌치(pipe wrench)
  2. 파이프 벤더(pipe bender)
  3. 오스터(oster)
  4. 플레어링 툴 셋(flaring tool set)
(정답률: 69%)
  • 배관용 파이프의 끝단에 나사를 깎아내어 연결 부위를 만들기 위해 사용하는 전용 공구는 오스터입니다.

    오답 노트
    파이프 렌치: 파이프를 잡고 돌리는 공구
    파이프 벤더: 파이프를 구부리는 공구
    플레어링 툴 셋: 파이프 끝을 나팔 모양으로 넓히는 공구
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35. 커플링의 축심조정 작업에서 사용되는 공구가 아닌것은?

  1. 다이얼 게이지
  2. 틈새 게이지
  3. 스트레이트 에지
  4. 피치 게이지
(정답률: 37%)
  • 축심조정(Alignment)은 두 축의 중심선을 일치시키는 작업으로, 정밀한 측정을 위해 다이얼 게이지, 틈새 게이지, 스트레이트 에지를 사용합니다.

    오답 노트
    피치 게이지: 나사의 산과 산 사이의 거리(피치)를 측정하는 공구이므로 축심조정과 무관합니다.
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36. 설비표준의 분류 중 기술면의 표준에 해당하는 것은?

  1. 조직규정
  2. 조직도
  3. 관리규정
  4. 품질규격
(정답률: 43%)
  • 설비표준 중 기술면의 표준은 제품의 성능, 치수, 재질 등 기술적인 사양을 규정한 품질규격이 해당합니다.

    오답 노트
    조직규정, 조직도, 관리규정: 관리면의 표준에 해당함
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37. 어떤 볼트를 조이기 위해 약 50[kgf· cm]의 토크가 적당하다고 할 때 길이 10cm의 스패너를 사용한다면 가해야 하는 힘은?

  1. 약5kgf
  2. 약10kgf
  3. 약50kgf
  4. 약100kgf
(정답률: 70%)
  • 토크는 힘과 팔 길이의 곱으로 계산하며, 주어진 토크와 스패너 길이를 이용해 필요한 힘을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times L$
    ② [숫자 대입] $50 = F \times 10$
    ③ [최종 결과] $F = 5\text{ kgf}$
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38. 설비배치의 형태중에서 주재료와 부품이 고정된 창고에 있고 사람이나 기계가 이동하며, 작업이 행하여지는 배치는?

  1. 제품별 배치
  2. 혼합형 배치
  3. 제품고정형 배치
  4. 기능별 배치
(정답률: 74%)
  • 제품의 크기가 너무 크거나 무거워 이동이 불가능할 때, 제품을 고정시키고 사람과 장비가 이동하며 작업하는 방식을 제품고정형 배치라고 합니다.
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39. 주택 및 산업체의 소음의 크기를 측정하는 지시 소음계(SOUND LEVEL METER)의 측정 범위는?

  1. 0∼40 [dB]
  2. 40∼140 [dB]
  3. 140∼240 [dB]
  4. 240∼340 [dB]
(정답률: 59%)
  • 일반적인 주택 및 산업체에서 사용하는 지시 소음계의 표준 측정 범위는 $40 \sim 140\text{ dB}$입니다.
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40. 윤활유의 점도에 해당하는 것으로 그리스의 굳은 정도를 나타내는 성질은?

  1. 중화가
  2. 황산회분
  3. 산화안정도
  4. 주도
(정답률: 63%)
  • 주도는 그리스의 굳은 정도(점도)를 나타내는 성질로, 표준 원뿔을 그리스에 삽입하여 침하되는 깊이로 측정합니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 다음 논리회로의 논리식은 어느 것인가?

  1. y = A ㆍ B
  2. y = + B
  3. y = A + B
  4. y = A +
(정답률: 48%)
  • 제시된 회로는 입력 A와 B가 각각 NOT 게이트를 거친 후 NOR 게이트로 입력되는 구조입니다. 드모르간의 법칙에 의해 $\overline{\overline{A} + \overline{B}} = A \cdot B$가 성립하므로 최종 논리식은 $y = A \cdot B$가 됩니다.
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42. R1,R2 저항 인덕턴스 L의 직렬 회로가 있다. 이 회로의 시정수는?

(정답률: 49%)
  • RL 직렬 회로에서 시정수는 인덕턴스를 전체 저항의 합으로 나눈 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
    ③ [최종 결과] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
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43. 직류기의 3요소는 무엇인가?

  1. 계자, 전기자, 보극
  2. 계자, 전기자, 정류자
  3. 보극, 보상권선, 정류자
  4. 보극, 전기자, 정류자
(정답률: 80%)
  • 직류기의 3요소는 계자, 전기자, 정류자입니다.

    오답 노트
    보극, 보상권선: 직류기의 성능 향상을 위한 부가 장치이며 기본 3요소에는 포함되지 않습니다.
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44. 전압을 안정하게 유지하기 위해서 사용되는 다이오드는?

  1. 정류 다이오드
  2. 제너 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 쇼트기 다이오드
(정답률: 68%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 전압을 일정하게 유지하는 정전압 특성을 가지고 있어 전압 안정화 회로에 사용됩니다.
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45. 동일 거리를 나가는데 요하는 초음파 펄스의 흐름과 같은 방향과 반대 방향의 시간차에 의해 평균 유속을 구하는 싱 어라운드(sing around)법을 측정 원리로 하는 유량계는?

  1. 초음파식 유량계
  2. 터빈식 유량계
  3. 와류식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 71%)
  • 초음파식 유량계는 초음파 펄스가 유체 흐름 방향과 반대 방향으로 이동할 때 발생하는 시간차(Sing around법)를 이용하여 유속을 측정하는 원리를 사용합니다.
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46. 전기로의 온도를 900[℃]로 일정하게 유지 시키기 위하여 열전 온도계의 지시값을 보면서 전압 조정기로 전기로에 대한 인가 전압을 조절하는 장치가 있다. 이 경우 열전 온도계는 다음 중 어디에 해당하는가?

  1. 제어량
  2. 외란
  3. 목표값
  4. 검출부
(정답률: 47%)
  • 열전 온도계는 전기로의 현재 온도를 측정하여 제어계에 전달하는 역할을 하므로, 시스템의 상태를 감지하는 검출부에 해당합니다.
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47. 차압식 유량계에서 유량은 교축기구 전후의 차압과 어떤 관계인가?

  1. 비례한다.
  2. 반비례한다.
  3. 평방근에 비례한다.
  4. 근사값이다.
(정답률: 26%)
  • 차압식 유량계에서 유량 $Q$는 교축기구 전후의 압력차 $\Delta P$의 제곱근에 비례하는 특성을 가집니다.
    ① [기본 공식] $Q = C \sqrt{\Delta P}$
    ② [숫자 대입] (원리 적용)
    ③ [최종 결과] 유량은 차압의 평방근에 비례함
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48. 미리 설정된 프로그램대로 조작하는 제어 방식은 다음 중 어느 것인가?

  1. 시퀀스 제어
  2. 피드백 제어
  3. 순차 제어
  4. 프로세서 제어
(정답률: 60%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서나 조건에 따라 단계적으로 조작을 진행하는 제어 방식입니다.
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49. 피드백 제어계에서 설정값을 표시하는 것은?

  1. PV
  2. SV
  3. MV
  4. DV
(정답률: 42%)
  • 피드백 제어계에서 SV(Set Value)는 제어하고자 하는 목표치인 설정값을 의미합니다.

    오답 노트
    PV: 현재 측정되는 제어량(Process Value)
    MV: 조작량(Manipulated Variable)
    DV: 외란(Disturbance Variable)
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50. 전동기의 과부하 보호장치로 사용되는 계전기는?

  1. 자락계전기(GR)
  2. 열동계전기(THR)
  3. 부족전압 계전기(UVR)
  4. 래칭 릴레이(LR)
(정답률: 74%)
  • 전동기에 과부하가 걸리면 권선에서 열이 발생하는데, 열동계전기(THR)는 이 열을 감지하여 회로를 차단함으로써 전동기를 보호하는 장치입니다.
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51. 다음 중 역수의 관계가 잘못 짝지어진 것은?

  1. 저항 R - 컨덕턴스 G
  2. 임피던스 Z - 어드미턴스 Y
  3. 리액턴스 X - 서셉턴스 B
  4. 전압 V - 전력 P
(정답률: 59%)
  • 전기 회로에서 서로 역수 관계인 물리량의 짝을 찾는 문제입니다. 전압 $V$와 전력 $P$는 역수 관계가 아닙니다.

    오답 노트
    저항 $R$ - 컨덕턴스 $G$: 역수 관계
    임피던스 $Z$ - 어드미턴스 $Y$: 역수 관계
    리액턴스 $X$ - 서셉턴스 $B$: 역수 관계
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52. OP앰프는 0[V]의 입력차에 대하여 출력이 0[V]로 되지 않으므로 차동 입력단에 고정전압을 인가하여 출력전압을 0[V]로 되게 한다. 이를 무엇이라고 하는가?

  1. 공통 입력모드
  2. 공통 모드 제거율
  3. 폐루프 전압 이득
  4. 오프셋 조절
(정답률: 53%)
  • OP앰프의 입력 차이가 $0\text{V}$일 때 출력이 $0\text{V}$가 되지 않는 현상을 보정하기 위해, 차동 입력단에 고정 전압을 인가하여 출력 전압을 $0\text{V}$로 맞추는 과정을 오프셋 조절이라고 합니다.
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53. 정보를 기억장치에 기억시키거나 읽어내는 명령을 한 후 부터 실제로 정보가 기억 또는 읽기 시작할 때까지 소요되는 시간을 무엇이라 하는가?

  1. access time
  2. processing time
  3. seek time
  4. idle time
(정답률: 45%)
  • 기억장치에 정보를 저장하거나 읽기 위해 명령을 내린 시점부터 실제로 해당 동작이 시작될 때까지 걸리는 시간을 access time이라고 합니다.
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54. 공기식 조작 기기의 장점을 나타낸 것은?

  1. 간단하게 PID동작이 된다.
  2. 신호를 먼 곳까지 보낼 수 있다.
  3. 선형 특성이다.
  4. 다른 방식에 적용 시키기 쉽다.
(정답률: 50%)
  • 공기식 조작 기기는 공기압의 특성을 이용하여 비례(P), 적분(I), 미분(D) 동작을 기계적으로 간단하게 구현할 수 있다는 것이 큰 장점입니다.
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55. A와 B가 입력되고 X가 출력일 때 다음 그림과 같이 타임 챠트(time chart)가 그려졌다면 어느 회로인가?

  1. AND회로
  2. OR회로
  3. Exclusive-OR회로
  4. Flip-Flop회로
(정답률: 68%)
  • 타임 차트를 분석하면 입력 A와 B가 모두 High(1)인 구간에서만 출력 X가 High(1)가 되는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 두 입력이 모두 참일 때만 참을 출력하는 AND 회로의 논리 특성입니다.
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56. 다음 중 각도 검출용 센서가 아닌 것은?

  1. 포텐쇼미터(Potentiometer)
  2. 싱크로(Synchro)
  3. 로드 셀(load cell)
  4. 레졸버(Resolver)
(정답률: 59%)
  • 포텐쇼미터, 싱크로, 레졸버는 회전각이나 위치를 검출하는 대표적인 각도 검출 센서입니다.

    오답 노트
    로드 셀(load cell): 하중이나 무게를 측정하는 힘 센서입니다.
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57. 그림의 회로에서 저항값은 각각 RF=75K牆, Rin=15K牆, Rload=20K牆 이다. Vin에 -200mV의 입력을 가했을 때 Vout의 출력전압은 몇 V 인가?

  1. +1
  2. -1
  3. +5
  4. -5
(정답률: 31%)
  • 제시된 회로는 비반전 증폭기 회로입니다. 비반전 증폭기의 출력 전압은 입력 전압에 전압 이득을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{out} = V_{in} \times (1 + \frac{R_{F}}{R_{in}})$
    ② [숫자 대입] $V_{out} = -0.2 \times (1 + \frac{75}{15})$
    ③ [최종 결과] $V_{out} = 1$
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58. 3상 유도 전동기가 운전중 갑자기 정지하였다. 대책 방법이 아닌 것은?

  1. 전원이 정전되어 있는가 조사한다.
  2. 전동기 전원을 다시 넣어 전동기가 운전되면 그냥 사용한다.
  3. 전동기를 기동해 보아 이상이 없는가를 조사한다.
  4. 전동기의 단자에 전압을 측정한다.
(정답률: 73%)
  • 전동기가 갑자기 정지했을 때는 정전 여부 확인, 단자 전압 측정, 기동 시험 등을 통해 정확한 원인을 파악하고 조치해야 합니다. 원인을 분석하지 않고 전동기 전원을 다시 넣어 운전되면 그냥 사용하는 것은 재발 위험이 크며 기기에 치명적인 손상을 줄 수 있으므로 잘못된 대책 방법입니다.
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59. 센서의 선정시 고려해야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 센서의 재질
  2. 정확성
  3. 감지거리
  4. 반응속도
(정답률: 77%)
  • 센서를 선정할 때는 측정하고자 하는 대상의 특성과 성능에 맞게 정확성, 감지거리, 반응속도 등을 우선적으로 고려해야 하며, 센서 자체의 재질은 선정의 핵심 고려 사항이 아닙니다.
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60. 3상 교류전압을 변환하려면 3상 변압기를 쓰는 경우와 단상 변압기를 쓰는 경우가 있다. 다음중 3상 변압기의 결선법이 아닌 것은?

  1. Y - △결선
  2. Y - V결선
  3. Y - Y결선
  4. V - V결선
(정답률: 37%)
  • 3상 변압기의 대표적인 결선 방식에는 Y-Y, Y-△, △-△, △-Y 결선 등이 있으며, Y-V 결선은 표준적인 3상 변압기 결선법에 해당하지 않습니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 탄소량이 0.77％이하의 강은?

  1. 아공석강
  2. 공석강
  3. 과공석강
  4. 주철
(정답률: 53%)
  • 강의 탄소 함유량에 따라 분류할 때, 공석점인 $0.77\%$ 미만인 강을 아공석강이라고 합니다.

    오답 노트
    공석강: 탄소량이 정확히 $0.77\%$인 강
    과공석강: 탄소량이 $0.77\%$를 초과하는 강
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62. 양 방향의 추력(thrust)을 받아서 정확한 운동을 전달 시키려고 할때 어느 나사가 가장 적합한가?

  1. 사다리꼴나사
  2. 톱니나사
  3. 유니파이보통나사
  4. 둥근나사
(정답률: 46%)
  • 사다리꼴나사는 나사산의 단면이 사다리꼴 모양으로, 마찰이 적고 강도가 높아 양방향으로 추력을 전달해야 하는 전동용 나사에 가장 적합합니다.

    오답 노트
    톱니나사: 한쪽 방향으로만 추력을 전달할 때 사용
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63. 다음 배빗메탈(babbit metal)의 주성분은?

  1. Sn-Sb-Zn-Cu
  2. Sn-Sb-Ni-Al
  3. Sn-Pb-Cu-Fe
  4. Sn-Pb-Mo-Zn
(정답률: 36%)
  • 배빗메탈(Babbitt metal)은 베어링용 합금으로, 주로 주석(Sn), 안티몬(Sb), 아연(Zn), 구리(Cu) 등을 주성분으로 하여 내마모성과 윤활성을 높인 합금입니다.
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64. 정지 상태에서 압입자를 눌러서 경도를 측정하는 경도계가 아닌 것은?

  1. 브리넬 경도계
  2. 쇼어 경도계
  3. 로크웰 경도계
  4. 비커스 경도계
(정답률: 36%)
  • 브리넬, 로크웰, 비커스 경도계는 압입자를 재료에 눌러 들어간 깊이나 면적을 측정하는 정적 경도계입니다. 반면 쇼어 경도계는 다이아몬드 추를 떨어뜨려 튀어 오르는 높이를 측정하는 반발식 경도계입니다.
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65. 알루미늄합금인 Al-Mg-Si의 강도를 증가시키기 위한 가장 좋은 방법은?

  1. 시효경화(Age-Hardening)
  2. 담금질(Quenching)
  3. 냉간가공(Cold work)
  4. 용체화처리(Solution treatment)
(정답률: 41%)
  • Al-Mg-Si 합금과 같은 석출 경화형 알루미늄 합금은 용체화 처리 후 적절한 온도에서 유지시켜 미세한 입자를 석출시키는 시효경화(Age-Hardening)를 통해 강도를 극대화할 수 있습니다.
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66. 고속도강(high speed steel)의 기본성분에 속하지 않는 원소는?

  1. Ni
  2. Cr
  3. W
  4. V
(정답률: 38%)
  • 고속도강(HSS)은 고온에서도 경도를 유지하기 위해 텅스텐(W), 크롬(Cr), 바나듐(V) 등을 주성분으로 합금한 강입니다.

    오답 노트
    Ni: 고속도강의 기본 성분이 아닌 니켈 합금강의 주성분입니다.
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67. V-벨트의 각도는 보통 몇 도인가?

  1. 90°
  2. 60°
  3. 40°
  4. 30°
(정답률: 41%)
  • V-벨트는 벨트의 단면이 사다리꼴 모양으로 되어 있어 풀리에 끼워졌을 때 쐐기 작용을 통해 미끄럼을 방지합니다. 이때 표준적인 V-벨트의 각도는 $40^{\circ}$로 설계됩니다.
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68. 평행한 두 축사이에 회전을 전달하는 기어는 다음 중 어느 것인가?

  1. 헬리컬 기어
  2. 베벨 기어
  3. 웜 기어
  4. 하이포이드 기어
(정답률: 57%)
  • 헬리컬 기어는 치형이 축선에 대해 비스듬하게 형성되어 있어, 평행한 두 축 사이에서 회전력을 부드럽고 조용하게 전달하는 기어입니다.
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69. 주철(cast iron)에 시멘타이트(cementite)가 정출되어 백선화 경향이 심한 경우는 다음 중 어느 것인가?

  1. 탄소와 규소가 적고 제품이 얇을 때
  2. 탄소와 규소가 많고 제품이 얇을 때
  3. 탄소와 규소가 적고 제품이 두꺼울 때
  4. 탄소와 규소가 많고 제품이 두꺼울 때
(정답률: 33%)
  • 주철에서 탄소와 규소의 함량이 적을수록, 그리고 제품의 두께가 얇아 냉각 속도가 빠를수록 시멘타이트가 정출되어 백선화 경향이 심해집니다.
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70. 코일 스프링에 있어서 스프링 지수를 C라 하고,와알의 수정계수를 K라 할때 C와 K의 관계로서 옳은 것은?

  1. 정비례 한다.
  2. C는 K의 자승근에 정비례한다.
  3. C는 K의 3승근에 정비례한다.
  4. 반비례 한다.
(정답률: 26%)
  • 코일 스프링의 스프링 지수 $C$와 와알의 수정계수 $K$는 서로 반비례 관계에 있습니다.
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71. 게이트 밸브라고도 부르며, 밸브판이 유체의 흐름에 직각으로 작용하고 있는 밸브는?

  1. 체크밸브
  2. 감압밸브
  3. 슬루스밸브
  4. 스톱밸브
(정답률: 52%)
  • 슬루스밸브는 게이트 밸브라고도 하며, 밸브판이 유체의 흐름 방향에 직각으로 작동하여 유로를 개폐하는 특징이 있습니다.
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72. 다음의 스퍼기어에 대한 관계식이다. 맞는 것은? (단, m : 모듈, d : 피치원 지름, Z : 잇수, P : 원주피치이다.)

  1. m = Z/d = π/P
  2. m = d/Z = π/P
  3. m = Z/d = Z/π
  4. m = d/Z = P/π
(정답률: 37%)
  • 스퍼기어의 모듈 $m$은 피치원 지름 $d$를 잇수 $Z$로 나눈 값이며, 원주피치 $P$와는 $\pi$의 관계로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{d}{Z} = \frac{P}{\pi}$
    ② [숫자 대입] (공식 자체가 정의식이므로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $m = \frac{d}{Z} = \frac{P}{\pi}$
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73. 다음 그림과 같은 리벳이음에서 리벳의 허용 전단응력 및 지름을 각각 같게 하면, 강판에 허용할 수 있는 인장하중 P2는 P1의 몇 배인가? (단, 강판의 두께는 모두 동일하고, 리벳의 전단(剪斷)파괴에 대해서만 고려한다.)

  1. 1배
  2. 2배
  3. 3배
  4. 4배
(정답률: 56%)
  • 리벳의 전단 파괴 하중은 전단 면적과 허용 전단응력의 곱으로 결정됩니다. 그림에서 $P_1$은 단일 전단(면 1개), $P_2$는 이중 전단(면 2개) 구조이므로 하중 지지 능력이 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = \tau \times A \times n$ (여기서 $n$은 전단면의 수)
    ② [숫자 대입] $\frac{P_2}{P_1} = \frac{\tau \times A \times 2}{\tau \times A \times 1}$
    ③ [최종 결과] $\frac{P_2}{P_1} = 2$
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74. 원자반경의 크기가 유사한 원자끼리 적절한 배열을 형성하면서 새로운 상을 형성하는 것은?

  1. 기계적 혼합물
  2. 침입형 고용체
  3. 치환형 고용체
  4. 금속간 화합물
(정답률: 30%)
  • 원자 반경이 유사한 원자들이 서로의 자리를 대신하며 배열되어 새로운 상을 형성하는 것은 치환형 고용체에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    침입형 고용체: 원자 크기 차이가 매우 커서 작은 원자가 큰 원자 사이의 빈틈에 들어가는 형태입니다.
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75. 다음 중 주철의 장점이 될 수 없는 것은?

  1. 용융점이 낮고 유동성이 우수하다
  2. 연신율이 높은편이다
  3. 압축강도가 크다
  4. 마찰저항이 우수하다
(정답률: 37%)
  • 주철은 탄소 함유량이 많아 압축강도가 크고 유동성이 좋아 주조에 유리하며 마찰 특성이 우수합니다. 하지만 취성(깨지는 성질)이 강해 변형 능력을 나타내는 연신율은 매우 낮습니다.
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76. 다음 자동하중 브레이크에 속하지 않는 브레이크는?

  1. 워엄 브레이크
  2. 나사 브레이크
  3. 캠 브레이크
  4. 원추 브레이크
(정답률: 25%)
  • 자동하중 브레이크는 별도의 조작 없이 하중 자체에 의해 제동력이 발생하는 방식입니다. 워엄, 나사, 캠 브레이크는 구조적으로 자동하중 작용이 가능하지만, 원추 브레이크는 일반적으로 외부에서 압력을 가해 제동하는 수동 방식에 해당합니다.
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77. 성크키의 하중(P) = 18000㎏f, 길이(L) 24㎝, 폭(b) =1.5h라 할때 키이의 높이(h)는 약 몇 mm인가? (단, 키의 허용전단응력τa = 2㎏f/mm2이다.)

  1. 15
  2. 25
  3. 35
  4. 45
(정답률: 41%)
  • 키의 허용전단응력 공식을 이용하여 높이 $h$를 구합니다. 폭 $b = 1.5h$를 대입하여 계산합니다.
    ① $P = \tau_a \times b \times L$
    ② $18,000 = 2 \times (1.5 \times h) \times 240$
    ③ $h = 25$
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78. 롤링 베어링이 슬라이딩 베어링에 비해 장점이 아닌것은?

  1. 마찰계수가 1/10 이하로 작아 동력 손실이 적다.
  2. 베어링 폭이 작다.
  3. 저어널의 길이가 짧다.
  4. 충격하중에 강하다.
(정답률: 45%)
  • 롤링 베어링은 점접촉을 통해 하중을 지지하므로 슬라이딩 베어링(면접촉)에 비해 충격 하중에 취약하다는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    마찰계수 작음, 베어링 폭 작음, 저어널 길이 짧음: 롤링 베어링의 대표적인 장점입니다.
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79. 상온 가공한 강의 탄성 한계를 향상시키기 위하여 200-360℃로 가열하는 작업은?

  1. 서브제로 처리(Subzero treatment)
  2. 오스포밍(Ausforming)
  3. 불루잉(Bluing)
  4. 어닐링(Annealing)
(정답률: 41%)
  • 불루잉(Bluing)은 상온 가공한 강의 탄성 한계를 높이기 위해 $200 \sim 360^{\circ}\text{C}$의 온도로 가열하는 저온 템퍼링 작업의 일종입니다.
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80. 침탄과 동시에 질화도 되므로 침탄질화법 또는 청화법이라고 하는 열처리법은?

  1. 고체 침탄법
  2. 액체 침탄법
  3. 가스 침탄법
  4. 전해 경화법
(정답률: 41%)
  • 액체 침탄법은 용융염을 사용하여 탄소와 질소를 동시에 침투시키는 방법으로, 침탄질화법 또는 청화법이라고도 불립니다.
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