설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

설비보전산업기사 2017-03-05 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2017-03-05 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 다음 유압 회로의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 시퀀스 회로
  2. 미터아웃 회로
  3. 블리드 오프 회로
  4. 카운터 밸런스 회로
(정답률: 63%)
  • 제시된 회로 는 유압으로 구동되는 기계 장치의 조작을 정해진 순서에 따라 자동적으로 수행하도록 구성된 시퀀스 회로입니다.
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2. 다음 밸브 기호의 명칭은?

  1. 급속 배기밸브
  2. 고압 우선형밸브
  3. 저압 우선형밸브
  4. 파일럿 조작 체크밸브
(정답률: 67%)
  • 제시된 기호 는 실린더의 배기 속도를 높여 동작 속도를 빠르게 하기 위해 사용하는 급속 배기밸브의 표준 기호입니다.
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3. 공기탱크와 공압회로 내의 공기압을 규정 이상으로 상승되지 않도록 하며 주로 안전밸브로 사용되는 밸브는?

  1. 감압 밸브
  2. 교축 밸브
  3. 릴리프 밸브
  4. 시퀀스 밸브
(정답률: 74%)
  • 릴리프 밸브는 회로 내의 압력이 설정된 값 이상으로 상승했을 때 공기를 외부로 배출시켜 시스템을 보호하는 역할을 하므로, 주로 안전밸브로 사용됩니다.
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4. 토출되는 압축공기가 왕복 운동을 하는 피스톤과 직접 접촉하지 않아 주로 깨끗한 환경에 사용되는 압축기는?

  1. 격판 압축기
  2. 베인 압축기
  3. 스크루 압축기
  4. 피스톤 압축기
(정답률: 75%)
  • 격판 압축기는 압축공기가 피스톤과 직접 접촉하지 않는 구조로 설계되어 오염이 적으므로 깨끗한 환경에서 사용하기 적합합니다.

    오답 노트
    베인 압축기: 편심로터가 실린더 내에서 회전하며 압축
    스크루 압축기: 나선형 로터의 맞물림 회전으로 압축
    피스톤 압축기: 피스톤의 왕복운동으로 압력 발생
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5. 그림에서 팽창 측과 수축 측의 부하가 같고, 로드륵의 밸브 C를 담았을 때, 압력 P2[kgf/cm2]는? (단, D=50mm, d=25mm, P1=30kgf/cm2 이다.)

  1. 4
  2. 40
  3. 400
  4. 4000
(정답률: 74%)
  • 팽창 측과 수축 측의 부하(힘)가 같으므로, 각 측의 압력과 단면적의 곱인 하중이 동일하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{2} = \frac{P_{1} \times D^{2}}{D^{2} - d^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{2} = \frac{30 \times 5^{2}}{5^{2} - 2.5^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{2} = 40$$
    따라서 압력 $P_{2}$는 $40\text{kgf/cm}^{2}$ 입니다.
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6. 파스칼 원리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일정한 부피에서 압력은 온도에 비례한다.
  2. 일정한 온도에서 압력은 부피에 반비례한다.
  3. 밀폐된 용기내의 압력은 모든 방향에서 동일하다.
  4. 유체의 운동 속도가 빠를수록 배관의 압력은 낮아진다.
(정답률: 77%)
  • 파스칼의 원리는 밀폐된 용기 내에 정지해 있는 유체에 가해진 압력은 모든 방향에서 동일한 크기로 전달된다는 법칙입니다.

    오답 노트
    일정한 부피에서 압력은 온도에 비례: 게이-뤼삭의 법칙
    일정한 온도에서 압력은 부피에 반비례: 보일의 법칙
    유체의 운동 속도가 빠를수록 압력은 낮아짐: 베르누이의 정리
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7. 공압모터의 사용 시 주의사항으로 적절하지 않은 것은?

  1. 저온에서의 사용 시 결빙에 주의 한다.
  2. 모터의 진동 및 소음문제로 밸브는 모터에서 먼 곳에 설치한다.
  3. 윤활기를 반드시 사용하고 윤활유 공급이 중단되어 소손되지 않도록 한다
  4. 모터의 성능이 충분히 확보되도록 배관 및 밸브는 가능한 유효단면적이 큰 것을 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 공압모터의 효율적인 제어와 응답성을 위해 밸브는 모터에서 최대한 가까운 곳에 설치해야 합니다.
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8. 유압모터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 점도 변화에 영향이 적다.
  2. 소형ㆍ경량으로서 큰 출력을 낼 수 있다.
  3. 작동유내에 먼지나 공기가 침입하지 않도록, 특히 보수에 주의하여야 한다.
  4. 작동유는 인화하기 쉬우므로 화재 염려가 있는 곳에서의 사용은 곤란하다.
(정답률: 81%)
  • 유압 시스템은 작동유의 점도에 따라 흐름 저항과 효율이 결정되므로, 온도 변화에 따른 점도 변화에 매우 민감하게 영향을 받습니다.

    오답 노트
    소형·경량 고출력: 유압의 기본 장점
    이물질 및 공기 침입 주의: 펌프 및 모터 손상 방지를 위한 필수 보수 사항
    화재 위험: 작동유(기름)의 가연성 특성 때문
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9. 어큐물레이터의 사용 목적이 아닌 것은?

  1. 일정 압력 유지
  2. 충격 및 진동 흡수
  3. 유압 에너지의 저장
  4. 실린더 추력의 증가
(정답률: 72%)
  • 어큐물레이터는 고압의 유압 에너지를 저장하여 필요 시 방출하는 장치로, 일정 압력 유지, 충격 및 진동 흡수, 에너지 저장 및 보상 등의 목적으로 사용됩니다.

    오답 노트
    실린더 추력의 증가: 추력은 압력과 단면적에 의해 결정되며, 어큐물레이터의 저장 기능과는 무관합니다.
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10. 4포트 3위치 밸브 중 중립 위치에서 펌프를 무부하 시킬 수 있는 것은?

(정답률: 77%)
  • 펌프 무부하 상태를 만들기 위해서는 중립 위치에서 펌프 압력 포트(P)와 탱크 포트(T)가 직접 연결되어 오일이 자유롭게 흐를 수 있어야 합니다. 따라서 P와 T가 연결된 가 정답입니다.
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11. 압력을 검출할 수 있는 센서는?

  1. 리졸버
  2. 유도형 센서
  3. 용량형 센서
  4. 스트레인 게이지
(정답률: 69%)
  • 스트레인 게이지는 압력이나 힘에 의해 물체가 미세하게 변형될 때 발생하는 전기 저항의 변화를 측정하여 압력을 검출합니다.

    오답 노트
    리졸버: 각도 및 위치 검출용
    유도형 센서, 용량형 센서: 물체 유무 검출용
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12. 시간의 변화에 대해 연속적 출력을 갖는 신호는?

  1. 디지털 신호
  2. 접점의 개폐
  3. 아날로그 신호
  4. ON-OFF 신호
(정답률: 78%)
  • 아날로그 신호는 시간의 흐름에 따라 전압이나 전류 등의 값이 연속적으로 변화하는 신호를 의미합니다.

    오답 노트
    디지털 신호, 접점의 개폐, ON-OFF 신호: 불연속적인 이진 상태(0 또는 1)를 갖는 신호입니다.
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13. 스핀들 리드가 20mm이고, 회전각이 180°인 스텝모터의 이송거리[mm]는?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 71%)
  • 스핀들 리드는 나사가 1회전($360^{\circ}$) 할 때 이동하는 거리입니다. 따라서 회전각에 비례하여 이송거리를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{이송거리} = \text{리드} \times \frac{\text{회전각}}{360}$
    ② [숫자 대입] $\text{이송거리} = 20 \times \frac{180}{360}$
    ③ [최종 결과] $\text{이송거리} = 10$
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14. A1의 면적이 20cm2일 때 이곳에서 흐르는 물의 속도 V1은 10m/sec이다. A2의 면적이 5cm2라면, 이곳에 흐르는 물의 속도 V2[m/sec]는?

  1. 2
  2. 40
  3. 100
  4. 1000
(정답률: 85%)
  • 유체의 연속 방정식에 따라 단면적과 속도의 곱은 일정하므로, 단면적이 줄어들면 속도는 증가합니다.
    ① [기본 공식] $A_{1}V_{1} = A_{2}V_{2}$
    ② [숫자 대입] $20 \times 10 = 5 \times V_{2}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 40$
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15. 펌프에서 소음이 나는 원인으로 적합하지 않은 것은?

  1. 공기의 침입
  2. 이물질의 침입
  3. 작동유의 과열
  4. 펌프의 흡입불량
(정답률: 77%)
  • 펌프에서 소음이 발생하는 주요 원인은 공기나 이물질의 침입, 또는 흡입 불량으로 인한 캐비테이션 현상 등입니다. 작동유의 과열은 펌프의 효율 저하나 마모를 유발할 수는 있으나, 그 자체를 직접적인 소음 발생의 핵심 원인으로 보기는 어렵습니다.
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16. 다음 회로에서 점선 안에 있는 제어기의 명칭은?

  1. 카운터
  2. 플리커 릴레이
  3. ON 지연 타이머
  4. OFF 지연 타이머
(정답률: 71%)
  • 제시된 회로 의 점선 내부 기호는 전원이 차단된 후 설정된 시간이 지나서 접점이 떨어지는 OFF 지연 타이머의 특성을 나타냅니다.
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17. 2kbit의 단위 변환이 옳은 것은?

  1. 1024 bit
  2. 2000 bit
  3. 128 byte
  4. 256 byte
(정답률: 77%)
  • 데이터 단위 변환 원리를 이용하여 $2\text{kbit}$를 $\text{byte}$ 단위로 환산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $1\text{kbit} = 1024\text{bit}, 1\text{byte} = 8\text{bit}$
    ② [숫자 대입] $2 \times 1024 \div 8$
    ③ [최종 결과] $256\text{byte}$
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18. 작업요소의 작업순서가 표시되고, 각 요소의 관계는 스템별로 비교될 수 있는 것은?

  1. 논리도
  2. 제어선도
  3. 파레토도
  4. 변위-단계선도
(정답률: 67%)
  • 작업 요소의 동작 순서를 시간적 단계(Step)와 위치 변위(Displacement)의 관계로 나타내어 각 요소 간의 관계를 비교할 수 있는 도표는 변위-단계선도입니다.
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19. 두 개의 복동 실린더가 직렬로 하나의 유니트에 조합되어 가압하면 약 2배의 추력을 얻을 수 있는 구조의 실린더는?

  1. 격판 실린더
  2. 충격 실린더
  3. 탠덤 실린더
  4. 다위치 제어 실린더
(정답률: 85%)
  • 두 개의 실린더를 직렬로 연결하여 동일한 압력에서 추력을 약 2배로 높인 구조를 탠덤 실린더라고 합니다.
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20. 실제의 시간과 관계된 신호에 의해서 제어가 이루어지는 것은?

  1. 논리 제어
  2. 동기 제어
  3. 비동기 제어
  4. 시퀀스 제어
(정답률: 66%)
  • 동기 제어는 시스템 내부의 기준이 되는 실제 시간이나 특정 타이밍 신호에 맞추어 제어 동작이 이루어지는 방식입니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 윤활유를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 감마작용
  2. 냉각작용
  3. 방청작용
  4. 응력 집중 작용
(정답률: 86%)
  • 윤활유는 마찰 감소(감마작용), 열 방출(냉각작용), 부식 방지(방청작용) 등을 목적으로 사용합니다.

    오답 노트
    응력 집중 작용: 윤활유는 하중을 분산시켜 응력 집중을 완화하는 응력 분산 작용을 합니다.
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22. 공진(resonance)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 진동 파형의 순간적인 위치 및 시간의 지연
  2. 수직과 수평 방향으로 동시에 발생하는 진동
  3. 고유진동수와 강제진동수가 일치할 때 진폭이 증가하는 현상
  4. 연결된 두 개의 축 중심이 일치하지 않을 때 발생하는 진동
(정답률: 81%)
  • 공진은 외부에서 가해지는 강제진동수가 시스템 고유의 진동수인 고유진동수와 일치할 때, 에너지가 효율적으로 전달되어 진폭이 급격하게 증가하는 현상을 말합니다.
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23. 기계진동의 발생에 따른 문제점으로 가장 관련성이 적은 것은?

  1. 기계의 수명 저하
  2. 고유진동수의 증가
  3. 기계가공 정밀도의 저하
  4. 진동체에 의한 소음 발생
(정답률: 78%)
  • 기계진동이 발생하면 부품의 마모가 가속화되어 수명이 저하되고, 가공 정밀도가 떨어지며, 소음이 유발되는 등의 문제가 발생합니다. 하지만 고유진동수는 시스템의 물리적 특성(질량, 강성)에 의해 결정되는 값으로, 진동 발생의 결과로 인해 증가하는 성질의 것이 아닙니다.
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24. 제품에 대한 전형적인 고장률 패턴인 욕조곡선 중 우발고장기간에 발생될 수 있는 원인이 아닌 것은?

  1. 안전계수가 낮은 경우
  2. 사용자 과오가 발생한 경우
  3. 스트레스가 기대 이상인 경우
  4. 디버깅 중에 발견되었던 고장이 발생한 경우
(정답률: 76%)
  • 욕조곡선의 우발고장기간은 고장률이 일정하게 유지되는 기간으로, 예상치 못한 외부 스트레스나 사용자 과오, 낮은 안전계수 등이 원인이 됩니다.

    오답 노트
    디버깅 중에 발견되었던 고장이 발생한 경우: 설계 실수나 공정 결함으로 인해 발생하는 초기 고장기간의 특징입니다.
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25. 보전표준의 종류 중 진단(Diagnosis)방법, 항목, 부위, 주기 등에 대한 것이 표준화 대상인 것은?

  1. 수리표준
  2. 작업표준
  3. 설비점검표준
  4. 일상점검표준
(정답률: 80%)
  • 설비의 상태를 파악하기 위해 진단 방법, 점검 항목, 점검 부위, 점검 주기 등을 표준화하여 정한 것은 설비점검표준입니다.
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26. 설비보전 관리시스템의 지속적인 개선을 위한 사이클로 옳은 것은?

  1. P(계획)-D(실시)-A(재실시)-C(분석)
  2. P(계획)-D(실시)-C(분석)-A(재실시)
  3. P(계획)-D(재실시)-A(분석)-C(실시)
  4. P(계획)-D(재실시)-A(실시)-C(분석)
(정답률: 89%)
  • 관리시스템의 지속적 개선을 위한 표준 사이클은 PDCA 사이클입니다. 계획을 세우고, 실행하고, 결과를 분석하여, 다시 조치(재실시)하는 순서로 진행됩니다.
    P(계획) $\rightarrow$ D(실시) $\rightarrow$ C(분석) $\rightarrow$ A(재실시)
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27. 로스 계산방법 중 설비의 종합효율과 관계가 가장 적은 것은?

  1. 양품율
  2. 에너지 효율
  3. 시간 가동률
  4. 성능 가동률
(정답률: 74%)
  • 설비의 종합효율은 설비가 얼마나 효율적으로 가동되어 양품을 생산했는지를 나타내는 지표입니다.
    설비 종합효율 = 시간 가동률 $\times$ 성능 가동률 $\times$ 양품률

    오답 노트
    에너지 효율: 설비의 가동 성능이나 생산량과는 무관한 에너지 소비 효율 지표이므로 종합효율 계산에 포함되지 않습니다.
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28. 공압밸브에서 나오는 배기소음을 줄이기 위하여 사용되는 소음 방지장치로 가장 적당한 것은?

  1. 차음벽
  2. 진동 차단기
  3. 댐퍼(damper)
  4. 소음기(silencer)
(정답률: 90%)
  • 공압밸브에서 공기가 배출될 때 발생하는 급격한 압력 변화로 인한 소음을 줄이기 위해 설치하는 장치는 소음기(silencer)입니다.
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29. 주기(T), 주파수(f), 각진동수(ω)의 관계가 옳은 것은?

  1. ω=2πT
  2. ω=2πf
  3. ω=πT
  4. ω=πf
(정답률: 81%)
  • 주기 $T$, 주파수 $f$, 각진동수 $\omega$ 사이의 관계를 묻는 문제입니다. 주파수는 주기의 역수이며, 각진동수는 주파수에 $2\pi$를 곱한 값과 같습니다.
    $$\omega = 2\pi f$$
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30. 설비보전 자재관리의 활동영역과 거리가 먼 것은?

  1. 보전자재 범위결정
  2. 보전자재 재고관리
  3. 설비 손실(loss)관리
  4. 구매 또는 제작에 관한 의사결정
(정답률: 67%)
  • 설비보전 자재관리의 핵심은 보전 자재의 범위 결정, 재고 관리, 그리고 효율적인 구매 및 제작 의사결정을 통해 자재를 적기에 공급하는 것입니다. 설비 손실(loss)관리는 자재관리의 영역이 아닌 설비 운영 및 효율 관리 영역에 해당합니다.
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31. 설비보전 보직에 있어서 지역보전의 특징이 아닌 것은?

  1. 근무시간의 교대가 유기적이다.
  2. 생산라인의 공정변경이 신속히 이루어진다.
  3. 1인으로 보전에 관한 전 책임을 지고 있다.
  4. 보전감독자나 보전 작업원들은 생산계획, 생산성의 문제점, 특별작업 등에 관하여 잘 알게 된다.
(정답률: 81%)
  • 지역보전은 보전 작업원이 특정 지역을 담당하여 생산 계획 및 문제점을 잘 파악하고 유기적으로 대응하는 방식입니다.

    오답 노트
    1인으로 보전에 관한 전 책임을 지고 있다: 이는 지역보전이 아닌 집중보전의 특징입니다.
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32. 설비 열화 현상 중 돌발고장 현상이 아닌 것은?

  1. 기계 축 절단
  2. 전기회로 단선
  3. 압축기 피스톤 링 마모
  4. 과부하로 인한 모터 소손
(정답률: 70%)
  • 돌발고장은 예고 없이 갑작스럽게 발생하는 현상을 말합니다. 반면 압축기 피스톤 링 마모는 장기간에 걸쳐 서서히 진행되는 점진적 열화 현상이므로 돌발고장에 해당하지 않습니다.
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33. 센서 부착 방법 중 일반적인 에폭시 시멘트 고정의 특징으로 틀린 것은?

  1. 고정이 빠르다.
  2. 먼지와 습기가 많아도 접착에는 문제가 없다.
  3. 사용할 수 있는 주파수 영역이 넓고 정확도와 안전성이 좋다.
  4. 에폭시를 사용할 경우 고온에서 문제가 발생할 수 있다.
(정답률: 84%)
  • 에폭시 시멘트 고정 방식은 고정 속도가 빠르고 주파수 응답 영역이 넓어 정확도와 안정성이 우수하지만, 고온 환경에서는 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 접착면의 먼지와 습기는 접착력을 저하시켜 접착에 문제를 일으키는 주요 원인이 됩니다.
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34. 기계의 공진을 제거하는 방법으로 맞지 않은 것은?

  1. 우발력을 증대시킨다.
  2. 기계의 강성을 보강한다.
  3. 기계의 질량을 바꾸어 고유진동수를 변화시킨다.
  4. 우발력의 주파수를 기계의 고유진동수와 다르게 한다.
(정답률: 67%)
  • 공진은 외부에서 가해지는 강제진동수(우발력 주파수)가 기계의 고유진동수와 일치할 때 발생하므로, 이를 제거하려면 우발력을 제거하거나 주파수를 변경해야 합니다. 우발력을 증대시키면 오히려 진동이 심해져 공진 현상이 악화됩니다.
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35. 품질 개선 활동 시 사용하는 현상 파악 방법 중 공정에서 취득한 계량치 데이터가 여러개 있을 때 데이터가 어떤 값을 중심으로 어떤 모습으로 산포하고 있는가를 조사하는데 사용하는 방법은?

  1. 산정도
  2. 그래프
  3. 파레토도
  4. 히스토그램
(정답률: 60%)
  • 히스토그램은 계량치 데이터의 분포 상태를 막대그래프로 나타내어, 데이터가 어떤 값을 중심으로 어떻게 산포하고 있는지를 파악하는 데 사용되는 도구입니다.

    오답 노트
    산정도: 두 변수 간의 상관관계를 점으로 표시
    파레토도: 불량 항목을 발생 빈도순으로 나열하여 핵심 원인을 파악
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36. 작업이 표준화되고 대량생산에 적합한 설비배치로 일면 라인별 배치라고도 하는 것은?

  1. 기능별 설비배치
  2. 제품별 설비배치
  3. 혼합형 설비배치
  4. 제품 고정형 설비배치
(정답률: 81%)
  • 제품별 설비배치는 가공 순서에 따라 설비를 배치하는 방식으로, 작업이 표준화되어 있고 대량생산에 최적화되어 있어 라인별 배치라고도 합니다.
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37. 설비보전의 발전 순서가 올바르게 나열된 것은?

  1. 사후보전 → 예방보전 → 생산보전 → 개량보전 → 보전예방 → TPM
  2. 예방보전 → 생산보전 → 사후보전 → 개량보전 → TRM → 보전예방
  3. 사후보전 → 예방보전 → 생산보전 → 개량보전 → TRM → 보전예방
  4. 예방보전 → 생산보전 → 사후보전 → 개량보전 → 보전예방 → TPM
(정답률: 67%)
  • 설비보전은 고장 후 수리하는 사후보전에서 시작하여, 주기적으로 점검하는 예방보전, 생산성 향상을 꾀하는 생산보전, 설비 자체를 개선하는 개량보전, 설계 단계부터 보전성을 고려하는 보전예방, 그리고 전사적 활동인 TPM 순으로 발전하였습니다.
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38. 회전기계에서 발생하는 이상 현상 중 언밸런스나 베어링 결함 등의 검출에 가장 널리 사용되는 설비진단 기법은?

  1. 진동법
  2. 오일분석법
  3. 응력해석법
  4. 페로그래피법
(정답률: 81%)
  • 회전기계의 언밸런스, 미스얼라이먼트, 베어링 결함 등은 기계적 진동을 유발하므로, 진동법을 통해 주파수 분석을 수행함으로써 결함 여부를 가장 효과적으로 검출할 수 있습니다.
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39. 설비배치 개혁이 필요한 경우가 아닌 것은?

  1. 시제품 제조
  2. 작업장 축소
  3. 새 공장 건설
  4. 작업 방법 개선
(정답률: 76%)
  • 설비배치 개혁은 작업 방법 개선, 작업장 축소, 새 공장 건설 등 생산 효율을 높여야 하는 상황에서 필요하며, 단순한 시제품 제조는 일반적인 설비배치 개혁의 주된 사유가 아닙니다.
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40. 정비계획을 수립할 때 주어진 조건을 조합하여 최적 보수비용, 최적 수리 시기 등을 결정한다. 이 때 주어진 조건이 아닌 것은?

  1. 계측관리
  2. 생산계획
  3. 설비능력
  4. 수리형태
(정답률: 55%)
  • 정비계획은 생산계획, 설비능력, 수리형태, 수리요원 등의 조건을 조합하여 최적 보수비용과 수리 시기를 결정합니다.

    오답 노트
    계측관리: 정비계획 수립을 위한 기본 조건에 해당하지 않습니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 3상 유도전동기의 정ㆍ역 동시 투입에 의한 단락사고를 방지하기 위하여 사용하는 회로는?

  1. 인터록 회로
  2. 자기유지 회로
  3. 플러깅 회로
  4. 시한동작 회로
(정답률: 84%)
  • 두 개의 회로 중 하나가 동작할 때 다른 하나는 절대 동작하지 못하게 하여, 정방향과 역방향 회로가 동시에 투입되어 발생하는 단락사고를 방지하는 회로는 인터록 회로입니다.
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42. 미리 정해진 공정에 따라 제어를 진행하는 것은?

  1. 정치제어
  2. 추종제어
  3. 비율제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 87%)
  • 미리 정해진 시간이나 순서 등 공정 시퀀스에 따라 자동으로 제어를 진행하는 방식은 프로그램제어입니다.
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43. 직류기의 3대 요소는?

  1. 계자, 전기자, 보주
  2. 전기자, 보주, 전류자
  3. 계자, 전기자, 정류자
  4. 전기자, 정류자, 보산권선
(정답률: 91%)
  • 직류기의 핵심 3대 요소는 자속을 만드는 계자, 전압을 유도하는 전기자, 그리고 교류를 직류로 바꾸어주는 정류자로 구성됩니다.
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44. 5kgf/cm2와 같은 압력은?

  1. 50 mHg
  2. 3.68 mAq
  3. 61.1 psi
  4. 490 kPa
(정답률: 63%)
  • 압력 단위 변환 원리를 이용하여 $\text{kgf/cm}^{2}$ 단위를 $\text{kPa}$로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $P = 1\text{kgf/cm}^{2} = 98.0665\text{kPa}$
    ② [숫자 대입] $P = 5 \times 98.0665$
    ③ [최종 결과] $P = 490.3325\text{kPa}$
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45. 블록선도에서 블록을 잇는 선은 무엇을 표시하는가?

  1. 변수의 흐름
  2. 대상의 흐름
  3. 공정의 흐름
  4. 신호의 흐름
(정답률: 74%)
  • 블록선도에서 각 블록을 연결하는 선은 시스템 내에서 전달되는 신호의 흐름을 나타냅니다.
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46. 인덕턴스 회로의 설명으로 틀린 것은?

  1. 전압은 전류보다 위상이 90° 앞선다.
  2. 전압과 전류는 동일 주파수의 정현파이다.
  3. 코일은 일반적으로 순수한 L값만을 가진다.
  4. 전압과 전류의 실효치의 비는 XL=ωL과 같다.
(정답률: 63%)
  • 인덕턴스 회로에서 전압은 전류보다 위상이 $90^{\circ}$ 앞서며, 전압과 전류는 동일 주파수의 정현파를 이룹니다. 또한 전압과 전류 실효치의 비는 유도 리액턴스 $X_{L} = \omega L$과 같습니다.

    오답 노트
    코일은 일반적으로 순수한 $L$값뿐만 아니라 내부 저항($R$)을 함께 가지고 있습니다.
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47. 액위 측정장치로서 원리와 구조가 간단하며 고온 및 고압에도 사용할 수 있어 공업용으로 많이 쓰이는 직접식 액위계는?

  1. 압력식 액위계
  2. 기포식 액위계
  3. 초음파식 액위계
  4. 플로트식 액위계
(정답률: 61%)
  • 액면계에 부자(플로트)를 띄워 그 위치에 따라 액면을 측정하는 방식으로, 원리와 구조가 간단하여 고온 및 고압 환경의 공업용으로 널리 사용됩니다.
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48. 다음의 특성방정식을 갖는 시스템의 안정도는?

  1. 안정하다.
  2. 불안정하다.
  3. 고주파 영역에서만 안정하다.
  4. 안정, 불안정 연부를 파악할 수 없다.
(정답률: 69%)
  • 특성방정식 $s^{3} + 4s^{2} + 20s + 100 = 0$의 안정도를 판별하기 위해 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 적용하면, 계수들 간의 관계에 의해 s-평면의 우반평면에 근이 존재하게 되어 시스템은 불안정해집니다.
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49. 최대눈금의 1% 확도를 갖는 0~300V 전압계를 사용해서 측정한 전압이 120V 일 때 제한 오차를 백분율로 계산하면 약 몇 % 인가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 54%)
  • 최대 눈금에 대한 확도를 이용하여 절대 오차를 먼저 구한 뒤, 이를 측정값으로 나누어 제한 오차를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{제한 오차}(\%) = \frac{\text{최대 눈금} \times \text{확도}}{\text{측정값}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{제한 오차}(\%) = \frac{300 \times 0.01}{120} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{제한 오차} = 2.5\%$
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50. 온도가 변화함에 따라 저항 값이 변화하는 특성을 이용하여 온도를 검출하는데 사용되는 반도체는?

  1. 발광 다이오드
  2. CdS(황화 카드뮴)
  3. 배리스터(Varistor)
  4. 서미스터(thermistor)
(정답률: 85%)
  • 서미스터(thermistor)는 온도 변화에 따라 저항값이 민감하게 변하는 반도체 소자로, 주로 온도 센서나 온도 조절기에 사용됩니다.

    오답 노트
    발광 다이오드: 빛을 내는 소자
    CdS(황화 카드뮴): 빛의 세기에 따라 저항이 변하는 광도전 셀
    배리스터(Varistor): 전압에 따라 저항이 변하는 전압 의존 저항기
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51. 불대수의 법칙으로 틀린 것은?

  1. A+1=1
  2. Aㆍ1=A
  3. A+Ā=A
  4. AㆍĀ=0
(정답률: 60%)
  • 불대수의 기본 법칙 중 보수 법칙에 따르면, 어떤 변수와 그 변수의 부정(NOT)을 OR 연산하면 항상 참(1)이 됩니다.

    오답 노트
    A+Ā=A: 보수 법칙에 의해 결과는 1이 되어야 합니다.
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52. 그림과 같은 반전 증폭기의 입력전압과 출력 전압의 비 즉, 전압이득을 옳게 표현한 식은?

(정답률: 72%)
  • 반전 증폭기에서 전압이득은 입력 저항과 피드백 저항의 비율에 마이너스 부호를 붙여 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{Gain} = -\frac{R_{2}}{R_{1}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Gain} = -\frac{R_{2}}{R_{1}}$
    ③ [최종 결과] $\text{Gain} = -\frac{R_{2}}{R_{1}}$
    따라서 정답은 입니다.
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53. 직류 직권 전동기의 벨트운전을 금하는 이유는?

  1. 출력이 감소하므로
  2. 손실이 많이 발생하므로
  3. 과대 전압이 유기되므로
  4. 벨트가 벗겨지면 무구속 속도가 되므로
(정답률: 80%)
  • 직류 직권 전동기는 부하가 없으면 속도가 무한히 증가하는 특성이 있습니다. 만약 벨트운전 중 벨트가 벗겨지면 부하가 완전히 사라진 무구속 상태가 되어, 전동기가 위험한 속도까지 가속되는 무구속 속도 현상이 발생하므로 금지합니다.
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54. 논리식 Y=AㆍĀ+B를 간단히 한 식은?

  1. Y=A
  2. Y=B
  3. Y=Ā+B
  4. Y=1+B
(정답률: 70%)
  • 불 대수(Boolean algebra)의 기본 법칙에 따라 변수와 그 부정의 논리곱은 항상 0이 됩니다. 따라서 $A \cdot \bar{A} = 0$이므로, 식은 $Y = 0 + B$가 되어 최종적으로 $Y = B$가 됩니다.
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55. 잔류편차를 제거하기 위해 사용하는 제어기는?

  1. 비례제어
  2. ONㆍOFF제어
  3. 비례적분제어
  4. 비례미분제어
(정답률: 75%)
  • 비례제어(P제어)는 설정값에 근접해도 오차가 완전히 사라지지 않는 잔류편차가 발생하는 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 편차를 시간적으로 축적하여 조작량을 증가시키는 적분 동작(I)을 추가한 비례적분제어가 사용됩니다.

    오답 노트
    비례제어: 잔류편차가 발생함
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56. 연산증폭기(op-amp)의 입력단과 출력단의 구성은?

  1. 1개의 입력과 1개의 출력
  2. 1개의 입력과 2개의 출력
  3. 2개의 입력과 1개의 출력
  4. 2개의 입력과 2개의 출력
(정답률: 80%)
  • 연산증폭기(op-amp)는 기본적으로 두 개의 입력단(반전 입력단과 비반전 입력단)과 하나의 출력단으로 구성되어 입력 전압의 차이를 증폭하는 장치입니다.
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57. 이상적인 연산 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. CMRR=∞
  2. 전압이득=0
  3. 출력 임피던스=0
  4. 입력 임피던스=∞
(정답률: 74%)
  • 이상적인 연산 증폭기는 신호를 최대한 증폭해야 하므로 전압 이득이 무한대($\infty$ )여야 합니다.

    오답 노트
    전압이득=0: 이상적인 증폭기는 전압 이득이 무한대여야 하므로 틀린 설명입니다.
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58. 단상 교류 전력 측정법과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 2전력계법
  2. 3전압계법
  3. 3전류계법
  4. 단상 전력계법
(정답률: 63%)
  • 2전력계법은 단상이 아닌 3상 전력을 측정할 때 사용하는 방법입니다.
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59. 40Ω의 저항에 5A의 전류가 흐르면 전압은 몇 V인가?

  1. 8
  2. 100
  3. 200
  4. 400
(정답률: 80%)
  • 옴의 법칙을 이용하여 저항과 전류의 곱으로 전압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = I \times R$
    ② [숫자 대입] $V = 5 \times 40$
    ③ [최종 결과] $V = 200$
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60. 유접점 방식의 시퀀스제어에 사용되는 것은?

  1. 다이오드
  2. 트랜지스터
  3. 사이리스터
  4. 전자개폐기
(정답률: 63%)
  • 유접점 방식의 시퀀스 제어는 물리적인 접점의 개폐를 통해 회로를 구성하며, 이를 위해 전자개폐기(Magnetic Switch)를 사용합니다.

    오답 노트
    다이오드, 트랜지스터, 사이리스터: 반도체 소자를 이용한 무접점 방식의 제어 요소입니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 배관계통의 정비를 위하여 분해할 필요가 있는 곳에 사용하는 관 이음쇠로 맞는 것은?

  1. 니플
  2. 엘보우
  3. 레듀셔
  4. 유니언
(정답률: 74%)
  • 유니언은 배관의 중간에 설치하여 나중에 배관을 분해하거나 정비해야 할 때, 전체 배관을 뜯지 않고 해당 부분만 쉽게 분리할 수 있도록 만든 관 이음쇠입니다.

    오답 노트
    니플: 짧은 연결관
    엘보우: 배관 방향 전환(ㄱ자)
    레듀셔: 관 지름 변경
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62. 다음 V-벨트의 종류 중 단면이 가장 작은 것은?

  1. A형
  2. B형
  3. E형
  4. M형
(정답률: 80%)
  • V-벨트의 단면 크기는 규격에 따라 정해져 있으며, 크기가 작은 순서대로 M $\rightarrow$ A $\rightarrow$ B $\rightarrow$ C $\rightarrow$ D $\rightarrow$ E 순입니다. 따라서 M형이 단면이 가장 작습니다.
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63. 체인을 걸 때 이음 링크를 관통시켜 임시 고정시키고 체인의 느슨한 측을 손으로 눌러보고 조정해야 하는데 아래 그림에서 S-S' 가 어느 정도일 때 가장 적당한가?

  1. 체인 폭의 1~2배
  2. 체인 폭의 2~4배
  3. 체인 피치의 1~2배
  4. 체인 피치의 2~4배
(정답률: 75%)
  • 체인의 적정 장력을 조정할 때, 느슨한 측을 손으로 눌러 확인하는 처짐량 $S-S'$은 체인 폭의 $2 \sim 4$배가 되는 것이 가장 적당합니다.
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64. 용적형 펌프의 종류가 아닌 것은?

  1. 기어 펌프
  2. 베인 펌프
  3. 나사 펌프
  4. 터빈 펌프
(정답률: 61%)
  • 용적형 펌프는 일정한 공간(용적)에 액체를 가두어 밀어내는 방식으로, 기어 펌프, 베인 펌프, 나사 펌프 등이 이에 해당합니다. 터빈 펌프는 유체의 속도 에너지를 압력 에너지로 바꾸는 비용적형(원심형) 펌프입니다.
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65. 임펠러(impeller)의 진동원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 임펠러(impeller)의 부식마모
  2. 임펠러(impeller)의 낮은 회전수
  3. 임펠러(impeller)의 질량 불평형
  4. 임펠러(impeller)에 더스트(dust) 부착
(정답률: 77%)
  • 임펠러의 진동은 주로 질량 불평형, 부식 및 마모로 인한 불균형, 이물질(더스트) 부착 등 회전체의 균형이 깨질 때 발생합니다. 반면, 낮은 회전수는 진동을 유발하는 직접적인 원인이 아니며 오히려 고속 회전 시 진동 위험이 커집니다.
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66. 송풍기 축의 설치와 조정 방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 베어링 케이스와 축 관통부 축과의 틈새의 차가 0.5mm이하이어야 한다.
  2. 베어링 케이스와 축 관통부 축과의 틈새의 차가 0.5mm이상이어야 한다.
  3. 전동기 축과 반 전동기축의 수평부에 수준기를 놓고 수준기의 좌ㆍ우의 구배의 차가 0.2mm 이하이어야 한다.
  4. 전동기 축과 반 전동기축의 수평부에 수준기를 놓고 수준기의 좌ㆍ우의 구배의 차가 0.05mm 이하이어야 한다.
(정답률: 62%)
  • 송풍기 축의 정밀한 설치를 위해 전동기 축과 반 전동기축의 수평부에 수준기를 놓았을 때, 좌우 구배의 차이는 $0.05\text{mm}$이하로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    베어링 케이스와 축 관통부 틈새 차: $0.2\text{mm}$이하
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67. 펌프를 정격유량 이하의 부분유량으로 운전 시 발생되는 현상이 아닌 것은?

  1. 임펠러에 작용하는 추력의 증가
  2. 차단점 부근에서 펌프 과열현상 발생
  3. 고 양정 펌프는 차단점 부근에서 수온저하 발생
  4. 특성곡선의 변곡점 부근에서 소음 밎 진동발생
(정답률: 54%)
  • 펌프를 정격유량 이하의 부분유량으로 운전하여 차단점 부근에 도달하면, 유체가 순환하며 마찰열이 발생하므로 수온이 상승하게 됩니다. 따라서 수온저하가 발생한다는 설명은 틀린 것입니다.
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68. 효율이 높은 터보 팬의 베인 방향으로 맞는 것은?

  1. 사류 베인
  2. 횡류 베인
  3. 후향 베인
  4. 가벽익 배인
(정답률: 80%)
  • 터보 팬의 베인 방향 중 후향 베인은 효율이 가장 높으며, 주로 터널 환기 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    전향 베인: 실로코 팬에 사용
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69. 나사의 피치가 2mm이고, 2줄 나사일 때 리드는 몇 mm인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 85%)
  • 나사의 리드는 나사를 1회전 시켰을 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 피치에 줄 수를 곱하여 계산합니다.
    ① $L = n \times p$
    ② $L = 2 \times 2$
    ③ $L = 4$
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70. 압축기에 부착된 밸브의 조립에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 밸브 홀더 볼트는 각각 서로 다른 토크로 잠근다.
  2. 밸브 컴플릿(complete)을 실린더 밸브 홈에 부착한다.
  3. 실린더 밸브 호의 시트 패킹의 오물을 청소한 후 조립한다.
  4. 시트 패킹을 물고 있지는 않은가 밸브를 좌우로 회전시켜 확인한다.
(정답률: 83%)
  • 밸브 홀더 볼트를 잠글 때는 체결력의 균형을 맞추어 변형을 방지해야 하므로, 반드시 서로 같은 토크로 잠가야 합니다.
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71. 글로브 밸브의 일종으로 L형 밸브라고도 하며 관의 접속구가 직각으로 되어 있는 밸브는?

  1. 체크밸브
  2. 앵글 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 버터플라이 밸브
(정답률: 82%)
  • 앵글 밸브는 글로브 밸브의 일종으로, 관의 접속구가 직각으로 꺾여 있어 L형 밸브라고도 불립니다.

    오답 노트
    체크밸브: 역류 방지
    게이트 밸브: 차단막을 이용한 개폐
    버터플라이 밸브: 원판형 디스크로 유량 제어
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72. 열박음 가열 작업 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 조립 후 냉각할 때는 급냉 해서는 안 된다.
  2. 중심에서 둘레로 서서히 균일하게 가열한다.
  3. 대형부품을 열박음 할 때는 기중기를 사용한다.
  4. 250℃ 이상으로 가열하면 재질의 변화가 변형이 발생한다.
(정답률: 73%)
  • 열박음 가열 시에는 열팽창의 균일성을 위해 중심에서 둘레가 아니라, 둘레에서 중심으로 서서히 균일하게 가열해야 합니다.
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73. 운전 중에 두 축을 결합시키거나 떼어 놓을 수 있도록 한 축이음은?

  1. 클러치(clutch)
  2. 스플라인(spline)
  3. 커플링(coupling)
  4. 자재이음(universal joint)
(정답률: 67%)
  • 클러치(clutch)는 운전 중에 동력 전달을 선택적으로 연결하거나 끊을 수 있도록 설계된 축이음 장치입니다.
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74. 스패너를 사용하여 볼트를 체결할 때 힘이 작용하는 점까지의 스패너 길이를 L, 볼트에 작용하는 토크를 T라 하면 가하는 힘 F는?

  3. F=L2×T
(정답률: 72%)
  • 토크는 힘과 팔 길이의 곱으로 정의됩니다. 가하는 힘 $F$를 구하기 위해 토크 공식을 변형하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times L$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{T}{L}$
    ③ [최종 결과]
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75. 왕복펌프의 종류가 아닌 것은?

  1. 기어 펌프
  2. 피스톤 펌프
  3. 플런저 펌프
  4. 다이어프램 펌프
(정답률: 59%)
  • 왕복펌프는 피스톤, 플런저, 다이어프램, 윙 펌프와 같이 왕복 운동을 통해 유체를 이송하는 방식입니다.

    오답 노트
    기어 펌프: 회전 운동을 이용하는 회전펌프의 일종입니다.
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76. 센터링 불량으로 인한 현상이 아닌 것은?

  1. 기계 성능이 저하 된다.
  2. 축의 진동이 증가한다.
  3. 동력의 전달이 원활하다.
  4. 베어링부의 마모가 심하다.
(정답률: 87%)
  • 센터링 불량은 축의 정렬이 맞지 않는 상태를 의미하므로, 기계 성능 저하, 축의 진동 증가, 베어링부의 마모 심화와 같은 부정적인 현상을 초래합니다. 따라서 동력의 전달이 원활하다는 설명은 센터링 불량 시 나타날 수 없는 현상입니다.
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77. 프로펠러의 양력으로 액체의 흐름을 임펠러에 대해 축 방향으로 평행하게 흡입, 토출하는 것으로 대구경, 대용량이며 비교적 낮은 양정(1~5m)이 필요한 곳에 사용되는 펌프는?

  1. 기어 펌프
  2. 수격 펌프
  3. 원심 펌프
  4. 축류 펌프
(정답률: 71%)
  • 임펠러의 양력을 이용하여 액체를 축 방향으로 평행하게 흡입 및 토출하는 펌프는 축류 펌프입니다. 주로 대구경, 대용량의 유량을 낮은 양정에서 수송할 때 사용합니다.
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78. 소음과 진동이 적고 역전을 방지하는 기능을 가지고 있으며 효율이 낮고 호환성이 없는 기어는?

  1. 웜 기어
  2. 스퍼 기어
  3. 베벨 기어
  4. 하이포이드 기어
(정답률: 72%)
  • 웜 기어는 나사 모양의 웜과 웜 휠이 맞물려 작동하므로 소음과 진동이 매우 적고, 구조적으로 역전 방지 기능이 있으며, 마찰 손실이 커서 효율이 낮고 정밀한 가공이 필요해 호환성이 없는 특징이 있습니다.
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79. 기어의 표면피로에 의한 손상으로 가장 적합한 것은?

  1. 습동 마모
  2. 피이닝 항복
  3. 파괴적 피칭
  4. 심한 스코어링
(정답률: 55%)
  • 기어의 표면피로는 반복적인 접촉 응력으로 인해 표면이 떨어져 나가는 현상을 유발하며, 대표적으로 초기 피칭과 파괴적 피칭(스포링) 등이 이에 해당합니다.
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80. 직접측정기가 아닌 것은?

  1. 측장기
  2. 마이크로미터
  3. 다이얼 게이지
  4. 버니어 캘리퍼스
(정답률: 68%)
  • 측장기, 마이크로미터, 버니어 캘리퍼스는 측정 대상의 치수를 직접 읽어내는 직접측정기입니다.
    반면 다이얼 게이지는 기준 치수와 측정 대상의 차이를 읽어내는 비교측정기입니다.
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