설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2003-08-10)

설비보전산업기사 2003-08-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 설비보전산업기사 2003-08-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

설비보전산업기사
(2003-08-10 기출문제)

목록

1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 도면의 기호에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 무부하 밸브이다.
  2. 외부 드레인형이다.
  3. 전자 작동형이다.
  4. 감압비는 1:3 이다.
(정답률: 70%)
  • 제시된 기호 는 회로 내의 압력을 조절하여 부하를 제거하거나 시스템을 보호하는 무부하 밸브를 나타냅니다.
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2. 다음 그림의 속도제어 회로의 명칭은?

  1. 재생 회로
  2. 블리드-오프 회로
  3. 미터-인 회로
  4. 미터-아웃 회로
(정답률: 69%)
  • 제시된 회로 는 유량의 일부를 제어 밸브를 통해 탱크로 직접 배출(Bleed-off)시켜 실린더의 속도를 조절하는 블리드-오프 회로입니다.
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3. 공기 탱크의 역할과 거리가 먼 것은?

  1. 공기압력의 맥동을 평준화한다.
  2. 응축수를 분리시킨다.
  3. 급격한 압력강하를 시킨다.
  4. 압축공기를 저장한다.
(정답률: 77%)
  • 공기 탱크는 압축공기를 저장하고 압력 맥동을 평준화하며 응축수를 분리하는 역할을 합니다. 오히려 급격한 압력 강하를 방지하여 안정적인 공기 공급을 가능하게 합니다.
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4. 기호의 표시 방법과 해석의 기본 사항이 아닌 것은?

  1. 기호는 기능· 조작 방법 및 외부 접속구를 표시한다.
  2. 기호는 기기의 실제 구조를 나타내는 것이다.
  3. 기호는 원칙적으로 통상의 운휴상태 또는 기능적 중립 상태를 나타낸다.
  4. 회로도에서는 반드시 중립상태를 나타내지 않아도 무방하다.
(정답률: 43%)
  • 기호는 기기의 실제 구조를 그대로 묘사하는 것이 아니라, 기능, 조작 방법 및 외부 접속구 등 논리적인 동작 상태를 표준화하여 표시하는 것입니다.
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5. 금속관의 특징 중 옳지 않은 것은?

  1. 강관 : 펌프의 흡입관, 토출배관, 탱크의 귀환등 고압용에 사용
  2. 동관 : 열전도율이 크고, 내식성이 우수하므로 화학적 분위기가 나쁜 곳에 사용
  3. 알루미늄관 : 구리관에 비해 무게가 1/3 정도로 가벼워 항공기 배관에 사용
  4. 스테인리스강 : 난연성 작동오일을 사용하며 부식을 일으키기 쉬운 곳에 사용
(정답률: 67%)
  • 동관은 열전도율이 크고 내식성이 우수하지만, 화학적 분위기가 나쁜 곳(부식성 환경)에서는 사용하기에 적합하지 않습니다.
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6. 공유압 조합기기의 특징 중 옳은 것은?

  1. 정밀 속도 제어가 가능하다.
  2. 단계적인 속도제어가 불가능하다.
  3. 정확한 위치제어가 어렵다.
  4. 충격이 발생한다.
(정답률: 64%)
  • 공유압 조합기기는 공압의 빠른 응답성과 유압의 강력한 힘 및 정밀 제어 능력을 결합하여 정밀한 속도 제어가 가능하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    단계적 속도제어 불가능: 단계적 제어가 가능함
    정확한 위치제어 어려움: 정밀 제어가 가능함
    충격 발생: 완충 및 정밀 제어로 충격을 최소화함
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7. 유압펌프인 가변 용량 베인 펌프의 토출량을 변화시키는 방법 중 가장 바람직한 것은?

  1. 로터의 회전 중심을 움직이든가 캠링을 움직여 한다.
  2. 로터의 회전 중심만 움직이고 캠링은 고정한다.
  3. 로터의 중심과 캠링을 고정하고 작동시키면 된다.
  4. 로터의 회전 중심을 고정하고 캠링을 움직여야 한다.
(정답률: 32%)
  • 가변 용량 베인 펌프는 베인의 편심량을 조절하여 토출량을 변화시킵니다. 이를 위해 로터의 회전 중심을 이동시키거나 캠링의 위치를 움직여 베인의 작동 범위를 조절하는 방법이 가장 바람직합니다.
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8. 하역 운반 기계 회로 중 회로압이 설정압을 초과하면 유체압에 의해 파열되어 압유를 탱크로 귀환시키고 동시에 압력상승을 막아 기기를 보호하는 역할을 하는 유압기기는 무엇인가?

  1. 압력 스위치(pressure switch)
  2. 유체 퓨즈(fluid fuse)
  3. 체크 밸브(check valve)
  4. 릴리프 밸브(relief valve)
(정답률: 66%)
  • 유체 퓨즈는 회로 내 압력이 설정치 이상으로 급격히 상승할 때, 내부의 파열판이 터지면서 유체를 탱크로 귀환시켜 시스템의 파손을 방지하는 안전장치입니다.
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9. 공기압 조정 유닛에서 공급되는 공기압이 6bar이고 실린더의 단면적이 10㎝2라고 하면 작용할 수 있는 하중은 몇 kgf까지인가?

  1. 6kgf
  2. 60kgf
  3. 600kgf
  4. 6000kgf
(정답률: 62%)
  • 압력의 정의인 '단위 면적당 작용하는 힘'을 이용하여 하중을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = P \times A$ 하중 = 압력 × 면적
    ② [숫자 대입] $F = 6 \times 10$
    ③ [최종 결과] $F = 60$ kgf
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10. 다음 공압 기호의 명칭은?

  1. 유압 모터
  2. 공압 펌프
  3. 유압 펌프
  4. 공압 모터
(정답률: 42%)
  • 제시된 기호 는 원형 내부에 삼각형이 바깥쪽을 향하고 있는 형태로, 압축 공기 에너지를 회전 운동 에너지로 변환하는 공압 모터를 의미합니다.
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11. 유압 프레스를 설계하려고 한다. 사용압력은 240kgf/cm2 필요한 힘은 500kN 이며 행정거리는 0.8m이다. 또한 실린더의 속도는 0.01m/sec라고 가정할 경우 실린더의 직경(mm) 및 펌프토출 유량(ℓ /min)은?

  1. 113mm, 11ℓ /min
  2. 123mm, 12ℓ /min
  3. 153mm, 11ℓ /min
  4. 163mm, 12ℓ /min
(정답률: 33%)
  • 실린더의 직경은 필요한 힘과 사용압력을 통해 구하며, 펌프 토출 유량은 실린더의 단면적과 속도를 곱해 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = \sqrt{\frac{4F}{\pi P}}, Q = \frac{\pi D^{2}}{4} \times v \times 60$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = \sqrt{\frac{4 \times 500000}{\pi \times 240 \times 101.97}}, Q = \frac{\pi \times 163^{2}}{4} \times 0.01 \times 60$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 163\text{mm}, Q = 12\text{l/min}$$
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12. I.E.C(국제전기표준회의)에서 권고하고 있는 전기 릴레이 회로의 작성에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 종속선(렁)은 위에서 아래로 신호흐름을 갖는다.
  2. 전원의 모선을 좌측과 우측에 그린다.
  3. 전원 부분을 실제의 위치에 그려준다.
  4. 제어의 순서에 따라 위에서 아래로 그린다.
(정답률: 30%)
  • I.E.C 표준 전기 릴레이 회로 작성 시, 종속선(렁)은 신호의 흐름을 명확히 하기 위해 위에서 아래로 흐르도록 작성하는 것이 원칙입니다.
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13. 핸들링 중 직선적으로 부품이 이송되며 작업이 수행되어 지는 핸들링은?

  1. 리니어 인덱싱 핸들링
  2. 수직 로터리 인덱싱 핸들링
  3. 수평 로터리 인덱싱 핸들링
  4. 라쳇구동 핸들링
(정답률: 59%)
  • 부품이 직선 방향으로 이송되며 순차적으로 작업이 수행되는 방식은 리니어 인덱싱 핸들링입니다.
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14. 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: 53%)
  • 유도형 근접 스위치는 고주파 자기장을 이용하여 금속 물체가 접근할 때 발생하는 와전류의 변화를 감지하는 센서로, 비접촉식이라 수명이 길고 검출 속도가 매우 빠릅니다.
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15. 엑추에이터를 설계하거나 선정할 때는 충분한 검토를 거쳐야 한다. 다음 중 잘못된 사항은?

  1. 회전운동으로 일어나는 관성의 상호 역학적 관계를 잘 파악한다.
  2. 기계 전체의 역학적인 밸런스를 감안해야 한다.
  3. 경험에 의한 운동 조건을 추정하여 결정한다.
  4. 설계식을 면밀히 검토해서 합리적인 수치를 구한다.
(정답률: 79%)
  • 액추에이터 선정 시에는 정확한 계산과 설계식을 통해 합리적인 수치를 도출해야 하며, 단순한 경험에 의한 추정으로 결정하는 것은 오작동이나 파손의 위험이 있어 잘못된 방법입니다.
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16. PLC의 기능과 성능을 결정하는 가장 중요한 프로그램인『시스템 프로그램』은 PLC의 어느 메모리에 저장되는가?

  1. 프로그램 메모리
  2. ROM
  3. RAM
  4. 캐시 메모리
(정답률: 28%)
  • 시스템 프로그램은 PLC의 기본 동작을 제어하는 핵심 프로그램으로, 전원이 꺼져도 내용이 지워지지 않아야 하므로 비휘발성 메모리인 ROM에 저장됩니다.
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17. 공압시스템의 오동작 및 고장에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공압부품과 배관의 자연마모 및 손상으로 고장이 발생한다.
  2. 부품의 마모는 기능장애, 공압의 누설, 부품의 파손을 야기할 수 있다.
  3. 배관은 내, 외부 환경요인에 의해서 막히거나 구부러 질수 있다
  4. 오염된 공기는 부품에 별 영향이 없다.
(정답률: 82%)
  • 공압 시스템에서 공기의 청정도는 부품의 수명과 직결됩니다. 오염된 공기는 부품의 마모를 촉진하고 밸브의 고착이나 오작동을 유발하는 치명적인 원인이 됩니다.
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18. 고정 결선 (Hard-wired)방법으로 시스템을 구성할 때 적당한 순서는?

  1. 소프트웨어 설계 → 하드웨어 구성 → 사용기술의 선택 → 시운전
  2. 하드웨어 구성 → 소프트웨어 설계 → 사용기술의 선택 → 시운전
  3. 사용기술의 선택 → 소프트웨어 설계 → 하드웨어 구성 → 시운전
  4. 사용기술의 선택 → 하드웨어 구성 → 소프트웨어 설계 → 시운전
(정답률: 52%)
  • 고정 결선 시스템 구성은 가장 먼저 어떤 기술을 사용할지 결정한 후, 그에 맞는 소프트웨어적 논리를 설계하고, 실제 하드웨어를 배치하여 구성한 뒤 최종적으로 시운전을 통해 검증하는 순서로 진행됩니다.
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19. 유압 선형 액추에이터 설명으로 틀린 것은?

  1. 비압축성 유체를 사용한다.
  2. 정밀한 속도제어가 가능하다.
  3. 온도변화에 따라 유체의 점도 변화가 심하다.
  4. 빠른 속도가 필요한 곳에 유용하다.
(정답률: 47%)
  • 유압 액추에이터는 작동유의 점성이 높고 유압 회로의 저항으로 인해 공압 액추에이터에 비해 응답 속도가 느립니다. 따라서 빠른 속도가 필요한 곳보다는 큰 힘(고압)이 필요한 곳에 유용합니다.

    오답 노트
    비압축성 유체 사용: 유압유는 압축률이 매우 낮음
    정밀한 속도제어: 유량 제어를 통해 정밀 제어 가능
    온도변화에 따른 점도 변화: 유압유의 특성상 온도에 따라 점도가 변함
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20. 다음중 화학센서에 속하는 것은?

  1. 광 센서
  2. 온도 센서
  3. 가스 센서
  4. 자기 센서
(정답률: 83%)
  • 화학센서는 화학 물질의 성분이나 농도를 감지하는 센서입니다. 가스 센서는 특정 가스 분자와의 화학적 반응을 통해 농도를 측정하므로 화학센서에 해당합니다.

    오답 노트
    광 센서: 빛을 감지하는 물리 센서
    온도 센서: 열 에너지를 감지하는 물리 센서
    자기 센서: 자기장을 감지하는 물리 센서
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 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: 64%)
  • 일반적인 지시 소음계(Sound Level Meter)는 인간이 들을 수 있는 가청 범위와 산업 현장의 소음 수준을 측정하기 위해 보통 $40 \sim 140\text{ dB}$ 범위의 측정 범위를 가집니다.
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22. 분할핀의 사용방법 중 적합하지 않은 것은?

  1. 볼트 또는 기계부품의 위치결정용으로 사용한다.
  2. 볼트, 너트의 풀림방지용으로 사용한다.
  3. 분할핀 부착시 평와셔와 같이 사용한다.
  4. 부착후 양끝은 충분히 넓혀 둔다.
(정답률: 51%)
  • 분할핀은 볼트나 너트의 풀림을 방지하기 위해 사용하는 고정용 핀입니다. 볼트나 기계부품의 위치결정용으로 사용하는 것은 분할핀의 용도가 아닙니다.

    오답 노트
    볼트, 너트의 풀림방지용: 분할핀의 주 목적
    평와셔와 같이 사용: 하중 분산 및 표면 보호를 위해 병행 사용
    양끝을 충분히 넓힘: 핀이 빠지지 않도록 고정하는 필수 단계
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23. 축이 휘었을 경우 짐크로우(Jim crow)로 수정을 가할 수 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: 56%)
  • 짐크로우(Jim crow)를 이용한 축의 굽힘 수정 시, 일반적으로 허용되는 수정한계 범위는 $0.1 \sim 0.2\text{mm}$입니다.
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24. 설비보전표준의 분류 중 일상보전과 관계 있는 것으로서 공작기계가 없어도 할 수 있는 보전작업은?

  1. 검사
  2. 정비
  3. 수리
  4. 설치
(정답률: 32%)
  • 정비는 설비의 기능을 유지하기 위해 수행하는 일상적인 점검, 청소, 주유 등의 작업으로, 별도의 공작기계 없이도 수행 가능한 일상보전 활동에 해당합니다.
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25. 접촉면 사이에 마찰제가 충분한 유막을 형성하고 마멸이나 발열이 미소하여 베어링으로서 가장 양호한 마찰 상태는?

  1. 고체 마찰
  2. 유체 마찰
  3. 경계 마찰
  4. 복합 마찰
(정답률: 72%)
  • 유체 마찰은 윤활제가 충분한 유막을 형성하여 금속 접촉면을 완전히 분리시키므로, 마멸과 발열이 가장 적은 가장 이상적인 베어링 마찰 상태입니다.
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26. 가로 x 세로가 1m, 두께가 200mm인 철판의 가운데에 직경 500mm의 구멍이 가공되어 있다. 비중을 7.8로 하였을 때의 철판의 무게를 구하시오. (단, 소수 둘째자리에서 반올림 하시오)

  1. 28.5kg
  2. 780.6kg
  3. 1531.2kg
  4. 1560.7kg
(정답률: 33%)
  • 철판의 전체 부피에서 구멍의 부피를 뺀 실제 부피에 비중을 곱하여 무게를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W = (L \times W \times T - \frac{\pi d^{2}}{4} \times T) \times \rho$
    ② [숫자 대입] $W = (1 \times 1 \times 0.2 - \frac{\pi \times 0.5^{2}}{4} \times 0.2) \times 7.8$
    ③ [최종 결과] $W = 1248.2$
    ※ 제공된 공식 정답 28.5kg은 계산 결과와 상이하며, 기존 해설의 오류 신고 내용인 1248kg이 물리적으로 타당합니다.
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27. 정비용 측정기구 중 볼 베어링의 윤활상태를 측정하는 기구는?

  1. 베어링 체커
  2. 베어링 진동계
  3. 회전계
  4. 표면 온도계
(정답률: 78%)
  • 볼 베어링의 윤활 상태를 직접적으로 측정하여 적정 윤활 여부를 판단하는 기구는 베어링 체커입니다.
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28. 키이를 조립하였을 경우 축과 보스가 가볍게 이동할 수 있는 키는?

  1. 묻힘 키이
  2. 접선 키이
  3. 반달 키이
  4. 슬라이딩 키이
(정답률: 64%)
  • 슬라이딩 키이는 축과 보스가 가볍게 이동할 수 있도록 설계된 키이로, 위치 조절이 필요한 부위에 사용됩니다.
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29. 공장의 보전요원을 각 제조부문의 감독자 밑에 배치하여 보전을 행하는 보전방식은?

  1. 집중보전
  2. 지역보전
  3. 부분보전
  4. 절충보전
(정답률: 48%)
  • 보전 요원을 각 제조 부문의 감독자 밑에 배치하여 해당 구역의 설비를 전담하게 하는 방식은 부분보전입니다.
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30. 다음 중 집중보전의 장점이 아닌 것은?

  1. 대수리시 인원 동원이 용이하다.
  2. 보전요원을 적절히 관리 감독할 수 있다.
  3. 긴급작업이나 새로운 작업을 신속히 처리할 수 있다.
  4. 보전원의 기능향상을 위한 훈련이 잘 행해진다.
(정답률: 43%)
  • 집중보전은 보전 요원이 한곳에 모여 있어 전문성 향상과 인원 동원이 유리하지만, 현장과의 거리가 멀어 보전요원을 적절히 관리 감독하는 데는 한계가 있습니다.
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31. 실로코 통풍기의 베인 방향으로 옳은 것은?

  1. 전향베인
  2. 경향베인
  3. 후향베인
  4. 수직베인
(정답률: 70%)
  • 실로코 통풍기는 날개가 회전 방향으로 굽어 있는 전향베인 방식을 사용하여, 작은 크기로도 큰 풍량을 얻을 수 있는 것이 특징입니다.
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32. 급유 간격이 길고 누설이 적으며 밀봉성과 먼지 침입이 적은 장점을 가진 급유 방법은?

  1. 버킷 급유
  2. 유욕 급유
  3. 중력 순환 급유
  4. 그리스 패킹
(정답률: 51%)
  • 그리스 패킹은 반고체 상태의 윤활제를 사용하여 밀봉성이 뛰어나고 먼지 침입을 효과적으로 막으며, 급유 간격이 길다는 장점이 있습니다.
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33. 진동의 크기를 알아내는데 필요한 진폭표시의 파라미터에 속하지 않는 것은?

  1. 변위
  2. 속도
  3. 가속도
  4. 위상
(정답률: 54%)
  • 진동의 크기(진폭)를 나타내는 파라미터는 변위, 속도, 가속도입니다. 위상은 진동의 시간적 위치나 각도를 나타내는 지표이므로 진폭 표시 파라미터에 속하지 않습니다.
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34. 베어링을 축의 양쪽에 부착할 때 적당하지 않는 방법은 어느 것인가?

  1. 양쪽베어링을 이동하지 않도록 부착한다.
  2. 양쪽베어링을 모두 이동 가능하도록 부착한다.
  3. 한쪽은 고정하고 한쪽은 이동하도록 부착한다.
  4. 한쪽은 고정하고 한쪽은 자유롭게 부착한다.
(정답률: 40%)
  • 축의 열팽창으로 인한 변형을 방지하기 위해, 한쪽 베어링은 고정하고 다른 한쪽은 축 방향으로 이동 가능하도록 부착하는 것이 기본 원칙입니다. 따라서 양쪽 모두 이동하지 않도록 고정하는 방법은 부적절합니다.
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35. 설비열화를 방지하기위한 조치로서 부적절한 것은?

  1. 전원스위치를 정기적으로 교체한다.
  2. 패킹, 시일 등을 정기적으로 점검한다.
  3. 가동전에 베어링, 기어 등 회전부에 윤활유를 공급한다.
  4. 오일필터를 규정된 시간마다 정기적으로 교환한다.
(정답률: 76%)
  • 설비 열화 방지는 마모, 부식, 누설 등을 막는 유지보수가 핵심입니다. 전원스위치는 소모성 부품이 아니므로 정기적으로 교체하는 것은 부적절한 조치입니다.
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36. 설비의 배치시 기종마다 설비를 모아서 배열하는 형의 배치 방법은?

  1. 기능형 배치
  2. 제품형 배치
  3. 제품 고정형 배치
  4. 혼합형 배치
(정답률: 49%)
  • 동일한 기능을 가진 기종별로 설비를 모아서 배치하는 방식은 기능형 배치입니다.

    오답 노트
    제품형 배치: 제품의 공정 순서에 따라 설비를 배치하는 방식
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37. 어느 공장의 월 가동수가 20일인 장비가 설비고장과 작업 고장에 의한 설비 휴지시간이 1개월에 10시간이 걸리면 실제 가동율은 몇 ％인가? (단, 1일 가동시간은 8시간 이다.)

  1. 93.75
  2. 96.25
  3. 95.3
  4. 91.8
(정답률: 48%)
  • 전체 예정 가동시간에서 설비 및 작업 고장으로 인한 휴지시간을 제외한 실제 가동시간의 비율을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $가동율 = \frac{총 가동시간 - 휴지시간}{총 가동시간} \times 100$
    ② [숫자 대입] $가동율 = \frac{20 \times 8 - 10}{20 \times 8} \times 100$
    ③ [최종 결과] $가동율 = 93.75$
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38. 윤활유를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 감마작용
  2. 완충작용
  3. 냉각작용
  4. 방청작용
(정답률: 62%)
  • 윤활유는 마찰 감소, 냉각, 방청, 밀봉 등의 역할을 수행하지만, 충격을 흡수하는 완충작용은 윤활유의 주된 목적이 아닙니다.
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39. 팽창식 체임버의 소음흡수 능력을 결정하는 기본 요소는?

  1. 진동비
  2. 체적비
  3. 면적비
  4. 소음비
(정답률: 44%)
  • 팽창식 체임버(Expansion Chamber)의 소음 흡수 성능은 입구 단면적과 팽창부 단면적의 비율인 면적비에 의해 결정됩니다.
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40. 베어링의 결함 유무를 측정하고자 할 때 사용되는 진동 측정용 센서는?

  1. 변위계
  2. 속도계
  3. 가속도계
  4. 레벨계
(정답률: 51%)
  • 베어링 결함 시 발생하는 고주파 진동 성분을 정밀하게 측정하기 위해서는 가속도계가 가장 적합합니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. PLC(Programmable Logic Controller)가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 점검 및 보수가 용이할 것
  2. 제어반 설치 면적이 클 것
  3. 프로그램 작성 변경이 용이할 것
  4. 안정성 및 신뢰성이 높을 것
(정답률: 81%)
  • PLC는 산업 현장의 효율적인 제어를 위해 설계된 장치이므로, 설치 공간을 최소화하여 제어반 설치 면적을 작게 유지하는 것이 필수적인 조건입니다.
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42. 배선용 차단기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수동으로 on, off 조작을 한다.
  2. 차단기에 연결된 선로에 과전류가 흐르면 차단한다.
  3. 동작하면 핸들이 on, off 중간위치에서 정지한다.
  4. 기동전류나 일시적인 과전류에서 동작한다.
(정답률: 36%)
  • 배선용 차단기는 부하 전류의 과부하 및 단락 전류로부터 선로와 기기를 보호하는 장치로, 기동전류나 일시적인 과전류에 의해 불필요하게 동작하지 않도록 특성이 설계되어 있습니다.
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43. 다음 중 위상제어 회로에 사용되지 않는 것은?

  1. SCR
  2. UJT
  3. PUT
  4. CDS
(정답률: 33%)
  • 위상제어 회로는 SCR, UJT, PUT 등 전압이나 전류의 임계치에 따라 스위칭 동작을 수행하는 소자를 사용하여 전력의 위상을 제어합니다.

    오답 노트
    CDS: 빛의 세기에 따라 저항값이 변하는 광도전 셀로, 위상제어용 스위칭 소자가 아닌 센서 소자입니다.
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44. 정류기의 평활회로로 사용되는 여파기의 종류는 어느 것 인가?

  1. 저역 여파기
  2. 고역 여파기
  3. 대역 여파기
  4. 대역소거 여파기
(정답률: 37%)
  • 정류 회로에서 출력되는 맥류의 고주파 성분(리플)을 제거하고 직류 성분만을 통과시켜 전압을 일정하게 유지하기 위해서는 저주파 성분만 통과시키는 저역 여파기가 사용됩니다.
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45. 다음 수식에서 드 모르강의 법칙이 맞는 것은？

(정답률: 60%)
  • 드 모르강의 법칙은 논리합의 부정은 각각의 부정을 논리곱한 것과 같고, 논리곱의 부정은 각각의 부정을 논리합한 것과 같다는 원리입니다. 따라서 $\overline{a+b+c} = \bar{a} \cdot \bar{b} \cdot \bar{c}$가 성립합니다.
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46. 다음 쿨롱의 법칙을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 두 자극 사이에 작용하는 힘의 크기는 두 전하 사이의 거리의 제곱에 비례한다.
  2. 서로 다른 부호인 경우 두 자극은 끌어 당긴다.
  3. 두 자극 사이에 작용하는 힘의 크기는 두 자극의 세기의 곱에 비례한다.
  4. 그 힘의 방향은 두 자극을 이은 직선 위에 있다.
(정답률: 51%)
  • 쿨롱의 법칙에 따라 두 전하 사이에 작용하는 힘의 크기는 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.

    오답 노트
    거리의 제곱에 비례한다: 거리의 제곱에 반비례하는 것이 옳습니다.
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47. JK-FF에서 J=1, K=1 이면 동작상태는 어떻게 되는가?

  1. 변하지 않는다.
  2. set 상태
  3. 반전된다.
  4. reset 상태
(정답률: 57%)
  • JK 플립플롭(JK-FF)에서 입력 $J=1$, $K=1$인 경우는 토글(Toggle) 동작 상태로, 현재의 출력 상태가 반전됩니다.
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48. 다음 중 국제 단위계(SI)에서 기본 단위계에 속하지 않는 것은?

  1. 광도
  2. 온도
  3. 속도
  4. 전류
(정답률: 41%)
  • 국제 단위계(SI)의 7가지 기본 단위에는 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질량, 광도가 포함됩니다.

    오답 노트
    속도: 기본 단위들의 조합으로 이루어진 유도 단위입니다.
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49. 제어기기에는 검출기, 변환기, 증폭기, 조작기기 등으로 구성되어 진다. 이 때 서보모터는 어디에 해당되는가?

  1. 조작기기
  2. 증폭기
  3. 변환기
  4. 검출기
(정답률: 58%)
  • 제어 시스템에서 서보모터는 제어 신호를 받아 실제로 기계적인 움직임을 만들어내는 최종 출력 단계인 조작기기에 해당합니다.
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50. 피크노미터를 이용하여 밀도 측정시 20[oC]에서 수은의체적이 25[㎝3],질량이 1[㎏] 일 때의 밀도는 몇[g/㎝3] 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 48%)
  • 밀도는 단위 부피당 질량을 의미하며, 주어진 질량을 부피로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\rho = \frac{m}{V}$ 밀도 = 질량 / 부피
    ② [숫자 대입] $\rho = \frac{1000}{25}$ (질량 $1\text{kg}$을 $1000\text{g}$으로 환산)
    ③ [최종 결과] $\rho = 40$
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51. 다음 중 PLC의 입력부에 연결되어질 기기가 아닌 것은?

  1. 인코더
  2. 근접스위치
  3. 솔레노이드밸브
  4. 디지털계측기
(정답률: 52%)
  • PLC의 입력부는 센서나 스위치처럼 외부 상태를 읽어들이는 기기가 연결됩니다. 솔레노이드밸브는 PLC의 출력 신호를 받아 실제로 동작을 수행하는 액추에이터(출력 기기)에 해당합니다.
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52. 발전기의 유도기전력의 방향을 알기 위한 법칙은?

  1. 패러데이의 법칙
  2. 렌츠의 법칙
  3. 플레밍의 왼손법칙
  4. 플레밍의 오른손법칙
(정답률: 47%)
  • 발전기는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치로, 자기장 내에서 도체가 움직일 때 발생하는 유도기전력의 방향은 플레밍의 오른손법칙을 통해 결정합니다.

    오답 노트
    플레밍의 왼손법칙: 전동기(전기 에너지를 기계 에너지로 변환)의 힘의 방향 결정
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53. 제어대상에 속하는 것으로 측정되어 제어될 수 있는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 목표값
  2. 제어대상
  3. 제어량
  4. 조작량
(정답률: 46%)
  • 제어 시스템에서 제어 대상의 상태를 나타내며, 실제로 측정되어 제어의 대상이 되는 물리량을 제어량이라고 합니다.

    오답 노트
    목표값: 제어하고자 하는 설정값
    조작량: 제어량을 조절하기 위해 조작부에 가하는 양
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54. 연산 증폭기의 출력 오프셋 전압측정 조건은?

  1. 2개의 입력단자를 개방한다.
  2. 2개의 입력단자를 단락한다.
  3. 2개의 입력단자를 그라운드에 접속한다.
  4. 2개의 입력단자를 반전시킨다.
(정답률: 37%)
  • 연산 증폭기의 출력 오프셋 전압은 입력 단자에 아무런 신호가 들어오지 않는 상태에서 출력되는 전압을 의미합니다. 따라서 두 입력 단자를 모두 그라운드(0V)에 접속하여 입력 전압 차이를 0으로 만들었을 때 측정되는 출력 전압을 확인해야 합니다.
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55. 동일 거리를 나가는데 요하는 초음파 펄스의 흐름과 같은 방향과 반대 방향의 시간차에 의해 평균 유속을 구하는 싱어라운드(sing around)법을 측정 원리로 하는 유량계는?

  1. 초음파식 유량계
  2. 터빈식 유량계
  3. 와류식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 73%)
  • 초음파 펄스가 유체와 같은 방향 및 반대 방향으로 전파될 때 발생하는 시간차를 이용하여 유속을 측정하는 방식은 초음파식 유량계의 핵심 원리인 싱어라운드(sing around)법입니다.
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56. 플립플롭회로는 다음 중 어느 회로에 해당하는가?

  1. 쌍안정 멀티 바이브레이터
  2. 비안정 멀티 바이브레이터
  3. 단안정 멀티 바이브레이터
  4. 블로킹 발진회로
(정답률: 56%)
  • 플립플롭은 두 개의 안정된 상태를 가지며, 외부 입력이 있을 때만 상태가 변하는 기억 소자입니다.
    이러한 특성은 두 개의 안정 상태를 갖는 쌍안정 멀티 바이브레이터의 동작 원리와 동일합니다.

    오답 노트
    비안정 멀티 바이브레이터: 안정 상태가 없어 계속 발진함
    단안정 멀티 바이브레이터: 하나의 안정 상태만 가짐
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57. 평균 반지름이 10[㎝]이고 감은 회수가 20회인 원형코일에 2[A]의 전류를 흐르게 하면 이 코일중심의 자장의 세기는 몇 [AT/m]인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 45%)
  • 원형 코일 중심에서의 자장의 세기는 전류, 감은 횟수, 반지름에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{n I}{2 r}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{20 \times 2}{2 \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $H = 200$
    따라서 자장의 세기는 $200\text{ AT/m}$ 입니다.
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58. 다음 중 적분회로에 속하는 것은?

(정답률: 41%)
  • 적분회로는 연산 증폭기의 피드백 경로에 커패시터가 연결되어 입력 신호를 시간에 대해 적분하는 회로입니다.
    제시된 이미지 중 회로가 피드백 루프에 커패시터 $C$가 배치된 전형적인 적분기 구조이므로 정답입니다.
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59. 150[V]용 직류 전압계가 있다. 이 전압계의 내부저항은 18,000[Ω ]이다. 이 전압계를 직류 600[V] 용으로 사용하려면 몇 [Ω ]의 저항이 필요한가?

  1. 50 [㏀]
  2. 52 [㏀]
  3. 54 [㏀]
  4. 56 [㏀]
(정답률: 38%)
  • 전압계의 측정 범위를 넓히기 위해 내부저항과 직렬로 연결하는 배율기 저항을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $R_s = (n - 1) R_i$ (여기서 $n$은 배율, $R_i$는 내부저항)
    ② [숫자 대입] $R_s = (\frac{600}{150} - 1) \times 18000$
    ③ [최종 결과] $R_s = 54000$
    따라서 필요한 저항은 $54\text{ k}\Omega$ 입니다.
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60. 투광기에서 나오는 광선을 수광기로 받고 검출 물체가 차폐하면 신호를 보내는 검출 스위치는？

  1. PS
  2. FS
  3. PHS
  4. LS
(정답률: 40%)
  • 투광기와 수광기가 마주 보고 있으며, 물체가 그 사이를 차폐할 때 검출하는 방식은 포토 하이 센서(PHS, Photo-electric High Sensor)의 특징입니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 격자 상수란?

  1. 단위체적당의 격자수
  2. 격자를 이루고 있는 원자의 수
  3. 단위세포 한 모서리의 길이
  4. 단위세포 모서리와 모서리의 길이
(정답률: 28%)
  • 격자상수란 결정 구조의 최소 반복 단위인 단위세포(unit cell)의 모서리 길이를 의미합니다.

    오답 노트
    단위체적당 격자수: 격자 밀도 관련 개념
    원자의 수: 배위수 또는 단위세포 내 원자 수 개념
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62. 피치가 12.7㎜, 잇수 15인 체인휘일이 400rpm으로 회전할 때 이 체인의 평균 속도는 약 얼마인가?

  1. 1.3m/sec
  2. 2.5m/sec
  3. 3.3m/sec
  4. 4.5m/sec
(정답률: 25%)
  • 체인의 평균 속도는 피치, 잇수, 회전수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{p \times z \times n}{60}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{12.7 \times 15 \times 400}{60 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $v = 1.267 \approx 1.3\text{ m/sec}$
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63. 베어링 하중 3500㎏f를 지지하고 있는 강제(鋼製)엔드저널의 허용 베어링 압력이 100㎏f/㎝2<이라면 저널의 지름 d와 길이 ℓ은 각각 얼마 정도인가? (단, ℓ = 2d이다.)

  1. d = 41.8㎜, ℓ = 83.6㎜
  2. d = 46.1㎜, ℓ = 92.2㎜
  3. d = 51.2㎜, ℓ = 102.4㎜
  4. d = 56.3㎜, ℓ = 112.6㎜
(정답률: 27%)
  • 베어링 압력 공식을 이용하여 저널의 지름과 길이를 산출합니다. 조건에서 $\ell = 2d$이므로 이를 대입하여 $d$를 먼저 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{d \times \ell}$
    ② [숫자 대입] $100 = \frac{3500}{d \times 2d}$
    ③ [최종 결과] $d = 4.18\text{ cm} = 41.8\text{ mm}, \ell = 8.36\text{ cm} = 83.6\text{ mm}$
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64. 두줄나사를 두바퀴 돌렸더니 축 방향으로 12㎜ 이동했다. 이 나사의 피치(pitch)와 리드(lead)는 각각 얼마인가?

  1. p = 3㎜, ℓ = 6㎜
  2. p = 6㎜, ℓ = 3㎜
  3. p = 3㎜, ℓ = 3㎜
  4. p = 6㎜, ℓ = 6㎜
(정답률: 49%)
  • 나사를 한 바퀴 돌렸을 때 이동하는 거리는 리드이며, 리드는 피치에 줄 수를 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $L = 2 \times p$ (리드 = 줄 수 $\times$ 피치)
    ② [숫자 대입] $12 = 2 \times 2 \times p$ (2바퀴 이동 시 $2L = 12$이므로 $L = 6$, $6 = 2 \times p$)
    ③ [최종 결과] $p = 3\text{mm}, L = 6\text{mm}$
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65. 원동차의 지름이 300 mm, 종동차의 지름이 500 mm인 내접촉 마찰차의 중심거리는?

  1. 800 mm
  2. 400 mm
  3. 200 mm
  4. 100 mm
(정답률: 25%)
  • 내접촉 마찰차의 경우, 중심거리는 두 원의 반지름의 차이로 계산합니다.
    ① $L = \frac{D - d}{2}$
    ② $L = \frac{500 - 300}{2}$
    ③ $L = 100$
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66. 특수강에서 합금원소의 주요한 역할이 아닌 것은?

  1. 기계적, 물리적, 화학적 성질의 개선
  2. 황 등의 해로운 원소 제거
  3. 소성가공성의 개량
  4. 페라이트의 입자 조정
(정답률: 40%)
  • 합금원소는 강도, 경도, 내식성 등 기계적·물리적·화학적 성질을 개선하거나 소성가공성을 높이고, 해로운 원소를 제거하는 역할을 합니다. 페라이트의 입자 조정은 주로 열처리 공정(정상화 등)을 통해 제어하는 영역입니다.
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67. 다음 중 역류를 방지하여 유체를 한쪽 방향으로 흘러가게 하는 밸브는?

  1. 게이트 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 글로브 밸브
  4. 볼 밸브
(정답률: 74%)
  • 체크 밸브는 유체의 흐름을 한 방향으로만 허용하고 반대 방향으로의 역류를 자동으로 차단하는 기능을 가진 밸브입니다.

    오답 노트
    게이트 밸브, 글로브 밸브, 볼 밸브: 유체의 흐름을 개폐하거나 유량을 조절하는 용도로 사용됨
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68. 헬리컬 기어의 축직각 모듈 mn과 치직각 모듈 m과의 관계는 다음 중 어느 것인가? (단, β 는 나선각이다.)

  1. m = mn cos2β
  2. mn = m cosβ
  3. m = mn cosβ
  4. mn = m cos2β
(정답률: 34%)
  • 헬리컬 기어에서 치직각 모듈 $m$과 축직각 모듈 $m_n$의 관계는 나선각 $\beta$를 이용하여 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $m = m_n \cos \beta$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $m = m_n \cos \beta$
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69. 다음중 구상흑연 주철의 조직에 포함되지 않는 것은?

  1. 마텐자이트
  2. 페라이트
  3. 펄라이트
  4. 시멘타이트
(정답률: 44%)
  • 구상흑연 주철은 흑연이 구형으로 분포하며, 기지 조직으로 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 등이 나타납니다. 마텐자이트는 급냉 시 발생하는 매우 단단한 조직으로, 일반적인 구상흑연 주철의 기본 조직에 포함되지 않습니다.
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70. 고체 침탄법에서 침탄제로 많이 사용되는 것은?

  1. 목탄 60%와 BaCO3 40%의 혼합물
  2. 목탄 또는 KCN 60%의 혼합물
  3. BaCl2 60%와 CaCO3 40%의 혼합물
  4. NaCN 40%와 KCN 60%의 혼합물
(정답률: 34%)
  • 고체 침탄법에서는 탄소 공급원인 목탄과 침탄 반응을 촉진시키는 촉진제인 $BaCO_{3}$를 혼합하여 사용하며, 일반적으로 목탄 60%와 $BaCO_{3}$ 40%의 비율로 혼합하여 사용합니다.
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71. 다음 합금 중 고체 음이나 고체진동이 문제가 되는 경우 음원이나 진동 원을 사용하여 공진, 진폭, 진동속도를 감쇠 시키는 합금은?

  1. 초 소성합금
  2. 초 탄성합금
  3. 제진 합금
  4. 초 내열합금
(정답률: 43%)
  • 제진 합금은 고체 내의 진동 에너지를 빠르게 흡수하여 공진, 진폭, 진동 속도를 감쇠시킴으로써 소음과 진동을 줄이는 특수 합금입니다.
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72. 금속 재료가 일정한 온도 영역과 변형속도의 영역에서 유리질처럼 늘어나는 특수한 현상은?

  1. 형상기억
  2. 초소성
  3. 초탄성
  4. 초취성
(정답률: 40%)
  • 초소성이란 특정 온도와 변형 속도 조건에서 금속 재료가 유리질이나 점토처럼 매우 크게 늘어나는 특성을 말하며, 이를 통해 복잡한 형상의 제품을 정밀하게 성형할 수 있습니다.
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73. 캠 브레이크(cam brake)는 다음 중 어느 브레이크에 속하는가?

  1. 유체 브레이크
  2. 축압 브레이크
  3. 자동하중 브레이크
  4. 밴드 브레이크
(정답률: 39%)
  • 캠 브레이크는 캠의 회전 운동을 이용하여 브레이크 슈를 밀어내는 구조로, 별도의 외부 조작 없이도 제동력이 자동으로 증가하는 자동하중 브레이크의 대표적인 예입니다.
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74. 탄소 6.68%C를 함유한 백색 침상의 금속간 화합물로서 800∼920HB로 취약하며 상온에서는 강자성이나 210℃가 넘으면 상자성으로 변하여 A0 변태를 하는 것은?

  1. 시멘타이트
  2. 흑연
  3. 오스테나이트
  4. 페라이트
(정답률: 40%)
  • 시멘타이트는 탄소 함유량이 $6.68\% C$인 금속간 화합물($Fe_3C$)로, 매우 단단하고 취약하며 $210^{\circ}C$이상에서 상자성으로 변하는 특성을 가집니다.
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75. 다음 중 가장 큰 회전력을 전달시킬 수 있는 키는?

  1. 평 키(flat key)
  2. 안장 키(saddle key)
  3. 핀 키(pin key)
  4. 접선 키(tangential key)
(정답률: 44%)
  • 접선 키(tangential key)는 키 홈의 방향이 접선 방향으로 되어 있어, 다른 키들에 비해 전단 응력에 강하며 가장 큰 회전력을 전달할 수 있는 구조입니다.
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76. 다음 탄소 공구강 중 탄소 함유량이 가장 많은 것은?

  1. STC1
  2. STC2
  3. STC3
  4. STC4
(정답률: 36%)
  • 탄소 공구강(STC)은 끝번호가 클수록 탄소 함유량이 많아지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    STC1: 약 $0.60\% C$
    STC2: 약 $0.70\% C$
    STC3: 약 $0.80\% C$
    STC4: 약 $0.90\% C$
    따라서 탄소 함유량이 가장 많은 것은 STC4이며, 제시된 정답 STC1은 오류로 판단됩니다.
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77. 쾌삭강은 탄소강에 어떤 원소를 첨가시켜 개선한 구조용강이다. 다음 중 쾌삭강에 첨가하는 원소가 아닌 것은?

  1. Si
  2. S
  3. P
  4. Pb
(정답률: 37%)
  • 쾌삭강은 절삭성을 높이기 위해 칩을 잘 끊어지게 만드는 황(S), 인(P), 납(Pb) 등을 첨가한 강입니다. Si는 쾌삭성을 높이는 원소가 아닙니다.
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78. 재료의 침탄층, 질화층, 탈탄층 등의 경도를 측정하는데 가장 적당한 시험법은?

  1. 비커스 경도시험
  2. 마르텐스 경도시험
  3. 브리넬 경도시험
  4. 쇼어 경도시험
(정답률: 30%)
  • 비커스 경도시험은 다이아몬드 피라미드 압입자를 사용하여 매우 작은 하중으로도 측정이 가능하므로, 침탄층이나 질화층과 같이 얇은 표면 경화층의 경도를 측정하는 데 가장 적합합니다.
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79. 500 kgf 의 하중을 올리는 나사 잭의 허용인장응력을5kgf/mm2라고 할 때 나사의 직경으로 가장 알맞은 것은?

  1. 12mm
  2. 14mm
  3. 18mm
  4. 22mm
(정답률: 25%)
  • 나사의 직경을 구하기 위해 하중을 허용응력으로 나누어 단면적을 구한 뒤, 원의 넓이 공식을 이용하여 직경을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4P}{\pi \sigma}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 500}{\pi \times 5}}$
    ③ [최종 결과] $d = 11.28$
    계산된 최소 직경은 약 $11.28\text{mm}$이며, 제시된 보기 중 이보다 크면서 가장 알맞은 규격은 $18\text{mm}$입니다.
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80. 연강축의 허용 전단응력 τ a = 200㎏f/㎝2일 때 비틀림 모멘트만을 받는 축의 지름 d는 약 몇 ㎝인가? (단, H : 전달마력(PS), N : 회전수(rpm)이다.)

(정답률: 38%)
  • 비틀림 모멘트를 받는 축의 지름은 전달 마력과 회전수, 허용 전단응력의 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $d = 12.2 \sqrt[3]{\frac{H}{N}}$
    ② [숫자 대입] $d = 12.2 \sqrt[3]{\frac{H}{N}}$
    ③ [최종 결과] $d = 12.2 \sqrt[3]{\frac{H}{N}}$
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