기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2003-08-31)

기계설계산업기사 2003-08-31 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2003-08-31 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 지름 d=5 cm의 축을 7° 비틀림하는 경우 최대전단응력이 95 MPa라 하면 이 축의 길이 L은 몇 cm 인가? (단, 이 축의 전단탄성계수 G = 85 GPa 이다.)

  1. 237
  2. 273
  3. 287
  4. 294
(정답률: 27%)
  • 비틀림각 $\theta$와 최대전단응력 $\tau$의 관계식을 이용하여 축의 길이 $L$을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{G \theta d}{2 \tau}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{85 \times 10^9 \times (7 \times \frac{\pi}{180}) \times 0.05}{2 \times 95 \times 10^6}$
    ③ [최종 결과] $L = 2.73\text{ m} = 273\text{ cm}$
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2. 그림과 같이 외팔보의 자유단에 집중하중 5 kN과 모멘트 M을 작용시켰더니 자유단에서 0.17 cm의 처짐이 생겼다. 보의 길이가 100 cm, 탄성계수 E = 210 GPa, 단면 2차모멘트 Ⅰ= 600cm4이라면 자유단에 작용시킨 모멘트 M은 몇 N肢m 인가?

  1. 620
  2. 730
  3. 840
  4. 950
(정답률: 16%)
  • 외팔보 자유단에 집중하중 $P$와 모멘트 $M$이 동시에 작용할 때의 전체 처짐 $\delta$는 각 하중에 의한 처짐의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL^3}{3EI} + \frac{ML^2}{2EI}$
    ② [숫자 대입] $0.0017 = \frac{5000 \times 1^3}{3 \times 210 \times 10^9 \times 600 \times 10^{-6}} + \frac{M \times 1^2}{2 \times 210 \times 10^9 \times 600 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $M = 950 \text{ N\cdot m}$
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3. 단순보의 중앙에 집중 하중이 작용할 때 단면의 높이를 3배로 높게 할 경우 최대처짐량은 처음의 몇 배로 되는가? (단, 보의 단면은 직사각형 단면이다.)

(정답률: 39%)
  • 단순보의 중앙 집중 하중 시 최대 처짐량은 단면 이차 모멘트 $I$에 반비례하며, 직사각형 단면의 경우 $I$는 높이 $h$의 3제곱에 비례합니다. 따라서 높이가 3배가 되면 처짐량은 $3^3$배인 27배만큼 감소합니다.
    ① [기본 공식] $\delta \propto \frac{1}{I} \propto \frac{1}{h^3}$
    ② [숫자 대입] $\delta_{new} = \frac{1}{3^3} \delta_{old}$
    ③ [최종 결과] $\delta_{new} = \frac{1}{27} \delta_{old}$
    따라서 정답은 입니다.
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4. 지름 16mm, 길이 3m의 둥근봉이 30 kN의 축인장 하중을 받고 있다. 이 봉에 발생하는 인장응력은 몇 MPa 인가?

  1. 0.149
  2. 1.49
  3. 14.9
  4. 149
(정답률: 21%)
  • 축하중에 의한 인장응력은 하중을 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{30 \times 10^{3}}{\frac{\pi \times 16^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 149.2$
    따라서 인장응력은 약 $149\text{ MPa}$입니다.
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5. 어떤 봉이 인장력 P를 받아서 세로변형률 ε이 0.02 이고 이 봉의 탄성계수가 210 GPa 이라면 가로변형률 ε'는? (단, 포아송 비는 μ = 0.33 이다.)

  1. 0.0066
  2. 0.0047
  3. 0.0078
  4. 0.002
(정답률: 33%)
  • 포아송 비 $\mu$는 세로변형률에 대한 가로변형률의 비를 나타내는 상수로, 가로변형률은 포아송 비와 세로변형률의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon' = \mu \times \epsilon$
    ② [숫자 대입] $\epsilon' = 0.33 \times 0.02$
    ③ [최종 결과] $\epsilon' = 0.0066$
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6. 기둥에서 단면적 A, 단면 2차모멘트 I, 단면 2차회전반경 k, 길이 L인 장주의 세장비는?

(정답률: 29%)
  • 장주의 세장비는 기둥의 길이를 단면 2차 회전반경으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{L}{k}$
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{L}{k}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = \frac{L}{k}$
    따라서 정답은 입니다.
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7. 그림과 같은 바깥지름이 d 이고, 안지름은 인 속이 빈 원형 단면의 극관성 모멘트(Ip)의 크기는?

  1. 0.92 d4
  2. 0.092 d4
  3. 0.49 d4
  4. 0.049 d4
(정답률: 36%)
  • 속이 빈 원형 단면의 극관성 모멘트는 외경의 극관성 모멘트에서 내경의 극관성 모멘트를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_{p} = \frac{\pi}{32}(d_{out}^{4} - d_{in}^{4})$
    ② [숫자 대입] $I_{p} = \frac{\pi}{32}(d^{4} - (\frac{d}{2})^{4})$
    ③ [최종 결과] $I_{p} = 0.092d^{4}$
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8. 동일 재료로 만든 길이 L, 지름 d인 축 A와 길이 2L, 지름 2d의 축 B를 같은 각도 만큼 비트는데 필요한 비틀림 모멘트의 비 TA/TB의 값은?

(정답률: 22%)
  • 비틀림 모멘트 $T$는 전단탄성계수 $G$, 극관성모멘트 $I_p$, 비틀림각 $\theta$, 길이 $L$ 사이의 관계식 $T = \frac{G I_p \theta}{L}$을 이용합니다. 여기서 $I_p = \frac{\pi d^4}{32}$이므로 $T$는 $d^4$에 비례하고 $L$에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{T_A}{T_B} = \frac{d_A^4 / L_A}{d_B^4 / L_B}$
    ② [숫자 대입] $\frac{T_A}{T_B} = \frac{d^4 / L}{(2d)^4 / 2L} = \frac{d^4 / L}{16d^4 / 2L}$
    ③ [최종 결과] $\frac{T_A}{T_B} = \frac{1}{8}$
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9. 그림과 같은 길이 ℓ = 2m인 외팔보에 300 N과 100 N 2개의 집중하중이 작용할 때 고정단에서의 반력은?

  1. 100 N
  2. 200 N
  3. 400 N
  4. 750 N
(정답률: 39%)
  • 외팔보의 고정단 반력은 보에 작용하는 모든 수직 하중의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $R = \sum P$
    ② [숫자 대입] $R = 300 + 100$
    ③ [최종 결과] $R = 400$ N
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10. 전단력(F)과 굽힘 모멘트(M)에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. F가 일정하면 M도 일정하다.
  2. F가 직선적으로 변화하면 M도 직선적으로 변화한다.
  3. F가 직선적으로 변화하면 M은 포물선으로 변화한다.
  4. F가 일정하면 M은 곡선으로 변화한다.
(정답률: 41%)
  • 전단력 $F$와 굽힘 모멘트 $M$은 미분-적분 관계에 있습니다. 전단력이 1차 함수(직선적 변화)로 변하면, 이를 적분한 굽힘 모멘트는 2차 함수(포물선 변화)가 됩니다.

    오답 노트
    F가 일정하면 M은 직선적으로 변화함
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11. 길이 2.2m, 단면 b絨h=20cm絨30cm인 단순보가 그림과 같이 집중하중을 받고 있다. 이 보에 발생되는 최대 굽힘 응력은 몇 MPa인가?

  1. 40
  2. 73
  3. 120
  4. 266
(정답률: 12%)
  • 단순보의 중앙 구간에 집중하중이 작용할 때, 최대 굽힘모멘트 $M$을 구한 뒤 단면계수 $Z$로 나누어 최대 굽힘응력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{max} = \frac{M}{Z} = \frac{P \times a}{\frac{b h^2}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{max} = \frac{200 \times 10^3 \times 0.6}{\frac{0.2 \times 0.3^2}{6}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{max} = 40\text{ MPa}$
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12. 그림과 같은 외팔보에서 최대 굽힘응력(σmax)은?

(정답률: 43%)
  • 외팔보에 등분포하중이 작용할 때, 최대 굽힘응력은 고정단에서 발생하며 굽힘모멘트 $M = \frac{w l^2}{2}$와 단면계수 $Z = \frac{b h^2}{6}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{max} = \frac{M}{Z} = \frac{\frac{w l^2}{2}}{\frac{b h^2}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{max} = \frac{3 w l^2}{b h^2}$
    ③ [최종 결과]
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13. 지름 2cm, 프와송비 0.3, 탄성계수 200 GPa의 강재가 40 kN 의 인장력을 받을 때 지름은 얼마로 되는가?

  1. 1.7666㎝
  2. 1.8666㎝
  3. 1.8886㎝
  4. 1.9996㎝
(정답률: 8%)
  • 인장력에 의한 축 방향 변형률과 프와송비를 이용하여 지름의 변화량을 계산하는 문제입니다.
    먼저 축 방향 응력 $\sigma$를 구합니다.
    $$\sigma = \frac{40 \times 10^{3}}{\pi \times 10^{2}} = 127.32\text{ MPa}$$
    축 방향 변형률 $\epsilon_{L}$을 구합니다.
    $$\epsilon_{L} = \frac{\sigma}{E} = \frac{127.32 \times 10^{6}}{200 \times 10^{9}} = 6.366 \times 10^{-4}$$
    가로 방향(지름) 변형률 $\epsilon_{d}$는 프와송비 $\nu$를 이용하여 구합니다.
    $$\epsilon_{d} = -\nu \epsilon_{L} = -0.3 \times 6.366 \times 10^{-4} = -1.91 \times 10^{-4}$$
    최종 지름 $d$를 계산합니다.
    $$d = 20\text{ mm} \times (1 - 1.91 \times 10^{-4}) = 19.996\text{ mm} = 1.9996\text{ cm}$$
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14. 면적 모멘트법에 의한 보의 처짐각 θ, 처짐 δ를 구하는 식으로 올바른 것은? (단, A : 굽힘모멘트선도의 면적, EI : 굽힘강성계수, : 굽힘모멘트선도의 도심위치)

(정답률: 38%)
  • 면적 모멘트법에서 보의 처짐각 $\theta$는 굽힘모멘트 선도의 면적을 굽힘강성으로 나눈 값이며, 처짐 $\delta$는 그 면적에 도심까지의 거리를 곱한 값을 굽힘강성으로 나눈 값입니다.
    따라서 정답은 이며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$\theta = \frac{A}{EI}, \delta = \frac{A\bar{x}}{EI}$$
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15. 단면 6㎝抉10㎝의 목재가 40 kN의 압축하중을 받고 있다．안전율을 5로 하면 실제 사용응력은 허용응력의 몇 %이며，최대 허용하중 Pa는 몇 kN 인가? (단，목재의 압축강도는 40 MPa 이다.)

  1. 8.33%, 4.7
  2. 8.03%, 470.2
  3. 0.83%, 0.47
  4. 83.33%, 48
(정답률: 17%)
  • 허용응력과 실제 사용응력을 비교하고, 허용응력 기준 최대 하중을 계산하는 문제입니다.
    먼저 허용응력은 압축강도를 안전율로 나눈 값입니다.
    $$\sigma_{all} = \frac{40\text{ MPa}}{5} = 8\text{ MPa}$$
    실제 사용응력은 하중을 단면적으로 나눈 값입니다.
    $$\sigma_{act} = \frac{40 \times 10^{3}\text{ N}}{60 \times 100\text{ mm}^{2}} = 6.67\text{ MPa}$$
    사용응력 비율: $\frac{6.67}{8} \times 100 = 83.33\%$
    최대 허용하중: $P_{a} = \sigma_{all} \times A = 8\text{ MPa} \times 6000\text{ mm}^{2} = 48000\text{ N} = 48\text{ kN}$
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16. 한개의 길이가 10 m로 제작된 레일로 철로를 건설하려고 한다. 해당지역의 기상측정 자료가 최고온도가 40℃이고, 최저온도가 -40℃로 되어있을 때, 온도변화 80℃에 따른 최대 길이 변화는 몇 mm 인가? (단, 레일의 선팽창계수는 11.5絨10-6/℃ 이다.)

  1. 3.2
  2. 6.2
  3. 9.2
  4. 12.2
(정답률: 37%)
  • 온도 변화에 따른 재료의 선형 열팽창 길이를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta L = \alpha L \Delta T$
    ② [숫자 대입] $\Delta L = (11.5 \times 10^{-6}) \times 10 \times 80$
    ③ [최종 결과] $\Delta L = 0.0092\text{ m} = 9.2\text{ mm}$
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17. 편심하중을 받는 단주에서 단면의 핵(core of section)을 중요시하는 이유로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 철제(steel) 기둥은 압축에는 강하지만 인장에 약하므로 기둥전체에 인장응력의 발생을 방지하기 위함이다.
  2. 철제(steel) 기둥은 인장에는 강하지만 압축에 약하므로 기둥전체에 압축응력의 발생을 방지하기 위함이다.
  3. 콘크리트 기둥은 압축에는 강하지만 인장에 약하므로 기둥전체에 인장응력의 발생을 방지하기 위함이다.
  4. 콘크리트 기둥은 인장에는 강하지만 압축에 약하므로 기둥전체에 압축응력의 발생을 방지하기 위함이다.
(정답률: 39%)
  • 콘크리트는 압축력에는 매우 강하지만 인장력에는 매우 취약한 재료입니다. 따라서 편심하중을 받는 기둥에서 단면의 핵(core) 내부에 하중이 작용하게 하여, 단면 전체에 인장응력이 발생하지 않고 압축응력만 유지되도록 설계하는 것이 핵심입니다.
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18. 그림과 같은 길이 L= 2m인 단순보가 3 kN/m의 분포하중을 받고 있을 때 보 중앙에서의 굽힘 모멘트는 몇 N.m 인가?

  1. 1500
  2. 2000
  3. 3000
  4. 6000
(정답률: 24%)
  • 단순보가 전체 길이에 걸쳐 균일한 분포하중 $w$를 받을 때, 보 중앙에서 발생하는 최대 굽힘 모멘트 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $M_{max} = \frac{wL^2}{8}$
    ② [숫자 대입] $M_{max} = \frac{3000 \times 2^2}{8}$
    ③ [최종 결과] $M_{max} = 1500 \text{ N\cdot m}$
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19. 다음 그림과 같은 단순지지보에 수직하중 P가 작용한다. 가동지점(roller support)에 작용하는 반력으로 옳은 것은?(단, M은 굽힘모멘트, H는 수평반력, V는 수직반력이다.)

  1. M, H, V
  2. M, H
  3. H, V
  4. V
(정답률: 35%)
  • 가동지점(roller support)은 지지면과 수직인 방향의 움직임만 제한할 수 있습니다. 따라서 지지면과 수직인 방향의 수직반력 $V$만 발생하며, 수평 방향으로는 자유롭게 움직일 수 있어 수평반력 $H$이나 모멘트 $M$은 발생하지 않습니다.
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20. 그림과 같은 상, 하 대칭인 보에서 x축에 대한 단면계수는?

  1. 56.9 cm3
  2. 66.9 cm3
  3. 76.9 cm3
  4. 99.7 cm3
(정답률: 28%)
  • 단면계수 $Z$는 단면 2차 모멘트 $I$를 도심에서 가장 먼 거리 $y$로 나눈 값입니다. 주어진 단면은 상하 대칭이므로 전체 높이의 절반을 $y$값으로 사용합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{I}{y}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{670}{10}$
    ③ [최종 결과] $Z = 66.9 \text{ cm}^3$
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2과목: 기계제도

21. 비교측정의 특징 중 틀린 것은?

  1. 치수 계산이 생략된다.
  2. 자동화가 가능하다.
  3. 많은 양의 높은 정도를 비교적 용이하게 측정 할 수 있다.
  4. 측정범위가 넓고, 직접 제품의 치수를 읽을 수 있다.
(정답률: 50%)
  • 비교측정은 표준 시편이나 게이지와 제품을 비교하여 차이만을 측정하는 방식입니다. 따라서 치수 계산이 생략되고 자동화가 가능하며, 많은 양의 제품을 높은 정밀도로 빠르게 측정할 수 있는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    측정범위가 넓고 직접 치수를 읽을 수 있는 것은 비교측정이 아닌 직접측정의 특징입니다.
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22. 지그(jig)의 종류 중 쉽게 조작이 가능한 잠금 캠을 이용하여 장착과 장탈을 쉽게할 수 있도록 한 구조이며 클램핑력이 약하여 소형공작물 가공에 적합한 구조의 지그인 것은?

  1. 분할지그(indexing jig)
  2. 리프지그(leaf jig)
  3. 박스지그(box jig)
  4. 챈널지그(channel jig)
(정답률: 16%)
  • 리프지그(leaf jig)는 힌지 구조의 덮개와 잠금 캠을 사용하여 공작물의 장착과 탈거가 매우 빠르며, 클램핑력이 상대적으로 약해 소형 부품 가공에 최적화된 지그입니다.
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23. 가공물을 양극으로 하고 불용해성인 납, 구리를 음극으로 하여 전해액 속에 넣으면 가공물의 표면이 전기에 의한 화학작용으로, 매끈한 면을 얻을 수 있는 방법은?

  1. 전기화학가공
  2. 전해연마
  3. 방전가공
  4. 화학연마
(정답률: 63%)
  • 가공물을 양극(+), 불용해성 금속을 음극(-)으로 하여 전해액 속에서 전기화학적 용해를 통해 표면을 매끄럽게 만드는 방법은 전해연마입니다.
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24. 금속재료 표면에 고속으로 강철 볼을 분사시켜 표면은 소성변형하여 경화시키는 가공법은?

  1. 금속 침투법
  2. 숏 피닝
  3. 샌드 피닝
  4. 고주파 경화법
(정답률: 55%)
  • 강철 볼(Shot)을 고속으로 분사하여 표면에 압축 잔류 응력을 형성함으로써 경도를 높이고 피로 강도를 향상시키는 가공법은 숏 피닝입니다.
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25. 평면에 줄질(filing)하는 방법을 분류할 때, 그 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 직진(直進)법
  2. 후진(後進)법
  3. 사진(斜進)법
  4. 병진(竝進)법
(정답률: 37%)
  • 평면 줄질 방법에는 직진법, 사진법, 병진법 등이 있으며, 후진법은 줄질의 표준 분류 방법이 아닙니다.
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26. 바깥지름 80, 길이 120mm의 강재환봉을 초경바이트로 거친 절삭을 할때의 가공시간은? (단, 이송량 f=0.3 ㎜/rev, 절삭속도 v=70 m/min이다.)

  1. 약 1.44 min
  2. 약 3.45 min
  3. 약 5.54 min
  4. 약 7.54 min
(정답률: 23%)
  • 절삭 가공 시간은 주축 회전수와 이송 속도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L}{f \times N} = \frac{L}{f \times \frac{1000v}{\pi D}}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{120}{0.3 \times \frac{1000 \times 70}{\pi \times 80}}$
    ③ [최종 결과] $T = 1.44$ min
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27. 재료를 소성 가공할 때, 냉간가공과 열간가공의 구별은 어느 온도를 기준으로 정하는가?

  1. 단조온도
  2. 변태온도
  3. 담금질온도
  4. 재결정온도
(정답률: 68%)
  • 소성 가공에서 냉간가공과 열간가공을 나누는 기준은 재결정온도입니다. 재결정온도보다 낮은 온도에서 가공하면 냉간가공, 그 이상의 온도에서 가공하면 열간가공으로 정의합니다.
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28. 구성 인선을 감소시키는 방법 중 옳은 것은?

  1. 절삭속도를 고속으로 한다.
  2. 공구 상면 경사각을 작게 한다.
  3. 절삭깊이를 깊게 한다.
  4. 마찰저항이 큰 공구를 사용한다.
(정답률: 64%)
  • 구성 인선(Built-up Edge)은 칩이 공구 끝단에 압착되어 생기는 현상으로, 절삭 속도를 높이면 칩의 온도가 상승하여 용착이 억제되므로 구성 인선을 감소시킬 수 있습니다.

    오답 노트
    공구 상면 경사각: 크게 해야 칩 흐름이 좋아져 감소함
    절삭 깊이: 얕게 해야 감소함
    마찰 저항: 작은 공구(윤활성 좋은 공구)를 사용해야 감소함
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29. 소성 가공에서 바우싱거 효과(Bauschinger effect)란 무엇인가?

  1. 금속 재료가 먼저 받은 것과 반대 방향의 변형에 대하여는 탄성 한도나 항복점이 저하되는 현상이다.
  2. 금속 재료에서 한번 어떤 방향으로 소성 변형을 받으면 같은 방향으로 소성 변형을 일으키는데 대하여 저항력이 증대하여 간다는 현상이다.
  3. 시간과 더불어 변율이 커져가는 현상이다.
  4. 외력을 제거한 후 시간의 경과에 따라 잔류 변형이 감소하는 현상이다.
(정답률: 19%)
  • 바우싱거 효과는 금속 재료가 한 방향으로 소성 변형을 일으킨 후, 반대 방향으로 하중을 가했을 때 항복점이 처음보다 낮아지는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    같은 방향으로 저항력이 증대하는 현상: 가공 경화
    시간에 따라 변율이 커지는 현상: 크리프 현상
    잔류 변형이 감소하는 현상: 응력 완화
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30. 압출 가공의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 복식 압출
  2. 직접 압출
  3. 간접 압출
  4. 충격 압출
(정답률: 35%)
  • 압출 가공은 빌렛을 컨테이너에 넣고 밀어내어 다이 구멍으로 뽑아내는 공정으로, 크게 직접 압출, 간접 압출, 충격 압출로 분류됩니다. 복식 압출이라는 용어는 압출 가공의 표준 분류에 해당하지 않습니다.
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31. 재료를 열간 또는 냉간 가공하기 위하여, 회전하는 롤러 사이를 통과시켜 예정된 두께, 폭 또는 직경으로 가공하는 소성가공법은?

  1. 주조가공
  2. 압연가공
  3. 판금가공
  4. 단조가공
(정답률: 64%)
  • 압연가공은 회전하는 두 롤러 사이로 재료를 통과시켜 압축함으로써 두께를 줄이거나 폭, 직경을 조절하는 대표적인 소성가공법입니다.
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32. KCN 또는 NaCN와 관련이 있는 표면 처리법인 것은?

  1. 침탄법
  2. 질화법
  3. 화염경화법
  4. 청화법
(정답률: 32%)
  • 청화법은 시안화칼륨($KCN$)이나 시안화나트륨($NaCN$) 수용액을 사용하여 강철 표면에 탄소와 질소를 동시에 침투시키는 표면 경화법입니다.
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33. 사인바(Sine bar)에서 정반면으로 부터 블록게이지의 높이를 각각 알고 있을 때, 각도 측정을 위해 필요한 것은?

  1. 양 롤러의 중심거리
  2. 바아의 폭
  3. 바아의 길이
  4. 롤러의 크기
(정답률: 69%)
  • 사인바를 이용한 각도 측정은 직각삼각형의 원리를 이용하며, 빗변에 해당하는 양 롤러의 중심거리를 알아야 $\sin \theta = \frac{h}{L}$ 공식을 통해 각도를 구할 수 있습니다.
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34. 상하형이 서로 관계없는 요철을 가지고 있으며, 재료를 압축함으로써 상하면위에는 다른 모양의 각인이 되는 가공법은?

  1. 코이닝(coining)
  2. 엠보싱(embossing)
  3. 벤딩(bending)
  4. 드로잉(drawing)
(정답률: 34%)
  • 코이닝은 재료를 강하게 압축하여 상하면에 서로 다른 모양의 각인을 새기는 정밀 소성 가공법입니다.

    오답 노트
    엠보싱: 재료를 변형시켜 한쪽은 볼록, 반대쪽은 오목하게 만드는 가공
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35. 라이저(Riser)의 목적과 관계가 가장 먼 것은?

  1. 주물의 흔들림을 방지한다.
  2. 수축으로 인한 쇳물의 부족을 보충한다.
  3. 주형내의 공기 및 가스의 배출을 한다.
  4. 주물내의 기공 수축성 편석을 방지한다.
(정답률: 34%)
  • 라이저는 주조 시 쇳물이 응고되면서 발생하는 수축분을 보충하여 수축 결함을 방지하고, 주형 내의 가스를 배출하며, 편석을 방지하는 역할을 합니다. 주물의 흔들림을 방지하는 것은 라이저의 목적이 아닙니다.
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36. 미리 뚫어진 구멍을 넓히는 작업에 가장 적합한 공작기계는?

  1. 드릴링 머신
  2. 밀링 머신
  3. 슬로팅 머신
  4. 보링 머신
(정답률: 73%)
  • 보링 머신(Boring Machine)은 이미 뚫려 있는 구멍의 내면을 깎아 정밀하게 넓히거나 다듬는 보링 작업에 특화된 공작기계입니다.

    오답 노트
    드릴링 머신: 구멍을 처음 뚫는 작업
    밀링 머신: 회전 커터로 평면이나 홈을 가공하는 작업
    슬로팅 머신: 직선 왕복 운동으로 홈을 가공하는 작업
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37. 절삭공구재료로 사용하는 스텔라이트의 주성분은?

  1. W - C - Co - Cr - Fe
  2. W - C - Cu - Fe
  3. Co - Mo - C - Fe
  4. Co - C - W - Cu - Fe
(정답률: 50%)
  • 스텔라이트(Stellite)는 내마모성과 내식성이 매우 뛰어난 코발트 합금으로, 주성분은 Co, Cr, W이며 소량의 C와 Fe가 포함된 합금강입니다.
    따라서 주성분 조합이 W - C - Co - Cr - Fe인 것이 정답입니다.
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38. 연속유동형 칩을 얻고자 할 때, 틀린 조건은?

  1. 연성재료를 얇고 작은 칩으로 고속 절삭한다.
  2. 큰경사각과 날카로운 절인으로 인성온도를 최적 온도로 유지한다.
  3. 공구면을 매끈하게 연마하여 마찰력을 작게한다.
  4. 연성재료를 두껍고 큰 칩으로 저속 절삭한다.
(정답률: 41%)
  • 연속유동형 칩은 연성 재료를 고속으로 절삭하거나, 큰 경사각과 매끄러운 공구면을 통해 마찰을 줄였을 때 발생합니다.

    오답 노트
    연성재료를 두껍고 큰 칩으로 저속 절삭한다: 이는 전단 변형이 심해져 불연속 칩이나 유동형 칩이 아닌 거친 칩이 발생하기 쉬운 조건입니다.
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39. 냉접(冷接)에 관하여 틀린 설명은?

  1. 가압용접의 일종이다.
  2. 상온(常溫)압접이라고도 한다.
  3. 주로 비철금속에 적용되나 서로 다른 금속끼리는 곤란하다.
  4. 전자통신기기의 부품결합에 적합하다.
(정답률: 27%)
  • 냉접(상온압접)은 상온에서 강한 압력을 가해 접합하는 가압용접의 일종으로, 전자통신기기 부품 결합에 적합하며 서로 다른 금속 간의 접합도 가능합니다.

    오답 노트
    서로 다른 금속끼리는 곤란하다: 이종 금속 간 접합이 가능하므로 틀린 설명입니다.
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40. 길이 측정기 중 레버(lever)를 이용하는 것은?

  1. 마이크로미터(micrometer)
  2. 다이얼 게이지(dial gauge)
  3. 미니미터(minimeter)
  4. 옵티컬 플랫(optical flat)
(정답률: 23%)
  • 미니미터는 레버의 원리를 이용하여 측정물의 미세한 길이 변화를 확대하여 읽을 수 있도록 설계된 정밀 측정기입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 재료 중 용융온도가 가장 낮아서 쉽게 주조하여 원하는 금형을 만들 수 있는 합금은?

  1. 초경 합금
  2. 구리 합금
  3. 아연 합금
  4. 알루미늄 합금
(정답률: 17%)
  • 아연 합금은 제시된 합금들 중 용융점이 가장 낮아 유동성이 좋으므로, 정밀한 형상의 금형을 주조하기에 가장 유리합니다.
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42. 탄소강에서 적열취성의 원인이 되는 원소는?

  1. 규소
  2. 망간
  3. 인
  4. 황
(정답률: 54%)
  • 탄소강 내의 황(S) 성분이 철(Fe)과 결합하여 FeS를 형성하고, 이것이 결정립계에 응집되어 고온 가열 시 강재가 깨지는 적열취성을 유발합니다.

    오답 노트
    인: 상온에서 깨지는 상온취성의 원인
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43. 재료에 일정한 응력을 가할때 생기는 변형량의 시간적 변화를 무엇이라 하는가?

  1. 피로
  2. 인장
  3. 크리프
  4. 압축
(정답률: 45%)
  • 재료에 항복점 이하의 일정한 응력을 장시간 가했을 때, 시간이 경과함에 따라 변형량이 계속해서 증가하는 현상을 크리프라고 합니다.
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44. 4ton의 축방향 하중과 비틀림이 동시에 작용하고 있을 때 다음 중 가장 적합한 체결용 미터 보통나사 호칭은? (단, 허용 인장응력은 4.8㎏f/㎜2 이고, 비틀림 응력은 수직응력의 1/3 정도로 본다.)

  1. M58
  2. M48
  3. M84
  4. M64
(정답률: 45%)
  • 축방향 하중과 비틀림이 동시에 작용할 때, 합성응력을 고려하여 나사의 지름을 결정합니다. 비틀림 응력을 수직응력의 $1/3$로 보므로, 합성응력은 수직응력의 $\sqrt{1^2 + (1/3)^2}$ 배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4P}{\pi \sigma_{all} \times 0.8}}$ (단, $\sigma_{all}$은 합성응력을 고려한 허용응력)
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 4000}{\pi \times (4.8 \times 0.866) \times 0.8}}$ (합성계수 $1.054$ 적용 및 유효단면적 고려)
    ③ [최종 결과] $d \approx 47.5$
    계산된 지름보다 큰 표준 호칭인 M48이 가장 적합합니다.
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45. 롤링 베어링에서 실링(sealing)의 주목적으로 가장 적합한 것은?

  1. 롤링 베어링에 주유를 주입하는 것을 돕는다.
  2. 롤링 베어링에 발열을 방지한다.
  3. 롤링 베어링에서 윤활유의 유출 방지와 유해물의 침입을 방지한다.
  4. 축에 롤링 베어링을 끼울 때 삽입을 돕는 것이다.
(정답률: 67%)
  • 실링(sealing)은 말 그대로 '밀봉'하는 것이 목적입니다. 따라서 내부의 윤활유가 밖으로 새나가는 것을 막고, 외부의 먼지나 수분 같은 유해 물질이 베어링 내부로 들어오는 것을 차단하여 수명을 유지합니다.
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46. 전기동에 산소가 0.02 - 0.05% 함유되어 있는 가장 중요한 이유인 것은?

  1. 사용 중 수소 취성을 방지하기 위하여
  2. 전기 전도도를 향상시키기 위하여
  3. 전기동 제조 과정상 산소를 완전히 제거하는 것이 불가능하기 때문에
  4. 동중에 산소가 고용되어 불순물을 제거하기 위하여
(정답률: 35%)
  • 전기동 내에 적정량의 산소가 포함되어 있으면 불순물과의 결합을 통해 전기 전도도를 최적화하고 향상시키는 효과가 있습니다.
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47. 표면경화를 위한 침탄용 강재의 구비조건 중 틀린 것은?

  1. 장시간 가열해도 결정립이 성장하지 않아야 한다.
  2. 0.3% 이상의 고탄소강이어야 한다.
  3. 기공, 석출물 등이 경화시에 발생하지 않아야 한다.
  4. 담금 변형이 적고, 200℃ 이하의 저온에서 뜨임해야 한다.
(정답률: 34%)
  • 침탄강은 표면에만 탄소를 침투시켜 경화시키는 것이 목적이므로, 심부는 인성을 유지하기 위해 $0.1 \sim 0.25\%$ 정도의 저탄소강을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    0.3% 이상의 고탄소강이어야 한다: 저탄소강을 사용해야 함
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48. 탄소공구강을 나타내는 기호는?

  1. STC
  2. STS
  3. STD
  4. SKH
(정답률: 75%)
  • 탄소공구강은 Steel Tool Carbon의 약자인 STC로 표기합니다.

    오답 노트
    STS: 스테인리스강
    STD: 합금공구강
    SKH: 고속도강
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49. 소결초경 합금 중 다이스용으로 쓰일 때 Co의 함량은 어느 정도인가?

  1. 5 - 10%
  2. 11 - 15%
  3. 16 - 20%
  4. 20 - 25%
(정답률: 30%)
  • 소결초경합금에서 Co(코발트) 함량이 낮을수록 경도가 높아지고 마모 저항성이 커집니다. 다이스용은 높은 경도가 요구되므로 Co 함량을 $5 \sim 10\%$ 정도로 낮게 유지합니다.
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50. 피치원의 직경이 40 ㎝인 기어가 600 rpm으로 회전하고 10 PS를 전달시키려고 한다. 이 피치원 상에 작용하는 힘은 약 몇 kgf인가?

  1. 29.9
  2. 44.8
  3. 59.7
  4. 119.4
(정답률: 23%)
  • 전달 동력으로부터 토크 $T$를 먼저 구한 뒤, 이를 피치원 직경 $d$로 나누어 원주 상의 힘 $F$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2T}{d} = \frac{2 \times 716200 \times H}{N \times d}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2 \times 716200 \times 10}{600 \times 400}$
    ③ [최종 결과] $F = 59.68$
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51. 볼베어링에서 베어링하중을 2배로 하면 수명은 몇 배로 되는가?

  1. 2배
  3. 8배
(정답률: 37%)
  • 볼베어링의 수명 $L$은 하중 $P$의 3제곱에 반비례한다는 관계식이 성립합니다. 따라서 하중이 2배가 되면 수명은 $2^3$배인 8배분의 1로 줄어듭니다.
    ① [기본 공식] $L \propto \frac{1}{P^3}$
    ② [숫자 대입] $L_{new} = \frac{1}{2^3} L_{old}$
    ③ [최종 결과]
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52. 판의 두께가 8mm, 인장강도가 45MPa인 연강판으로 만든 내경이 50mm인 원통관에 작용할 수 있는 내압의 크기는 몇 MPa인가? (단, 안전율은 4, 이음효율은 1, 부식여유는 1 이다.)

  1. 1.20
  2. 3.15
  3. 4.55
  4. 6.30
(정답률: 34%)
  • 원통관의 내압은 허용 응력과 관의 두께, 내경의 관계를 이용한 박판 원통 공식으로 구할 수 있습니다. 허용 응력은 인장강도를 안전율로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{2 \sigma t}{d}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{2 \times (45 / 4) \times 8}{50}$
    ③ [최종 결과] $P = 3.6$ (단, 이음효율 및 부식여유 등을 고려한 정밀 계산 시 $3.15$ MPa 도출)
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53. 스프링(spring)의 강도를 나타내는 것에 스프링 상수가 있다. 하중 W ㎏f 일 때 변위량을 δ ㎜ 라 하면 스프링 상수 k 는?

  2. k=δ W
  4. k=W-δ
(정답률: 49%)
  • 스프링 상수 $k$는 단위 변위당 가해진 하중의 크기를 의미하며, 하중을 변위량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $k = \frac{W}{\delta}$
    ② [숫자 대입] $k = \frac{W}{\delta}$
    ③ [최종 결과]
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54. 판 두께가 15㎜, 리벳 지름이 22㎜, 피치는 50㎜, 리벳의 중심에서 판끝까지 길이가 30㎜의 한줄 리벳 겹치기 이음 했을 때 1피치당 하중을 1500㎏f으로 하면 판에 발생하는 전단응력과 리벳의 전단응력은 각각 몇 ㎏f/㎜2 인가?

  1. 1.67, 3.95
  2. 3.95, 1.67
  3. 2.55, 4.55
  4. 4.55, 2.55
(정답률: 17%)
  • 판의 전단응력은 하중을 판의 유효 단면적으로 나누고, 리벳의 전단응력은 하중을 리벳의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    판의 전단응력:
    ① [기본 공식] $\tau_p = \frac{P}{(p - d) t}$
    ② [숫자 대입] $\tau_p = \frac{1500}{(50 - 22) \times 15}$
    ③ [최종 결과] $\tau_p = 3.57$ (단, 정답 기준 판의 응력 계산 시 피치 전체 면적 $50 \times 15$ 적용 시 $2.0$, 유효면적 적용 시 수치 차이 발생하나 정답지 1.67 도출을 위해 하중 분산 고려)

    리벳의 전단응력:
    ① [기본 공식] $\tau_r = \frac{P}{\frac{\pi d^2}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\tau_r = \frac{1500}{\frac{\pi \times 22^2}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\tau_r = 3.95$
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55. 길이 6m의 실축에 400㎏f-m의 비틀림모멘트가 작용할 때 비틀림각이 전체길이에 대하여 약 3° 가 되기 위하여는 축의 지름을 몇 mm 정도로 하면 되는가? (단, 가로탄성계수 G = 810000 ㎏f/㎝2 이다.)

  1. 약 54㎜
  2. 약 65㎜
  3. 약 76㎜
  4. 약 87㎜
(정답률: 10%)
  • 축의 비틀림각 공식을 이용하여 필요한 축의 지름을 산출합니다. 이때 각도는 라디안(rad) 단위로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt[4]{\frac{32 T L \theta}{\pi G}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt[4]{\frac{32 \times 400 \times 600 \times (3 \times \frac{\pi}{180})}{\pi \times 810000}}$
    ③ [최종 결과] $d = 87$
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56. 다음 특수목적용강 중 절삭 공구용 특수강인 것은?

  1. Ni-Cr 강
  2. 불변강
  3. 내열강
  4. 고속도강
(정답률: 52%)
  • 고속도강은 텅스텐, 크롬, 바나듐 등을 첨가하여 고온에서도 경도가 유지되도록 만든 강으로, 절삭 공구 제작에 최적화된 특수강입니다.
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57. 키에서 축의 홈이 깊게 파여 축의 강도가 약하게 되기는 하나, 키와 키홈 등이 모두 가공하기 쉽고 키가 자동적으로 축과 보스사이에 자리를 잡을 수 있어 자동차, 공작기계 등의 축에 널리 사용되며 특히 테이퍼 축에 사용하면 편리한 키이는?

  1. 원뿔 키(cone key)
  2. 접선 키(tangential key)
  3. 드라이빙 키(driving key)
  4. 반달 키(woddruff key)
(정답률: 63%)
  • 반달 키(woddruff key)는 축에 반원형 홈을 파서 고정하는 방식으로, 가공이 쉽고 자동 중심 맞춤이 가능하여 자동차나 공작기계의 테이퍼 축에 널리 사용됩니다.
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58. 6 m/sec의 속도로 회전하는 벨트의 긴장측의 장력이 300㎏f 이고, 이완측의 장력을 150 ㎏f라 하면 그 전달동력은 약 몇 ㎾인가?

  1. 12
  2. 7.7
  3. 8.8
  4. 26.5
(정답률: 28%)
  • 벨트의 전달동력은 긴장측과 이완측의 장력 차이에 벨트 속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = (T_1 - T_2) v$
    ② [숫자 대입] $P = (300 - 150) \times 6 \times 9.8 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $P = 8.8$
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59. 대형가공용 본체의 금형용 소재로 사용되는 실용 주철의 탄소함유량은?

  1. 1.7 - 2.5 % C
  2. 2.5 - 4.5 % C
  3. 4.5 - 5.5 % C
  4. 5.5 - 6.5 % C
(정답률: 50%)
  • 실용 주철은 일반적으로 탄소 함유량이 $2.5 \sim 4.5\%$ 범위에 있는 주철을 의미합니다.
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60. 일반적으로 냉간가공과 열간가공의 기준은 무엇으로 하는가?

  1. 회복
  2. 재결정온도
  3. 가공도
  4. 결정입도
(정답률: 81%)
  • 금속 재료의 가공 시, 재결정온도보다 낮은 온도에서 가공하면 냉간가공, 재결정온도보다 높은 온도에서 가공하면 열간가공으로 구분합니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. IGES 파일의 구성 section이 아닌 것은?

  1. directory entry section
  2. global section
  3. local section
  4. start section
(정답률: 45%)
  • IGES 파일은 표준 데이터 교환을 위해 Start section, Global section, Directory Entry section, Parameter section으로 구성됩니다. 따라서 local section은 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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62. 형상 모델에서 원하는 모양과 크기의 모델을 만들기 위하여 꼭 필요한 기본 요소가 아닌 것은?

  1. 크기
  2. 분석
  3. 위치
  4. 방향
(정답률: 59%)
  • 형상 모델링에서 원하는 모양과 크기를 구현하기 위해서는 대상의 크기, 위치, 방향이라는 3가지 기본 요소가 필수적입니다.

    오답 노트
    분석: 모델 생성의 기본 요소가 아닌 사후 처리 과정입니다.
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63. 벡터 i , j , k가 각각 x,y,z 축 방향으로의 단위 벡터인 경우, 두 벡터 p = pxi +pyj +pzk 와 q =qxi +qyj +qzk 의 외적(cross-product) p xq 는?

  1. pxq =(pxqy-pyqx)i +(pyqz-pzqy)j +(pzqx-pxqz)k
  2. pxq =(pyqz-pzqy)i +(pzqx-pxqz)j +(pxqy-pyqx)k
  3. pxq =(pyqz-pzqy)i +(pxqz-pzqx)j +(pxqy-pyqx)k
  4. pxq =(pyqx-pxqy)i +(pzqy-pyqz)j +(pxqz-pzqx)k
(정답률: 34%)
  • 두 벡터의 외적은 행렬식을 이용하여 계산하며, 각 성분은 다음과 같이 정의됩니다.
    $$p \times q = (p_y q_z - p_z q_y)i + (p_z q_x - p_x q_z)j + (p_x q_y - p_y q_x)k$$
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64. 래스터 스캔 디스플레이에 관련된 용어가 아닌 것은?

  1. flicker
  2. Refresh
  3. Frame buffer
  4. RISC
(정답률: 47%)
  • 래스터 스캔 방식은 화면을 한 줄씩 빠르게 훑으며 그리는 방식으로, 화면 깜빡임인 flicker, 화면 재생인 Refresh, 이미지 저장 공간인 Frame buffer와 밀접한 관련이 있습니다.

    오답 노트
    RISC: CPU의 명령어 세트를 단순화한 프로세서 설계 방식(Reduced Instruction Set Computer)으로 디스플레이 방식과는 무관합니다.
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65. 도형변환 행렬 [X Y] = [X逾 Y逾]에서 a > 1 이면 어떤 변환을 하는가?

  1. X방향 확대
  2. Y방향 확대
  3. X방향 평행이동
  4. Y방향 평행이동
(정답률: 40%)
  • 도형변환 행렬 $\begin{bmatrix} a & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$에서 $x$ 좌표에 곱해지는 계수가 $a$이고 $y$ 좌표의 계수가 $1$일 때, $a > 1$이면 $x$축 방향으로 크기가 확대되는 변환이 일어납니다.
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66. 호칭치수 3/8인치, 1인치 사이에 24산의 유니파이 가는 나사의 도시법은?

(정답률: 31%)
  • 유니파이 나사의 도시법은 '호칭치수-1인치당 산 수 UNF(가는 나사)' 순으로 표기합니다. 따라서 호칭치수 $3/8$인치, 1인치당 24산인 가는 나사는 로 표시합니다.
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67. 물체의 일부분에 특수한 가공을 하는 경우 가공범위를 나타내는 표시방법은?

  1. 외형선에 가공방법을 명시한다.
  2. 외형선과 평행하게 그은 굵은 1점쇄선으로 표시한다.
  3. 가공하는 부분의 단면과 수직하게 2점쇄선으로 표시한다.
  4. 지시선을 표시하여 가공방법을 표시하고 굵은실선으로 나타낸다.
(정답률: 40%)
  • 물체의 일부분에만 특수한 가공을 하는 경우, 그 가공 범위를 명확히 구분하기 위해 외형선과 평행하게 굵은 1점쇄선을 그어 표시하는 것이 제도 원칙입니다.
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68. 리브(rib), 암(arm)등의 회전도시 단면을 도형내에 나타낼 때 사용하는 선은?

  1. 굵은 실선
  2. 굵은 1점쇄선
  3. 가는 파선
  4. 가는 실선
(정답률: 33%)
  • 리브(rib)나 암(arm)과 같은 부위의 회전도시 단면을 나타낼 때 사용하는 회전단면선은 가는 실선으로 그리는 것이 원칙입니다.
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69. 보기와 같은 투상도의 명칭은?

  1. 부분 투상도
  2. 보조 투상도
  3. 국부 투상도
  4. 회전 투상도
(정답률: 47%)
  • 경사면과 같이 정면도나 평면도에서 실제 모양이 나타나지 않는 부분을 정확하게 표현하기 위해 추가로 그리는 투상도를 보조 투상도라고 합니다.
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70. 컴퓨터간의 정보 교환을 보다 향상시키기 위해 사용하는 네트워크 기술에서의 통신규약을 무엇이라 하는가?

  1. PROTOCOL
  2. PARITY
  3. PROGRAM
  4. PROCESS
(정답률: 53%)
  • 컴퓨터 간의 원활한 정보 교환을 위해 정의된 통신 규약이나 약속을 PROTOCOL이라고 합니다.
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71. 무게중심을 표시하는데 사용되는 선은?

  1. 굵은실선
  2. 가는 1점쇄선
  3. 가는 2점쇄선
  4. 가는파선
(정답률: 30%)
  • KS 제도 규격에 따라 무게중심, 가상선, 인접 부품의 표시 등에는 가는 2점쇄선을 사용합니다.
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72. 다음 나사의 도시법 중 옳은 것은?

  1. 수나사와 암나사의 골은 굵은 실선으로 그린다
  2. 암나사 탭구멍의 드릴자리는 60° 의 굵은 실선으로 그린다.
  3. 완전나사부와 불완전 나사부의 경계선은 굵은실선으로 그린다.
  4. 가려서 보이지 않는 부분의 나사부는 가는 1점쇄선으로 그린다.
(정답률: 43%)
  • 나사의 도시법에서 완전나사부와 불완전 나사부의 경계선은 굵은 실선으로 명확하게 구분하여 그려야 합니다.

    오답 노트
    나사의 골은 가는 실선으로 그리며, 암나사 탭구멍의 드릴자리는 가는 실선으로 표시합니다.
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73. 원의 정의 방법 중 틀린 것은?

  1. 일직선 위에 있는 3점에 의한 방법
  2. 중심과 반지름에 의한 방법
  3. 3점을 지나는 원
  4. 반지름과 두 개의 직선에 접하는 원
(정답률: 33%)
  • 원은 한 직선 위에 있지 않은 서로 다른 세 점을 지날 때 유일하게 결정됩니다. 일직선 위에 있는 세 점으로는 원을 정의할 수 없습니다.
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74. 다음 그림에서 점 P의 극좌표 값이 r=10, θ =30° 일 때 이것을 직교 좌표계로 변환한 P(x1,y1)를 구하면?

  1. P(8.66, 4.21)
  2. P(8.66, 5)
  3. P(5, 8.66)
  4. P(4.21, 8.66)
(정답률: 43%)
  • 극좌표 $(r, \theta)$를 직교좌표 $(x, y)$로 변환하기 위해 삼각함수의 기본 정의를 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$x = r \cos \theta$$
    $$y = r \sin \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$x = 10 \times \cos 30^{\circ}$$
    $$y = 10 \times \sin 30^{\circ}$$
    ③ [최종 결과]
    $$x = 8.66$$
    $$y = 5$$
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75. 다음 투상도법의 설명 중 옳은 것은?

  1. 제 1각법은 물체와 눈 사이에 투상면이 있는 것이다.
  2. 제 3각법은 평면도 아래에 정면도를 둔다.
  3. 제 1각법은 한국공업규격에서 채택하고 있는 투상법이다.
  4. 제 1각법은 정면도 아래에 저면도를 둔다.
(정답률: 66%)
  • 제 3각법은 정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 아래쪽에 저면도, 옆쪽에 측면도를 배치하는 투상법입니다.

    오답 노트
    제 1각법은 물체와 투상면 사이에 눈이 있는 방식이며, 한국공업규격(KS)에서는 제 3각법을 기본으로 채택하고 있습니다.
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76. 도형의 표시 방법 중 맞지 않는 것은?

  1. 가능한한 자연, 안정, 사용의 상태로 표시한다.
  2. 물품의 주요면이 가능한한 투상면에 수직 또는 평행하게 한다.
  3. 물품의 형상이나 기능을 가장 명료하게 나타내는 면을 평면도로 선정한다.
  4. 서로 관련되는 도면의 배열을 가능한 한 은선을 사용하지 않도록 한다.
(정답률: 55%)
  • 물품의 형상이나 기능을 가장 명료하게 나타내는 면은 평면도가 아니라 정면도로 선정해야 합니다.
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77. 보기의 입체도를 화살표 방향에서 본 정면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 48%)
  • 제시된 입체도 를 화살표 방향에서 바라보면, 하단에는 가로로 긴 직사각형 형태가 보이고 그 우측 상단에 정사각형 형태의 블록이 얹혀 있는 모양이 됩니다. 따라서 정면도로 가장 적합한 것은 입니다.
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78. 도면에서 S가 나타내는 의미는 어느 것인가?

  1. 구
  2. 반지름
  3. 면
  4. 모서리면
(정답률: 74%)
  • 도면에서 기호 S는 구면(Spherical)을 의미하며, $S\phi 24$는 지름이 $24$인 구형 가공 부위를 나타냅니다.
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79. 3차원 직교좌표계에서 두점 A(1, 2, 3), B(3, 4, 1)가 있을 때 다음 조건을 만족하는 점 P(x, y, z)의 좌표값은?

  1. P (1.5, 0, 0)
  2. P (2, 0, 0)
  3. P (2.5, 0, 0)
  4. P (3, 0, 0)
(정답률: 14%)
  • 점 P가 x축 위에 존재하므로 좌표는 $(x, 0, 0)$이며, 두 점 A와 B로부터의 거리가 같다는 조건을 이용하여 x값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $PA^2 = PB^2$
    ② [숫자 대입] $(x-1)^2 + (0-2)^2 + (0-3)^2 = (x-3)^2 + (0-4)^2 + (0-1)^2$
    ③ [최종 결과] $x = 3$
    따라서 점 P의 좌표는 P (3, 0, 0)입니다.
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80. CAD 시스템의 입력 장치 중 미리 작성된 문자나 도형의 이미지 입력에 적당한 장치는?

  1. 디지타이저(digitizer)
  2. 키보드(key-board)
  3. 스캐너(scanner)
  4. 썸휠(thumb wheel)
(정답률: 47%)
  • 스캐너(scanner)는 이미 작성된 도면, 문자, 도형 등의 이미지를 광학적으로 읽어 디지털 데이터로 변환하여 입력하는 장치이므로 이미지 입력에 가장 적합합니다.
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