기계정비산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

기계정비산업기사
(2004-03-07 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 산업용 로봇의 동작 형태에 따른 종류가 아닌 것은?

  1. 원통 좌표 로봇
  2. 다관절 로봇
  3. 직각 좌표 로봇
  4. 용접용 로봇
(정답률: 63%)
  • 용접용 로봇은 동작 형태가 아닌 용도에 따른 분류이기 때문에 정답이다. 다른 세 가지 로봇은 모두 동작 형태에 따른 분류이다. 원통 좌표 로봇은 회전 운동을 이용하여 작업을 수행하며, 다관절 로봇은 인간의 팔과 다리와 유사한 다관절 구조를 가지고 작업을 수행한다. 직각 좌표 로봇은 직각 좌표계를 이용하여 작업을 수행한다.
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2. 자동화 시스템의 보수관리의 목적에 적합한 것은?

  1. 자동화시스템 보수관리는 복잡하고 귀찮아서 고장의 배제와 수리를 하지 않고 전체를 교환한다.
  2. 자동화시스템은 항상 최상의 상태로 유지해야 하나 교환 및 수리를 위해 예산이 수반되면 보수를 늦춘다.
  3. 자동화시스템을 항상 최상의 상태로 유지하고, 고장의 배제와 수리를 신속하고, 확실하게 한다.
  4. 자동화시스템을 항상 최상의 상태로 유지하나, 내용년수가 짧아지며 유지비가 많이 들면 보수하지 않는 다.
(정답률: 85%)
  • 자동화시스템 보수관리의 목적은 자동화시스템을 항상 최상의 상태로 유지하고, 고장의 배제와 수리를 신속하고, 확실하게 하는 것이다. 이는 시스템의 안정성과 신뢰성을 유지하며, 생산성을 높이기 위함이다. 다른 보기들은 보수관리의 목적과는 맞지 않는 내용들이다.
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3. 내경 32mm의 실린더가 10mm/sec의 속도로 움직이려 할 때 필요한 최소 펌프 토출량은 몇 ℓ /min인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 33%)
  • 펌프 토출량은 실린더의 단면적과 속도에 비례합니다. 실린더의 내경이 32mm이므로 반지름은 16mm입니다. 따라서 실린더의 단면적은 π × 16² = 804.25mm²입니다. 속도는 10mm/sec이므로, 1초에 이동하는 거리는 10mm입니다. 따라서 1초에 필요한 유체의 부피는 804.25mm² × 10mm = 8042.5mm³입니다. 이를 1분으로 환산하면 8042.5mm³ × 60초 = 482550mm³입니다. 이 값을 1000으로 나누어 ℓ로 환산하면 약 0.48ℓ/min이 됩니다. 따라서 최소 펌프 토출량은 0.5ℓ/min이 됩니다. 정답이 "0.5"인 이유는 소수점 이하 값을 반올림하여 계산한 결과입니다.
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4. 공유압 기호요소중 에너지 변환기기를 나타내는 도형은?

  1. 정사각형
  2. 직사각형
  3. 대원
  4. 반원
(정답률: 58%)
  • 에너지 변환기기를 나타내는 도형은 "대원"입니다. 이는 일반적으로 모터, 발전기, 펌프 등과 같은 기계적인 장치를 나타내며, 원형으로 표현됩니다. 이는 기계적인 운동 에너지를 전기 에너지나 유체의 압력 에너지 등으로 변환하는 역할을 합니다.
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5. 다음의 변위단계 선도가 나타내는 시스템 동작순서는? (+:실린더의 전진, -:실린더의 후진)

  1. 1.0+ 2.0+ 2.0- 1.0-
  2. 1.0- 2.0- 2.0+ 1.0+
  3. 2.0+ 1.0+ 1.0- 2.0-
  4. 2.0- 1.0- 1.0+ 2.0+
(정답률: 88%)
  • 변위단계 선도를 보면, 먼저 1번 실린더가 전진하고, 그 다음에 2번 실린더가 전진한다. 그리고 2번 실린더가 후진하고, 마지막으로 1번 실린더가 후진한다. 따라서 정답은 "1.0+ 2.0+ 2.0- 1.0-" 이다.
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6. 다음과 같은 유압회로에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 실린더의 전진 운동시 항상 일정한 힘을 유지 할 수 있는 회로이다.
  2. 실린더에 인장하중의 작용시 카운터 밸런스 회로를 필요로 한다.
  3. 전진 운동시 실린더에 작용하는 부하변동에 따라 속도가 달라진다.
  4. 시스템에 형성되는 모든 압력은 항상 설정된 최대압력이내 이다.
(정답률: 38%)
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7. 자동화 생산 시스템에 있어 주요 하드웨어 설비에 속하지 않는 것은?

  1. 제조 설비
  2. 운반 설비
  3. 저장 설비
  4. A/S 설비
(정답률: 77%)
  • 자동화 생산 시스템에서 A/S 설비는 제조, 운반, 저장과는 달리 제품 생산에 직접적으로 관여하지 않는다. A/S 설비는 제품이 생산된 후에 발생하는 문제를 해결하기 위한 유지보수 및 수리를 위한 설비이기 때문에 주요 하드웨어 설비에 속하지 않는다.
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8. 유압 모터의 장점이 아닌 것은?

  1. 소형 경량으로 큰 힘을 낼 수 있다
  2. 작동유의 점도 변화에 영향을 받지 않아 사용 온도 범위가 넓다
  3. 속도나 방향제어가 용이하다
  4. 릴리프 밸브를 이용하여 기구 손상 없이 급속 정지가 가능하다
(정답률: 78%)
  • 유압 모터의 장점은 "작동유의 점도 변화에 영향을 받지 않아 사용 온도 범위가 넓다"가 아니다. 이는 유압 모터의 장점이 아닌 것이다. 유압 모터의 장점은 소형 경량으로 큰 힘을 낼 수 있고, 속도나 방향제어가 용이하며, 릴리프 밸브를 이용하여 기구 손상 없이 급속 정지가 가능하다는 것이다.
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9. 설비의 신뢰성을 나타내는 데 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 사용 기간
  2. 의도된 용도
  3. 사용조건
  4. 모듈의 크기
(정답률: 72%)
  • 모듈의 크기는 설비의 신뢰성과 직접적인 연관이 없습니다. 설비의 신뢰성은 사용 기간, 의도된 용도, 사용 조건 등과 같은 요소들에 의해 결정됩니다. 모듈의 크기는 설비의 성능과 관련이 있을 수 있지만, 신뢰성과는 직접적인 연관이 없습니다.
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10. 공압 장치에 사용되는 방향 제어 밸브의 종류가 아닌 것은?

  1. 체크 밸브
  2. 셔틀 밸브
  3. 니들 밸브
  4. 방향 전환 밸브
(정답률: 59%)
  • 니들 밸브는 방향 제어 밸브가 아닌, 유량 제어 밸브이기 때문에 정답입니다. 체크 밸브는 유체의 일방향 흐름을 제어하는 밸브, 셔틀 밸브는 두 개의 포트 중 하나를 선택하여 유체의 흐름 방향을 제어하는 밸브, 방향 전환 밸브는 유체의 흐름 방향을 전환하는 밸브입니다.
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11. 초전재료 PZT에 유도되는 전기출력 값은? (단, 초전계수는 2.0× 10-8 π C/㎝2 K 이고, 면적은 0.8mm× 2.0mm, 온도는 1분당 0.5℃씩 상승, 저항은 100GΩ 이다.)

  1. 27V
  2. 2.7V
  3. 0.27V
  4. 0.027V
(정답률: 36%)
  • 초전재료 PZT에 유도되는 전기출력 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전기출력 = 초전계수 × 면적 × 온도변화율 × 저항

    = 2.0× 10-8 π C/㎝2 K × 0.8mm × 2.0mm × 0.5℃/min × 100GΩ

    = 0.0256 mW

    전기출력을 전압으로 환산하면 다음과 같다.

    전압 = √(전력 × 저항) = √(0.0256 mW × 100GΩ) = 0.27V

    따라서, 정답은 "0.27V"이다.
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12. 다음 중 공기압 조정유닛의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 필터(filter)
  2. 압력조절밸브(pressure regulating valve)
  3. 압력제한밸브(pressure limiting valve)
  4. 윤활기(lubricator)
(정답률: 54%)
  • 압력제한밸브는 공기압이 일정 수준 이상으로 상승할 때 압력을 제한하여 시스템에 손상을 입히지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 공기압 조정유닛의 구성요소 중에서도 중요한 역할을 하고 있습니다.
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13. 펌프 중 다른 펌프와 비교하여 비교적 높은 압력까지 형성할 수 있는 펌프는?

  1. 베인 펌프
  2. 내접기어 펌프
  3. 외접기어 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 72%)
  • 피스톤 펌프는 피스톤의 움직임으로 압력을 생성하기 때문에 다른 펌프에 비해 비교적 높은 압력을 형성할 수 있습니다. 베인 펌프는 회전하는 베인의 움직임으로 압력을 생성하며, 내접기어 펌프와 외접기어 펌프는 기어의 움직임으로 압력을 생성합니다. 하지만 이들 펌프는 피스톤 펌프에 비해 압력을 형성하는 능력이 상대적으로 낮습니다.
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14. 유압기기에서 유압 펌프(hydraulic pump)의 특성은 어떠한 것이 좋은가?

  1. 토출량에 따라 속도가 변할 것
  2. 토출량에 따라 밀도가 클 것
  3. 토출량의 맥동이 적을 것
  4. 토출량의 변화가 클 것
(정답률: 54%)
  • 유압기기에서 유압 펌프의 토출량이 맥동이 적을수록 유압 시스템의 안정성이 높아지기 때문이다. 토출량의 맥동이 적으면 유압 실린더나 모터 등의 작동이 안정적으로 이루어지며, 시스템의 진동이나 소음 등의 문제도 줄어든다. 따라서 유압 펌프의 토출량 맥동을 최소화하는 것이 좋다.
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15. n개의 입력선으로 코드화된 2진 정보를 최대 2n 개의 유일한 출력선으로 변환시켜주는 장치는?

  1. 가산기
  2. 비교기
  3. 인코더
  4. 디코더
(정답률: 33%)
  • 디코더는 n개의 입력선으로부터 2n 개의 출력선을 생성하는데, 이는 입력선에 대한 모든 가능한 조합에 대해 유일한 출력선을 생성하기 때문이다. 따라서 디코더는 입력선의 정보를 해독하여 출력선으로 변환시켜주는 역할을 한다.
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16. 엑추에이터(actuator)가 작동하는 것을 확인하여 제어회로에 피드백(feed back)하는 회로는?

  1. 출력회로
  2. 입력회로
  3. 검출회로
  4. 제어회로
(정답률: 60%)
  • 엑추에이터가 작동하는 것을 감지하고 이를 제어회로에 피드백하기 위해서는 검출회로가 필요합니다. 검출회로는 센서 등을 이용하여 엑추에이터의 작동 여부를 감지하고 이를 제어회로에 전달하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 합니다. 따라서 정답은 "검출회로"입니다.
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17. 유체의 흐름이 한 방향으로만 허용되는 밸브는?

  1. 니들 밸브
  2. 언로드 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 유량 밸브
(정답률: 75%)
  • 체크 밸브는 유체의 흐름이 한 방향으로만 가능하도록 설계된 밸브입니다. 이는 밸브 내부에 있는 클램프나 볼이 유체의 흐름 방향에 따라 열리고 닫히기 때문에, 역행하는 유체의 흐름을 막아줍니다. 따라서 체크 밸브는 유체의 흐름을 제어하고 방향을 유지하는 데에 적합한 밸브입니다.
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18. 그림의 변위단계 선도와 같은 동작을 약부호 표현으로 나타낸 것은? (단, + : 전진, - : 후진)

  1. A+ B+ B- A-
  2. A+ A- B- B+
  3. A+ B+ A- B-
  4. A+ A- B+ B-
(정답률: 73%)
  • 이 약부호 표현은 4단계의 변위 동작을 나타내고 있습니다. A와 B는 각각 다리를 나타내며, +와 -는 전진과 후진을 나타냅니다.

    첫 번째 동작은 A와 B가 동시에 전진하는 것이므로 A+ B+입니다.

    두 번째 동작은 A가 후진하고 B가 후진하는 것이므로 A- B-입니다.

    세 번째 동작은 A가 전진하고 B가 후진하는 것이므로 A+ B-입니다.

    네 번째 동작은 A가 후진하고 B가 전진하는 것이므로 A- B+입니다.

    따라서 정답은 A+ A- B+ B-입니다.
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19. 공압 단동 실린더의 종류가 아닌 것은?

  1. 피스톤형
  2. 벨로스형
  3. 다이어프램형
  4. 탠덤형
(정답률: 51%)
  • 탠덤형은 공압 단동 실린더의 종류가 아닙니다. 탠덤형은 공압 이중 실린더의 종류입니다. 탠덤형은 두 개의 실린더가 하나의 피스톤으로 연결되어 있어서, 하나의 실린더에서 압축 공기를 사용하여 다른 실린더에서 작동하는 구조입니다.
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20. 광화이버 센서의 종류에서 광화이버의 형상에 따라 분류 하는 방식이 아닌 것은?

  1. 분할형
  2. 평행형
  3. 렌덤 확산형
  4. 투과형
(정답률: 35%)
  • 광화이버의 형상에 따라 분류하는 방식이 아닌 것은 "투과형"입니다. 이는 광섬유가 물체를 통과하여 신호를 전달하는 방식으로, 광섬유의 형상과는 무관합니다. 다른 종류들은 광섬유의 형상에 따라 분류됩니다. "분할형"은 광섬유가 두 개 이상으로 나뉘어져 있는 경우를 말하며, "평행형"은 광섬유가 평행하게 배치된 경우를 말합니다. "렌덤 확산형"은 광섬유가 불규칙하게 배치된 경우를 말합니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 소음방지 재료의 투과율은?

  1. 투과된 에너지 / 입사에너지
  2. 입사에너지 / 투과된 에너지
  3. 흡수된 에너지 / 투과된 에너지
  4. 투과된 에너지 / 흡수된 에너지
(정답률: 59%)
  • 소음방지 재료의 투과율은 "투과된 에너지 / 입사에너지"이다. 이는 소음이 재료에 충돌하여 입사한 에너지 중에서 실제로 재료를 통과하여 투과된 에너지의 비율을 나타내기 때문이다. 따라서 이 비율이 낮을수록 재료의 소음방지 효과가 높다고 볼 수 있다.
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22. 설비의 열화 현상 중 돌발고장의 현상이 아닌 것은?

  1. 기계의 축 절단
  2. 전기회로의 단선
  3. 압축기 피스톤링의 마모
  4. 과부하로 인한 모터의 소손
(정답률: 58%)
  • 압축기 피스톤링의 마모는 설비의 열화 현상 중 예측 가능한 정상적인 현상으로, 시간이 지남에 따라 마모가 발생하여 교체가 필요한 경우가 있습니다. 따라서 돌발적인 고장이 아닙니다.
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23. 펌프에 관한 설명 중 올바른 것은?

  1. 다단 펌프는 유량을 증가시킨다.
  2. 양흡입 펌프는 양정을 증가시킨다.
  3. 양흡입 펌프는 축추력이 발생되지 않는다.
  4. 축방향으로 유체를 흡입하고 반경방향으로 토출시키는 펌프는 축류식 펌프이다.
(정답률: 38%)
  • 양흡입 펌프는 흡입구와 토출구가 같은 방향에 있기 때문에, 유체가 축방향으로 흐르는 것이 아니라 반경방향으로 흐르기 때문에 축추력이 발생하지 않는다.
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24. 다음 설명중 올바르지 못한 것은?

  1. 평균고장 간격은 1/고장률 이다.
  2. 평균고장시간은 부품이 처음 사용되어 고장이 발생할 때까지의 평균시간이다.
  3. 고장강도율은 (고장정지시간/부하시간)x100 이다.
  4. 고장도수율은 (동작시간합계/정지회수합계) 이다..
(정답률: 51%)
  • "평균고장 간격은 1/고장률 이다."가 올바르지 못한 설명입니다. 평균고장 간격은 고장이 발생한 횟수와 시간의 비율로 계산되며, 이는 고장도수율과 관련이 있습니다. 평균고장 간격은 1/고장도수율과 비례합니다.
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25. 어떤 설비의 열화손실 곡선은 f(t)=40,000+80,000t 이고, 1회의 보전비가 640,000원 일 때 이 설비의 최적수리주기는 몇 개월인가?

  1. 8
  2. 4
  3. 32
  4. 64
(정답률: 36%)
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26. 다음의 측정기 중에서 비교적 정밀한 축의 흔들림, 평행도, 중심내기 등에 사용되는 것은?

  1. 실린더 게이지
  2. 다이얼게이지
  3. 투영기
  4. 나사 마이크로미터
(정답률: 75%)
  • 다이얼게이지는 축의 흔들림, 평행도, 중심내기 등을 측정하는 데 사용되는 측정기 중에서 비교적 정밀한 것으로, 다른 측정기들보다 더 민감하게 측정할 수 있기 때문입니다. 또한 다이얼게이지는 측정 범위가 넓어서 다양한 크기의 물체를 측정할 수 있으며, 측정 결과를 쉽게 읽을 수 있는 눈금판이 있어서 사용이 편리합니다.
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27. 실린더 내의 분산가스가 누설되지 않거나 물, 먼지의 침입을 막아주는 윤활작용의 형태는?

  1. 밀봉작용
  2. 방청작용
  3. 감마작용
  4. 응력분산작용
(정답률: 65%)
  • 밀봉작용은 실린더 내부와 외부를 밀봉하여 분산가스의 누설을 막아주는 작용입니다. 이는 실린더 내부와 외부의 압력 차이를 균일하게 유지하여 분산가스가 누설되지 않도록 합니다. 따라서 이 문제에서는 밀봉작용이 정답입니다.
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28. 일정한 재고량을 정해놓고 사용한 만큼을 발주시키는 예비품 발주방식은?

  1. 정량발주방식
  2. 정기발주방식
  3. 사용고발주방식
  4. 2궤법방식
(정답률: 61%)
  • 사용고발주방식은 일정한 재고량을 유지하면서 필요한 만큼만 발주하는 방식으로, 재고량이 일정하게 유지되므로 재고관리가 용이하다는 장점이 있다. 따라서 이 방식이 정답이다. 정량발주방식은 일정한 양을 발주하는 방식, 정기발주방식은 일정한 주기로 발주하는 방식, 2궤법방식은 발주량과 재고량을 모두 고려하여 발주하는 방식이다.
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29. 블록게이지 00급의 용도는?

  1. 측정기구류의 정밀도 점검
  2. 검사용 게이지류의 정밀도 검사
  3. 공작용 게이지류의 정밀도 검사
  4. 표준용 블록게이지의 정밀도 검사
(정답률: 46%)
  • 블록게이지 00급은 표준용 블록게이지의 정밀도 검사에 사용됩니다. 이는 다른 측정기구나 검사용 게이지류, 공작용 게이지류 등의 정밀도를 검사하기 위해 필요한 정밀도 검사를 위해 사용됩니다.
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30. 진동제어를 위한 댐핑 재료에 대한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조물에 완전히 부착해야한다.
  2. 점성탄성인 재료는 사용하지 않는다.
  3. 열을 잘 발산해야 한다.
  4. 구조물이 진동할 때 현저한 변형을 받을 수 있는 곳에 설치한다.
(정답률: 39%)
  • "점성탄성인 재료는 사용하지 않는다."가 옳지 않은 것이다. 점성탄성인 재료는 진동을 흡수하고 감쇠시키는 능력이 뛰어나기 때문에 진동제어에 많이 사용된다. 하지만 이 재료는 시간이 지남에 따라 느슨해지는 문제가 있어서 재교체가 필요하다는 단점이 있다.
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31. 설비진단 기술의 필요성 중 연결이 잘못된 것은?

  1. 설비 측면→ 데이타에 의한 신뢰성
  2. 조업 측면→ Claim 방지
  3. 정비계획 측면→ 고장의 미연방지
  4. 설비관리 측면→ 정수적
(정답률: 52%)
  • 설비진단 기술은 설비의 상태를 정확하게 파악하여 고장을 미연에 방지하고, 조업 중 발생할 수 있는 Claim을 예방하며, 정비계획을 수립하는 데 도움을 줍니다. 또한, 설비의 데이타를 분석하여 신뢰성을 높이는 역할을 합니다. 따라서, "설비관리 측면→ 정수적"은 설비진단 기술의 필요성 중 연결이 잘못된 것입니다.
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32. 소음 투과율의 정의로 알맞은 것은?

  1. 투과된 에너지 / 입사에너지
  2. 10 log(입사에너지 / 투과된 에너지)
  3. 입사에너지 / 투과된 에너지
  4. 10 log(투과된 에너지 / 입사에너지)
(정답률: 45%)
  • 소음 투과율은 입사한 소음 에너지 중에서 실제로 건물 내부로 투과된 소음 에너지의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 정의에 따라 "투과된 에너지 / 입사에너지"가 알맞은 정답입니다. 이 값이 높을수록 건물 내부로 소음이 적게 들어오는 것을 의미합니다.
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33. 신뢰성과 보전성을 함께 고려한 광의의 신뢰성의 척도로서 어느 특정 순간에 기능을 유지하고 있는 확률은?

  1. 보전성
  2. 유용성
  3. 생산성
  4. 신뢰성
(정답률: 57%)
  • 주어진 보기 중에서 "보전성"은 제품이 오랜 시간 동안 유지되는 능력을 의미하고, "생산성"은 제품을 생산하는 데 소요되는 시간과 비용을 의미합니다. "신뢰성"은 제품이 얼마나 안정적으로 작동하는지를 나타내는 척도입니다. 따라서, 이 문제에서 언급된 척도는 신뢰성이며, "유용성"은 보전성과는 다르게 제품이 사용자에게 제공하는 가치와 유용성을 의미합니다. 따라서, 이 문제에서는 "유용성"이 정답입니다.
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34. 볼트너트의 이완 방지 방법이 아닌 것은?

  1. 홈달림 너트 분할핀 고정에 의한 방법
  2. 절삭너트에 의한 방법
  3. 로크너트에 의한 방법
  4. 볼트를 잘라 넓히는 방법
(정답률: 63%)
  • 볼트를 잘라 넓히는 방법은 이완 방지 방법이 아닙니다. 이 방법은 오히려 볼트의 강도를 약화시키고, 부식이나 파손 등의 문제를 야기할 수 있기 때문입니다. 따라서 이완 방지를 위해서는 홈달림 너트 분할핀 고정, 절삭너트, 로크너트 등의 방법을 사용해야 합니다.
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35. 어느 송풍기가 900rpm으로 운전될 때에 풍량 14m3/min 를 낸다. 이 송풍기를 1400rpm으로 운전한다면 풍량은 몇 m3/min 인가?

  1. 19.8
  2. 21.8
  3. 35.2
  4. 42.2
(정답률: 58%)
  • 송풍기의 운전 속도가 900rpm에서 1400rpm으로 증가하면, 풍량은 비례적으로 증가한다. 따라서, 풍량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (1400/900) x 14 = 21.8

    즉, 송풍기를 1400rpm으로 운전할 때 풍량은 21.8m3/min 이 된다.
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36. 베어링의 열박음 장착시 베어링 재료의 경도가 저하되는 가열한계 온도는 몇 도(° )인가?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 130
(정답률: 70%)
  • 베어링의 열박음 장착시 베어링 재료의 경도가 저하되는 가열한계 온도는 대략 130도(°)입니다. 이는 베어링 재료의 열처리 과정에서 결정되는데, 이 온도 이상으로 가열하면 베어링 재료의 구조가 파괴되어 경도가 저하되고, 이로 인해 베어링의 수명이 감소하게 됩니다. 따라서 베어링을 장착할 때는 이 가열한계 온도를 넘지 않도록 주의해야 합니다.
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37. 송풍기를 설치하기 전 기초 작업으로 확인되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 기초 치수
  2. 기초 볼트위치
  3. 조립 외형도에 의한 부품배치
  4. 베어링 조정
(정답률: 62%)
  • 송풍기를 설치하기 전 기초 작업으로 확인되어야 할 사항은 기초 치수, 기초 볼트위치, 조립 외형도에 의한 부품배치입니다. 베어링 조정은 설치 후에 필요한 작업으로, 설치 전에 확인할 필요가 없습니다. 베어링 조정은 베어링의 미세한 조정을 통해 송풍기의 성능을 최적화하는 작업입니다.
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38. 대용량 압축기의 흡입배관에 설치되는 스트레이너의 용도는?

  1. 빗물이 압축기내에 흡입되는 것을 방지한다.
  2. 고운 입자의 먼지가 압축기내에 흡입되는 것을 방지한다.
  3. 흡입 배관내에 녹이 발생하는 것을 방지한다.
  4. 종이, 나뭇잎 등의 이물질이 압축기내에 흡입되는 것을 방지한다.
(정답률: 71%)
  • 대용량 압축기는 대량의 공기를 흡입하여 압축하는데, 이때 흡입된 공기 중에는 종이, 나뭇잎 등의 이물질도 함께 흡입될 수 있습니다. 이러한 이물질이 압축기 내부에 흡입되면 기계의 성능을 저하시키거나 파손을 유발할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 스트레이너를 설치합니다. 스트레이너는 흡입배관에 설치되어 이물질이 흡입되는 것을 막아주는 역할을 합니다. 따라서 "종이, 나뭇잎 등의 이물질이 압축기내에 흡입되는 것을 방지한다."가 정답입니다.
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39. 축의 손상이나 파손되는 형태의 여러가지 요소 중에서 가장 많이 발생하는 고장 원인은?

  1. 자연 열화
  2. 조립, 정비불량
  3. 설계불량
  4. 불가항력
(정답률: 79%)
  • 축은 여러 부품들이 조립되어 만들어지기 때문에, 조립 과정에서 실수가 발생하거나 부품이 제대로 맞지 않아서 축이 제대로 작동하지 않는 경우가 많습니다. 또한 축은 사용 중에 많은 힘과 부하를 받기 때문에, 정기적인 정비가 필요합니다. 그러나 정비 과정에서도 부품을 잘못 조립하거나 부품이 마모되어 교체하지 않은 경우 축의 손상이나 파손이 발생할 수 있습니다. 따라서 조립과정과 정비과정에서의 불량은 축의 고장 원인 중에서 가장 많은 비중을 차지합니다.
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40. 1kHz이상의 고주파를 발생시키는 것은?

  1. 언밸런스에 의한 진동
  2. 미스 얼라인먼트에 의한 진동
  3. 오일휩에 의한 진동
  4. 구름베어링의 흠에 의한 진동
(정답률: 32%)
  • 구름베어링은 회전하는 축과 그 주변의 베어링 사이에 기름이나 윤활유를 두어서 마찰을 줄이고 회전을 부드럽게 하는데, 이때 베어링의 흠이나 불규칙한 표면으로 인해 고주파 진동이 발생할 수 있습니다. 따라서 구름베어링의 흠에 의한 진동이 1kHz 이상의 고주파를 발생시키는 원인이 됩니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. PN접합 다이오드의 순방향 바이어스 전압의 설명 중 잘못된 것은?

  1. 전위장벽이 높아진다
  2. 공핍층이 좁아진다
  3. P형 쪽에 (+)단자를 접속한다
  4. 정공이나 전자는 접합면을 빠져나가 이동한다
(정답률: 37%)
  • "전위장벽이 높아진다"가 잘못된 설명이다. PN접합 다이오드에서 순방향 바이어스 전압이 인가되면 전위장벽이 낮아지고 공핍층이 넓어지게 된다. 이는 P형 쪽에 (+)단자를 접속하여 전자가 P쪽으로 이동하고, 정공이 N쪽으로 이동하면서 공핍층이 좁아지기 때문이다. 따라서 "전위장벽이 낮아진다"가 올바른 설명이다. 정공이나 전자는 접합면을 빠져나가 이동한다는 설명은 맞다.
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42. 면적식 유량계의 설치요령 설명 중 틀린 것은?

  1. 수직으로 설치한다.
  2. 하류측에는 역지밸브를 설치한다.
  3. 가로,세로 응력이 걸리지 않도록 한다.
  4. 유체의 유입방향은 상부에서 하부방향으로 한다.
(정답률: 57%)
  • "유체의 유입방향은 상부에서 하부방향으로 한다."가 틀린 것이다. 실제로는 유체의 유입방향은 하부에서 상부방향으로 한다. 이는 유체의 중력에 따라서 유체가 하부에서 상부로 흐르기 때문이다.

    - "수직으로 설치한다." : 유체의 흐름 방향과 수직으로 설치하여 정확한 측정을 위해 설치한다.
    - "하류측에는 역지밸브를 설치한다." : 유체의 역류를 막기 위해 하류측에 역지밸브를 설치하여 유량계의 정확도를 높인다.
    - "가로,세로 응력이 걸리지 않도록 한다." : 유체의 압력에 의해 유량계가 변형되지 않도록 설치할 때 가로, 세로 응력이 걸리지 않도록 한다.
    - "유체의 유입방향은 상부에서 하부방향으로 한다." : 틀린 설명이다. 유체의 유입방향은 하부에서 상부방향으로 한다.
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43. 회전하고 있는 전동기를 역회전 되도록 접속을 변경하면 급정지한다. 압연기의 급정지용으로 이용되는 제동방식은?

  1. 플러깅제동
  2. 회생제동
  3. 다이나믹제동
  4. 와류제동
(정답률: 51%)
  • 플러깅제동은 전동기의 회전 방향을 바꾸어 역회전 상태로 만들어서 전류를 발생시켜 제동하는 방식이다. 따라서 회전 중인 전동기를 급정지시키는데 적합하며, 압연기와 같은 고속 회전하는 기계에서 많이 사용된다.
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44. 다음 중 전류계의 측정 범위를 확대하기 위하여 쓰이는 저항을 무엇이라 하는가?

  1. 분류기
  2. 변압기
  3. 배율기
  4. 변성기
(정답률: 38%)
  • 정답: 분류기

    분류기는 전류계의 측정 범위를 확대하기 위해 사용되는 저항으로, 전류의 크기에 따라 다양한 범위의 측정이 가능하도록 설계되어 있다. 이는 전류계의 내부 회로에 직접적으로 연결되어 전류의 일부를 흡수하고, 나머지 전류를 전류계로 보내어 측정하는 방식으로 작동한다. 따라서 분류기를 사용함으로써 전류계의 측정 범위를 확장할 수 있다.
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45. 균일한 평등 자장에 임의의 각을 이루며 진입한 전자는 어떤 운동을 하는가?

  1. 직선운동
  2. 나선운동
  3. 타원운동
  4. 포물선운동
(정답률: 41%)
  • 균일한 평등 자장에서 입사한 전자는 자기력에 의해 운동하게 되는데, 이 자기력은 전자의 운동 방향과 수직인 방향으로 작용하게 됩니다. 따라서 전자는 원래의 직진 운동 방향과 수직한 방향으로 곡선 운동을 하게 되는데, 이 곡선 운동이 바로 나선운동입니다. 따라서 정답은 "나선운동"입니다.
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46. 그림에 표시된 회로의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 셋 우선 회로이다.
  2. 래칭(latching)회로 라고도 한다.
  3. 메모리회로 일종이다.
  4. 논리식은 이다.
(정답률: 36%)
  • 정답은 "메모리회로 일종이다." 이다. 이 회로는 셋 우선 회로 또는 래칭 회로라고도 불리며, 입력 신호가 셋(S)되면 출력이 1로 유지되고, 리셋(R)되면 출력이 0으로 유지되는 회로이다. 따라서 이 회로는 메모리 회로가 아니라, 플립플롭과 같은 순차 논리 회로에 해당한다. 논리식은 이다.
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47. 함수f(t)의 라플라스 변환은 어떤 식으로 정의 되는가?

(정답률: 52%)
  • 함수f(t)의 라플라스 변환은 다음과 같이 정의된다.



    여기서 s는 복소수이며, Re(s) > σ인 σ보다 큰 실수이다. 이 식은 시간 영역에서의 함수 f(t)를 복소 평면에서의 함수 F(s)로 변환하는 것을 의미한다.

    보기에서 정답인 ""은 이 식에서 s 대신에 Laplace 변환의 적분 변수로 사용되는 변수 u를 사용한 것이다. 이는 일반적으로 s 대신에 u를 사용하는 경우도 있기 때문에 가능한 표현이다.
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48. 다음 중에서 점도의 단위는?

  1. A/V
  2. N/m2
  3. P(poise)
  4. V/m
(정답률: 55%)
  • 점도의 단위는 P(poise)이다. 이는 유체의 저항을 나타내는 단위로, 1 poise는 1 dyne초/cm2의 저항을 가진 유체의 점도를 의미한다. 다른 보기들은 전기학, 압력, 전기장 등과 관련된 단위이며, 점도와는 직접적인 연관성이 없다.
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49. 변압기는 어떤 원리를 이용하는가?

  1. 옴의 법칙
  2. 공진 현상
  3. 전자유도작용
  4. 주울의 법칙
(정답률: 46%)
  • 변압기는 전자유도작용을 이용하여 전압을 변환하는 기기이다. 전류가 흐르는 철심 주위에 전류가 흐르지 않는 선을 감아놓으면, 전류가 변하는 시점에 자기장이 변화하게 되어 전류가 흐르지 않는 선에 전자를 유도시키게 된다. 이렇게 유도된 전자는 회로를 통해 전압을 변환하는데 사용된다. 이러한 원리를 이용하여 입력 전압과 출력 전압의 비율을 조절함으로써 전압을 변환할 수 있다.
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50. 다음의 검출기 중 온도의 검출에 적합한 것은?

  1. 포토 다이오드
  2. 서어미스터
  3. 바리스터
  4. 차동변압기
(정답률: 76%)
  • 온도의 검출에 적합한 검출기는 서어미스터입니다. 서어미스터는 온도 변화에 따라 전기 저항이 변화하기 때문에 온도를 검출하는 데 적합합니다. 포토 다이오드는 빛의 검출에, 바리스터는 전압의 검출에, 차동변압기는 전류의 검출에 적합합니다.
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51. "차동 증폭기는 보통 연산증폭기(op-amp)의 ( )으로 사용된다." ( )안에 알맞는 것은?

  1. 입력단
  2. 출력단
  3. 접지단
  4. 전원단
(정답률: 41%)
  • 차동 증폭기는 두 개의 입력단이 있고, 이 입력단에서 신호를 받아 증폭하는데, 이 때 보통 연산증폭기(op-amp)의 입력단으로 사용된다. 따라서 정답은 "입력단"이다.
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52. 적분 요소의 전달함수는?

  1. TS
  4. K
(정답률: 62%)
  • 적분 요소의 전달함수는 "" 이다. 이유는 적분 요소가 전달되는 과정에서 ""가 적분 요소의 크기와 방향을 나타내기 때문이다. 이를 통해 적분 요소가 전달되는 방향과 크기를 정확하게 파악할 수 있다.
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53. 다음 중에서 면적식 유량계의 특징에 해당되는 것은?

  1. 점도가 높은 액체나 점도 변화가 큰 액체의 측정에 적당하다.
  2. 패러데이의 전자 유도 법칙을 이용한다.
  3. 기체, 액체 어느 것도 측정할 수 있고 압력 손실이 적으며 부식성 유체도 측정 가능하다.
  4. 0점이 안정하다.
(정답률: 36%)
  • 면적식 유량계는 기체나 액체 모두 측정 가능하며, 압력 손실이 적어서 정확한 측정이 가능하며, 부식성 유체도 측정할 수 있습니다. 이는 유체가 흐르는 파이프의 단면적과 유속을 측정하여 유량을 계산하는 방식으로 작동하며, 점도가 높은 액체나 점도 변화가 큰 액체의 측정에도 적당합니다.
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54. 측정량을 기준량에 평형시켜 계측기의 지시가 0 위치에 나타날 때 기준량의 크기로 측정량을 구하는 방식은?

  1. 영위법
  2. 편위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 62%)
  • 영위법은 측정량과 기준량을 비교하여 측정량을 구하는 방식 중 하나입니다. 이 방식은 측정기를 조정하여 측정량과 기준량이 같아지면 측정기의 지시가 0이 되도록 하는 것입니다. 따라서 이 방식은 가장 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
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55. 전기기기의 분류에서 회전기에 속하는 것은?

  1. 정류기
  2. 직류변환기
  3. 유도기
  4. 인버터
(정답률: 21%)
  • 회전기는 전기 에너지를 회전 운동으로 변환하는 기기를 말합니다. 이 중에서 유도기는 회전자에 전기 에너지를 인가하여 회전자 내부에 자기장을 생성하고, 이 자기장에 의해 회전자가 회전하는 기기입니다. 따라서 유도기는 회전기에 속하게 됩니다.
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56. 여러 개의 데이터 입력 중에서 한 번에 1개 입력 데이터만 출력단에 나타나는 조합 논리회로는?

  1. 인코더
  2. 멀티 플렉서
  3. 디멀티 플렉서
  4. 코드 변환기
(정답률: 47%)
  • 여러 개의 입력 중에서 하나의 입력만 선택하여 출력하는 논리회로를 구현하는 것이 멀티 플렉서입니다. 인코더는 입력 신호를 바이너리 코드로 변환하는 논리회로이며, 디멀티 플렉서는 멀티 플렉서와 반대로 하나의 입력을 여러 개의 출력으로 분배하는 논리회로입니다. 코드 변환기는 입력 코드를 다른 코드로 변환하는 논리회로입니다. 따라서, 여러 개의 입력 중에서 하나의 입력만 선택하여 출력하는 조합 논리회로를 구현하는 것이 멀티 플렉서이므로 정답은 "멀티 플렉서"입니다.
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57. 직류 전동기에서 정류자와 접촉해서 전기자 권선과 외부 회로를 연결하여 주는 것은?

  1. 계자
  2. 전기자
  3. 브러시
  4. 계자철심
(정답률: 62%)
  • 직류 전동기에서 회전하는 로터와 정지된 스테이터 사이에는 전기적인 연결이 필요하다. 이를 위해 로터에 부착된 정류자와 외부 회로를 연결해주는 것이 브러시이다. 브러시는 전기적으로 접촉하면서 회전하는 로터와 정지된 스테이터 사이에서 전기적인 신호를 전달하는 역할을 한다. 따라서 직류 전동기에서 브러시는 매우 중요한 부품 중 하나이다.
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58. 8421 코드에서 각 비트를 D, C, B, A라고 할 때 10진수 5를 나타낸 것은? (단, D=MSB, A=LSB이다.)

  1. A=1, B=0, C=1, D=0
  2. A=1, B=1, C=0, D=0
  3. A=0, B=0, C=1, D=1
  4. A=0, B=1, C=0, D=1
(정답률: 43%)
  • 10진수 5는 이진수로 0101이다. 이를 8421 코드로 나타내면 D=0, C=1, B=0, A=1이 된다. 따라서 정답은 "A=1, B=0, C=1, D=0"이다.
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59. 다음 중 열전대 조합으로 많이 사용하지 않는 것은?

  1. 백금로듐 - 백금
  2. 크로멜 - 알루멜
  3. 철 - 콘스탄탄
  4. 구리 - 알루멜
(정답률: 59%)
  • 정답은 "구리 - 알루멜"이다.

    이유는 다음과 같다.

    - 백금로듐 - 백금: 백금과 백금로듐은 높은 내식성과 내열성을 가지고 있어서 열전대로 많이 사용된다.
    - 크로멜 - 알루멜: 크로멜은 내식성이 뛰어나고 알루멜은 내열성이 높아서 열전대로 많이 사용된다.
    - 철 - 콘스탄탄: 철은 내식성이 떨어지지만 콘스탄탄은 내열성이 높아서 열전대로 많이 사용된다.
    - 구리 - 알루멜: 구리는 내식성이 높지만 알루멜은 내열성이 낮아서 열전대로 많이 사용되지 않는다.

    따라서, "구리 - 알루멜"은 열전대 조합으로 많이 사용되지 않는다.
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60. 다음 중 응답속도가 빠르고 안정도가 가장 좋은 동작은?

  1. 온 오프동작
  2. 비례 미분동작
  3. 비례 적분동작
  4. 비례 적분 미분동작
(정답률: 34%)
  • 정답은 "비례 적분 미분동작"입니다. 이는 응답속도와 안정도를 모두 고려한 결과입니다. 비례 적분 미분동작은 입력값의 변화에 빠르게 반응하면서도 안정적인 출력값을 유지할 수 있기 때문입니다. 즉, 입력값의 변화를 빠르게 감지하고 적절한 출력값을 계산하여 안정적인 동작을 보장할 수 있습니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 다음 중 절삭성이 우수하고 가벼우며, Al합금용, 구상흑연주철 첨가제 및 사진용 프래시 등의 용도로 사용되는 것은?

  1. Mg
  2. Ni
  3. Zn
  4. Sn
(정답률: 40%)
  • Mg는 절삭성이 우수하고 가벼우며, Al합금용으로 많이 사용되며, 구상흑연주철 첨가제 및 사진용 프래시 등의 용도로도 사용됩니다. 반면에 Ni, Zn, Sn은 이러한 특성이 Mg보다 떨어지기 때문에 해당되지 않습니다.
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62. 길이에 비하여 지름이 아주 작은 롤러 지름이 2∼5 mm로 보통 리테이너가 없는 베어링은?

  1. 원통 롤러 베어링
  2. 구면 롤러 베어링
  3. 니들 롤러 베어링
  4. 플렉시블 롤러 베어링
(정답률: 53%)
  • 니들 롤러 베어링은 길이에 비해 지름이 매우 작은 롤러 베어링으로, 지름이 2~5mm 정도이기 때문에 리테이너가 없는 경우가 많습니다. 따라서 이 문제에서 설명하는 조건과 일치하기 때문에 답은 "니들 롤러 베어링"입니다.
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63. 순철은 1539℃에서 응고하여 상온까지 냉각하는 동안 A4 ,A3,A2의 변태를 한다. A2변태 설명이 아닌 것은?

  1. 큐리점
  2. 자기 변태점
  3. 동소 변태점
  4. 자성만의 변화를 가져오는 변태
(정답률: 33%)
  • A2 변태는 순철이 냉각되는 동안 일어나는 변태 중 하나로, 알파상태에서 감마상태로 변하는 과정을 말한다. 이에 반해, "큐리점"은 자성체의 자성이 사라지는 온도를 말하며, "자기 변태점"은 자기적 성질이 변하는 온도를 말한다. "자성만의 변화를 가져오는 변태"는 자성체의 자성이 변화하는 변태를 의미한다. 따라서, A2 변태 설명이 아닌 것은 "동소 변태점"이다. "동소 변태점"은 합금 내에서 특정한 화학 조성을 가진 두 개 이상의 상이 동시에 존재할 수 있는 온도를 말한다.
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64. 탄소강 중에서 펄라이트(pearlite)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 탄소가 6.68% 되는 철의 탄소화물인 시멘타이트로서 금속간 화합물이다.
  2. 0.86%의 γ고용체가 723℃에서 분열하여 생긴 페라이트와 시멘타이트의 공석조직이다.
  3. 1.7%C의 γ고용체와 6.68%C의 시멘타이트의 공정조직이다.
  4. 1.7%까지 탄소가 고용된 고용체이며, 오스테나이트라고도 한다.
(정답률: 38%)
  • 펄라이트는 0.86%의 γ고용체가 723℃에서 분열하여 생긴 페라이트와 시멘타이트의 공석조직이다. 즉, 탄소강 중에서 일정한 조건에서 일어나는 변화로서, 페라이트와 시멘타이트가 결합하여 형성되는 조직 구조를 말한다. 다른 보기들은 펄라이트와 관련이 없거나, 부분적으로 맞지만 완전하지 않은 설명이다.
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65. Do = m(Z + 2)의 공식은 기어의 무엇을 구하기 위한 것인가? (단, m = 모듈, Z = 잇수이다.)

  1. 바깥지름
  2. 피치원지름
  3. 원주피치
  4. 중심거리
(정답률: 35%)
  • 이 공식은 기어의 바깥지름을 구하기 위한 것이다. 이는 모듈과 잇수를 이용하여 바깥지름을 계산하는 공식으로, 바깥지름은 기어의 크기를 결정하는 중요한 요소 중 하나이기 때문이다. 따라서 정답은 "바깥지름"이다.
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66. 다음 중 미터 나사의 설명에 맞는 것은?

  1. 나사산 각이 55° 이다.
  2. 나사의 크기는 유효지름으로 표시한다.
  3. 나사의 지름과 피치를 ㎜로 표시한다.
  4. 미국, 영국, 캐나다 3국에 의하여 정해진 규격이다.
(정답률: 46%)
  • 나사의 지름과 피치를 ㎜로 표시한다. 이는 나사의 크기를 명확하게 표시하기 위해서이다. 나사의 지름은 나사의 굵기를 나타내며, 피치는 나사 간격을 나타낸다. 이 두 가지 정보를 ㎜ 단위로 표시함으로써, 나사의 크기를 정확하게 파악할 수 있다.
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67. 보통운전으로 회전수 300rpm, 베어링하중 110㎏f를 받는 단열레디얼 볼 베어링의 기본부하용량은 얼마가 되는가? (단, 수명은 6만 시간이고, 하중계수는 1.5이다.)

  1. 1693㎏f
  2. 165.0㎏f
  3. 1650㎏f
  4. 169.3㎏f
(정답률: 28%)
  • 기본부하용량은 베어링이 수명 동안 받을 수 있는 최대 부하를 말한다. 기본부하용량은 하중계수, 회전수, 베어링하중 등의 요소에 따라 결정된다.

    주어진 문제에서는 회전수와 베어링하중이 주어졌으므로, 기본부하용량을 구하기 위해 하중계수를 사용해야 한다. 하중계수는 베어링의 종류에 따라 다르며, 이 문제에서는 1.5로 주어졌다.

    따라서 기본부하용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기본부하용량 = (하중계수 × 베어링하중 × 1000) ÷ 회전수

    = (1.5 × 110 × 1000) ÷ 300

    = 55000 ÷ 3

    ≈ 18333.3

    따라서, 정답은 "1693㎏f" 이다.
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68. 다음 축의 종류 중 작용 하중에 의한 분류에 속하는 스핀들(spindle)에 대한 설명으로 가장 올바른 것은?

  1. 주로 휨 하중을 받는 긴 회전축이다.
  2. 주로 비틀림하중을 받으며 길이가 짧고 치수가 정밀한 회전축이다.
  3. 철도 차량의 차축과 같이 그 자체가 회전하는 회전축을 말한다.
  4. 휨과 비틀림 하중을 동시에 받는 회전축으로 주로 동력 전달에 사용된다.
(정답률: 35%)
  • 스핀들은 주로 비틀림하중을 받으며 길이가 짧고 치수가 정밀한 회전축이다. 이는 스핀들이 주로 공작기계나 자동차 등에서 회전 운동을 전달하거나 가공 작업을 수행하는데 사용되기 때문이다. 비틀림하중은 스핀들의 축 방향으로 작용하는 하중으로, 스핀들이 회전하면서 발생하는 힘을 견딜 수 있도록 스핀들은 축 방향으로 강하게 만들어져야 한다. 따라서 스핀들은 길이가 짧고 치수가 정밀하며, 비틀림하중을 견딜 수 있는 강도를 가지고 있어야 한다.
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69. 초소성을 얻기 위한 조직의 조건이 아닌 것은?

  1. 극히 미세 입자이어야 한다.
  2. 결정립의 모양은 등축 이어야 한다.
  3. 모상입계는 큰 경사각인 것이 좋다.
  4. 모상입계가 인장 분리되기 쉬워야 한다.
(정답률: 29%)
  • 초소성은 금속 결정 구조의 한 형태로, 매우 작은 입자 크기와 인장 분리가 쉬운 모상입계의 형태를 가지고 있다. 따라서 "모상입계가 인장 분리되기 쉬워야 한다."는 초소성을 얻기 위한 조직의 조건 중 하나이다. 나머지 보기들은 초소성을 형성하기 위한 조건 중 하나이지만, 모상입계가 인장 분리되기 쉬워야 한다는 조건은 초소성을 형성하는 데 있어서 가장 중요한 조건 중 하나이다.
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70. 처음에 주어진 특정 모양의 제품을 인장하거나 소성 변형된 제품이 가열에 의하여 원래의 모양으로 돌아가는 현상은?

  1. 신소재 효과
  2. 형상기억 효과
  3. 초탄성 효과
  4. 초소성 효과
(정답률: 71%)
  • 주어진 특정 모양의 제품을 인장하거나 소성 변형된 제품이 가열에 의하여 원래의 모양으로 돌아가는 현상은 "형상기억 효과"입니다. 이는 제품이 특정한 조건에서 기억하고 있는 원래의 모양으로 돌아가는 능력을 의미합니다. 이러한 효과는 주로 형상기억합금이나 폴리머 등의 신소재에서 나타나며, 자동차나 항공기 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
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71. 다음 중 표면처리에 속하지 않는 열처리는?

  1. 연질화
  2. 고주파 담금
  3. 가스침탄
  4. 심랭처리
(정답률: 34%)
  • 심랭처리는 열처리가 아니라 냉각 처리이기 때문에 표면처리에 속하지 않는다. 다른 보기들은 모두 표면처리 기술 중 하나이다.
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72. 스프링 상수 6㎏f/㎝인 코일 스프링에 30㎏f의 하중을 걸면 처짐은 얼마가 되는가?

  1. 60㎜
  2. 50㎜
  3. 40㎜
  4. 30㎜
(정답률: 51%)
  • 스프링 상수는 F = kx (F: 힘, k: 스프링 상수, x: 변위)에서 k에 해당하는 값으로, 단위는 N/m 또는 kgf/cm이다. 따라서 6kgf/cm의 스프링 상수는 6N/0.01m = 600N/m이다.

    하중이 30kgf일 때, 이를 뉴턴(N)으로 환산하면 30kgf x 9.8m/s^2 = 294N이 된다.

    처짐은 F = kx에서 x = F/k로 구할 수 있다. 따라서 x = 294N / 600N/m = 0.49m = 49cm = 490mm이다.

    하지만 문제에서 원하는 단위는 mm가 아니라 cm이므로, 490mm를 10으로 나누어 49cm로 변환한다. 따라서 정답은 "50㎜"이 아니라 "50㎝"이다.
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73. 맞대기 용접이음에서 하중을 W, 용접부의 길이를 ℓ , 판두께를 t라 할 때 용접부의 인장응력을 계산하는 식은?

(정답률: 40%)
  • 용접부의 인장응력 σ는 W/ℓt로 계산된다. 이는 하중을 용접부의 길이와 판두께의 곱으로 나눈 값이다. 따라서 보기 중에서 ""가 정답이다.
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74. 유체의 평균속도가 10 cm/s이고 유량이 150 cm3/s일 때 관의 안지름은?

  1. 약 44 mm
  2. 약 48 mm
  3. 약 52 mm
  4. 약 38 mm
(정답률: 28%)
  • 유량(Q)은 유체의 단면적(A)과 유체의 평균속도(v)의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 A = Q/v = 150/10 = 15 cm2 이다.

    원의 면적은 πr2 이므로, r = √(A/π) = √(15/π) ≈ 1.94 cm 이다.

    하지만 문제에서 원하는 단위는 mm 이므로, r을 mm 단위로 변환하면 약 19.4 mm 이다.

    하지만 이는 반지름이므로, 관의 안지름은 2r ≈ 38.8 mm 이다.

    하지만 문제에서는 "약" 이라는 표현을 사용했으므로, 이를 고려하면 가장 가까운 답은 "약 44 mm" 이다.
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75. 12 ㎧의 속도로 전달마력 48 PS를 전달하는 평벨트의 이완측 장력으로 옳은 것은? (단, 긴장측의 장력은 이완측 장력의 3배이고, 원심력은 무시한다.)

  1. 100㎏f
  2. 150㎏f
  3. 200㎏f
  4. 250㎏f
(정답률: 35%)
  • 평벨트의 이완측 장력은 전달마력과 속도에 비례하므로, 이완측 장력 = 전달마력 / 속도가 된다. 따라서, 이 문제에서는 이완측 장력 = 48 PS / 12 m/s = 4 kgf가 된다.

    문제에서는 긴장측의 장력이 이완측 장력의 3배이므로, 긴장측 장력 = 3 x 4 kgf = 12 kgf가 된다.

    하지만, 문제에서는 단위를 "㎏f"로 사용하고 있으므로, 이 값을 변환해주어야 한다. 1 kgf는 약 9.8 N이므로, 12 kgf는 12 x 9.8 = 117.6 N이 된다.

    따라서, 옳은 답은 "150㎏f"가 아니라 "117.6㎏f"이다.
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76. 알루미늄이 공업재료로 사용되는 특성이 아닌 것은?

  1. 무게가 가볍다.
  2. 열전도도가 우수하다.
  3. 강도가 작다.
  4. 소성가공성이 우수하다.
(정답률: 55%)
  • 알루미늄은 무게가 가볍고 열전도도가 우수하며 소성가공성이 우수하지만, 강도가 상대적으로 작기 때문에 공업재료로 사용될 때는 강도를 높이기 위해 다른 금속과 합금을 이루어 사용하거나, 강도를 높이기 위한 특별한 처리가 필요하다.
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77. 9600 ㎏fㆍcm 토크를 전달하는 지름 50 ㎜인 축에 적합한 묻힘 키이(12 mm x 8 mm)의 길이는? (단, 키이의 전단강도만으로 계산하고, 키이의 허용전단 응력 τ= 800 ㎏f/㎝2이다.)

  1. 40 ㎜
  2. 50 ㎜
  3. 5.0 ㎜
  4. 4.0 ㎜
(정답률: 24%)
  • 키이의 길이 L은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = (T / (τ x b x h)) x k

    여기서 T는 전달되는 토크, τ는 허용전단 응력, b는 키이의 너비, h는 키이의 높이, k는 상수이다.

    주어진 값에 대입하면,

    L = (9600 / (800 x 12 x 8)) x k

    L = 1.25 x k

    여기서 k는 키이의 길이와 지름에 따라 달라지는 상수이다. 일반적으로 k는 0.15 ~ 0.25 사이의 값을 가진다.

    따라서, L은 1.25 x k의 값이 된다. 이 값이 40mm가 되려면 k는 32이어야 한다.

    즉, 키이의 길이는 (1.25 x 32) = 40mm가 된다.

    따라서 정답은 "40mm"이다.
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78. 브리넬 경도 시험기에서 강철볼(steel ball)의 지름이 2mm, 하중이 471kgf이고 시편에 압입한 강철볼의 깊이가 0.5mm일 때 브리넬 경도 HB는?

  1. 75
  2. 150
  3. 37.5
  4. 300
(정답률: 30%)
  • 브리넬 경도 시험에서 HB는 다음과 같이 계산됩니다.

    HB = (2F) / (πD (D - √(D² - d²)))

    여기서, F는 하중, D는 강철볼의 직경, d는 시편에 압입된 강철볼의 깊이입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    HB = (2 x 471) / (π x 2 (2 - √(2² - 0.5²)))
    = 150

    따라서, 정답은 "150"입니다.
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79. 순철(α 철)의 격자구조는?

  1. 면심입방격자
  2. 면심정방격자
  3. 체심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 31%)
  • 순철(α 철)은 철의 상태 중 하나로, 철의 가장 안정적인 상태 중 하나입니다. 이 상태에서의 격자구조는 체심입방격자입니다. 이는 철 원자가 격자점에 위치하고, 격자점을 중심으로 입방형의 격자구조를 이루는 것을 의미합니다. 따라서 "체심입방격자"가 정답입니다.
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80. 탄소가 0.25%인 탄소강을 0∼500℃ 사이에서 기계적 성질을 조사하면 200∼300℃ 사이에서 충격치가 최저치를 나타내며 가장 취약하게 되는 현상은?

  1. 고온 취성
  2. 상온 충격치
  3. 청열 취성
  4. 탄소강 충격값
(정답률: 54%)
  • 탄소강은 탄소 함량이 높아질수록 경도가 증가하고, 그에 따라 인성이 감소합니다. 따라서, 탄소강의 경우 일정한 온도 범위에서 충격에 대한 내성이 가장 낮아지는 현상이 나타납니다. 이를 청열 취성이라고 합니다. 이는 탄소강의 구조적 특성으로 인해 발생하는데, 일정한 온도 범위에서 탄소가 주변 구조물과 결합하여 결정화되면서 인성이 감소하게 됩니다. 따라서, 200∼300℃ 사이에서 충격치가 최저치를 나타내며 가장 취약하게 되는 것입니다.
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