기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2006-09-10)

기계설계산업기사 2006-09-10 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2006-09-10 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 연삭하려는 부품의 형상으로 연삭숫돌을 성형하거나, 성형 연삭으로 인하여 숫돌 형상이 변화된 것을 부품의 형상으로 바르게 고치는 가공은?

  1. 프레싱
  2. 트루잉
  3. 글레이징
  4. 로우딩
(정답률: 60%)
  • 트루잉은 연삭숫돌의 마모나 눈메움 등으로 인해 변형된 숫돌의 형상을 다이아몬드 드레서 등을 이용해 원래의 정확한 형상으로 수정하는 작업입니다.

    오답 노트
    글레이징: 숫돌 입자가 마모되어 표면이 매끄러워지는 현상
    로우딩: 숫돌 입자 사이에 칩이 박히는 현상
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2. 공기 마이크로미터의 장점에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 확대율이 매우 크고, 조정도 쉽다.
  2. 측정력이 작아 무접촉의 측정이 가능하다.
  3. 반지름이 작은 다른 종류의 측정기로는 불가능한 것을 측정할 수 있다.
  4. 비교측정기가 아니기 때문에 마스터는 필요 없다.
(정답률: 75%)
  • 공기 마이크로미터는 공기압의 변화를 이용하여 측정하는 비교측정기입니다. 따라서 기준이 되는 마스터를 사용하여 영점을 조정하는 과정이 반드시 필요합니다.
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3. 드릴작업에서 절삭속도 18m/min ,회전수 115rpm일 때, 드릴의 지름은 얼마인가?

  1. 35.91 mm
  2. 49.82mm
  3. 54. 73mm
  4. 68.64mm
(정답률: 69%)
  • 절삭속도 공식을 이용하여 드릴의 지름을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{1000 \times V}{\pi \times N}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{1000 \times 18}{3.14 \times 115}$
    ③ [최종 결과] $d = 49.82$
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4. 일반적으로 기계 절삭가공시 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 기계에 주유할 때에는 운전상태에서 한다.
  2. 고장기계는 반드시 표시한다.
  3. 운전 중 기계에서 이탈하지 않는다.
  4. 정전시 스위치를 끈다.
(정답률: 90%)
  • 기계 주유 시 운전 상태에서 작업하면 회전 부위에 신체나 옷이 말려 들어갈 위험이 매우 큽니다. 따라서 반드시 기계를 정지시킨 후 주유해야 합니다.
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5. 롤러 중심거리가 200 mm 인 사인바로 각도를 측정하고자 할 때 게이지 블록의 높이가 각각 10 mm와 110mm이었다면 각도 θ는 얼마인가?

  1. 15
  2. 30
  3. 45
  4. 60
(정답률: 44%)
  • 사인바의 원리는 직각삼각형의 높이와 빗변의 관계를 이용하여 각도를 측정하는 것입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sin \theta = \frac{h}{L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sin \theta = \frac{110 - 10}{200}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\theta = 30$$
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6. 선반의 부품 중 원판 안에 전자석을 설치하고 이 것에 전류를 흘려 보내면 척은 자화되어 일감을 고정시키는 것은?

  1. 연동척
  2. 콜릿척
  3. 압축공기척
  4. 마그네틱척
(정답률: 84%)
  • 마그네틱척은 원판 내부에 전자석을 설치하여 전류를 통해 자화시킴으로써 일감을 강력하게 고정하는 장치입니다.
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7. 전기도금과 반대 현상을 이용한 가공으로 알루미늄은 거울과 같이 광택있는 가공면을 비교적 쉽게 가공할 수 있는 것은?

  1. 방전가공
  2. 전해연마
  3. 액체호닝
  4. 레이저가공
(정답률: 60%)
  • 전해연마는 전기도금과 반대로 금속 표면을 양극으로 하여 전해액 속에서 미세하게 용해시킴으로써 표면을 매끄럽게 하고 광택을 내는 가공법입니다.
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8. 센터리스 연삭기의 장, 단점에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 장점 : 연삭 여유가 작아도 된다.
  2. 장점 : 대형 중량물을 연삭한다.
  3. 단점 : 긴 축 재료의 연삭이 불가능하다.
  4. 단점 : 연속작업을 할 수 없고, 대량 생산에 부적합하다.
(정답률: 50%)
  • 센터리스 연삭기는 공작물을 센터로 고정하지 않고 연삭 숫돌과 조정 숫돌 사이에 지지하여 가공하므로, 연삭 여유가 작아도 정밀한 가공이 가능하며 대량 생산에 매우 유리합니다.

    오답 노트
    대형 중량물 연삭: 주로 대량의 소형 정밀 부품 가공에 적합함
    긴 축 재료 연삭: 가능함
    연속작업 및 대량 생산: 매우 적합함
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9. 수가공에서 탭(tap)과 다이스(dies)를 이용한 작업은?

  1. 나사깎기 작업
  2. 리머 작업
  3. 스크레이퍼 작업
  4. 금긋기 작업
(정답률: 64%)
  • 탭은 구멍 내부에 암나사를 만드는 도구이며, 다이스는 원통형 막대 외부에 수나사를 만드는 도구이므로 두 도구 모두 나사깎기 작업에 사용됩니다.
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10. 구성 인선(built-up edge)의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 절삭 깊이를 작게 할 것
  2. 공구의 윗면 경사각을 크게 할 것
  3. 공구 인선을 예리하게 할 것
  4. 절삭속도를 작게 할 것
(정답률: 66%)
  • 구성 인선은 절삭 속도가 낮을 때 발생하기 쉽습니다. 따라서 이를 방지하기 위해서는 절삭 속도를 높여야 하며, 절삭 속도를 작게 하는 것은 오히려 구성 인선을 촉진시키는 잘못된 방법입니다.
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11. 정밀측정에서 아베의 원리를 가장 올바르게 설명한 것은?

  1. 눈금선의 간격은 일치 되어야 한다.
  2. 단도기의 지지는 양끝 단면이 평행 하도록 한다.
  3. 표준자와 피측정물은 동일 축선상에 있어야 한다.
  4. 내측 측정시는 최대값을 택한다.
(정답률: 74%)
  • 아베의 원리(Abbe's Principle)란 측정 오차를 최소화하기 위해 측정 대상물과 측정기의 기준 척도(표준자)를 동일한 직선상(축선상)에 배치해야 한다는 정밀 측정의 기본 원칙입니다.
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12. 인벌류트 치형을 정확히 가공할 수 있는 방법으로 절삭공구와 공작물이 서로 기어가 회전운동을 할 때에 접촉하는 것과 같은 상대운동으로 기어를 절삭하는 방법은?

  1. 형판에 의한 기어 절삭법
  2. 지그에 의한 기어 절삭법
  3. 창성법에 의한 기어 절삭법
  4. 총형공구의 의한 기어 절삭법
(정답률: 69%)
  • 기어의 치형을 생성하는 방법 중, 실제 기어가 맞물려 돌아가는 상대 운동을 이용하여 치형을 깎아내는 방식을 창성법에 의한 기어 절삭법이라고 합니다.

    오답 노트
    총형공구의 의한 기어 절삭법: 공구 자체에 치형 모양이 만들어져 있어 그대로 깎아내는 방식입니다.
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13. 주철을 저속으로 절삭할 때 나타내는 일반적인 칩의 형태는?

  1. 전단형
  2. 경작형
  3. 균열형
  4. 유동형
(정답률: 40%)
  • 주철은 취성이 강한 재료이므로 저속으로 절삭할 때 칩이 연속적으로 나오지 않고 불규칙하게 깨지는 균열형 칩이 발생합니다.
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14. 회전하는 상자속의 가공물, 숫돌입자, 가공액, 콤파운드 등을 함께 넣고 회전시켜 서로 부딪치며 가공되어 매끈한 가공면을 얻는 것은?

  1. 배럴가공
  2. 래핑
  3. 슈퍼피니싱
  4. 연삭
(정답률: 64%)
  • 회전하는 통(배럴) 속에 가공물과 연마재, 가공액 등을 함께 넣고 회전시켜 마찰과 충돌을 통해 표면을 매끄럽게 다듬는 가공법은 배럴가공입니다.
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15. 연삭숫돌의 결합제와 기호를 짝지은 것이 잘못된 것은?

  1. 고무 - R
  2. 셀락 - E
  3. 비닐 - PVA
  4. 레지노이드 - L
(정답률: 57%)
  • 연삭숫돌의 결합제 기호 중 레지노이드는 B로 표기합니다.

    오답 노트
    L: 세라믹, R: 고무, E: 셀락, PVA: 비닐
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16. 복식공구대를 선회시켜 테이퍼 가공시 테이퍼의 큰 지름을 D(mm), 작은 지름을 d(mm), 테이퍼의 길이가 L(mm)일 때, 공구대의 선회각 α/2에 대한 tan α/2의 값은?

(정답률: 19%)
  • 복식공구대를 이용한 테이퍼 가공 시, 공구대의 선회각 $\alpha/2$의 탄젠트 값은 테이퍼의 지름 차이를 길이의 2배로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{D - d}{2L}$
    ② [숫자 대입] $\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{D - d}{2L}$
    ③ [최종 결과] $\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{D - d}{2L}$
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17. W, Ti, Ta 등의 경질합금 탄화물 분말에 Co 또는 Ni을 결합제로 소결하여 제조한 절삭 공구의 재료는?

  1. 탄소 공구강
  2. 스텔라이트
  3. 초경 합금
  4. 시효경화 합금
(정답률: 61%)
  • 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 등의 탄화물 분말을 코발트(Co)나 니켈(Ni)과 같은 결합제로 소결하여 만든 고경도 공구 재료는 초경 합금입니다.
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18. 다음 중 구멍의 내면, 곡면, 내접기어, 스플라인 구멍 등 을 가공할 수 있는 공작 기계로 가장 적합한 것은?

  1. 슬로터
  2. 드릴머신
  3. 플레이너
  4. 선반
(정답률: 45%)
  • 슬로터는 공구가 수직으로 왕복 운동하며 가공하는 기계로, 구멍의 내면이나 곡면, 내접기어, 스플라인 구멍과 같은 내측 형상을 가공하는 데 가장 적합합니다.
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19. 절삭속도 25 m/min. 밀링커터의 날수 10, 지름 150mm, 1 날당 이송을 0.2mm로 할 때 테이블의 분당 이송속도는?

  1. 106.1 mm/min
  2. 210.5 mm/min
  3. 250.7 mm/min
  4. 298.4 mm/min
(정답률: 47%)
  • 밀링 머신에서 테이블의 분당 이송속도는 주축 회전수와 날수, 날당 이송량의 곱으로 계산합니다.
    먼저 절삭속도 공식을 통해 주축 회전수 $n$을 구한 뒤 이송속도 $f_m$을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $f_m = \frac{1000 \times V}{\pi \times D} \times z \times f$
    ② [숫자 대입] $f_m = \frac{1000 \times 25}{3.14 \times 150} \times 10 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $f_m = 106.1 \text{ mm/min}$
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20. 밀링머신에서 일반적으로 할 수 없는 가공은?

  1. 총형 가공
  2. 기어 가공
  3. 널링 가공
  4. 나선홈 가공
(정답률: 65%)
  • 밀링머신은 회전하는 커터로 평면, 홈, 기어 등을 가공하는 장비입니다. 널링 가공은 일반적으로 선반(Lathe)에서 공작물을 회전시켜 표면에 격자무늬를 만드는 가공법이므로 밀링머신으로는 일반적인 가공이 어렵습니다.
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2과목: 기계제도

21. 가공부에 표시하는 다음 기호 중 줄 다듬질의 기호는?

  1. FF
  2. FL
  3. FS
  4. FR
(정답률: 68%)
  • 가공부의 다듬질 기호에서 FF는 줄 다듬질(File Finishing)을 의미합니다.
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22. 보기와 같이 둥근머리 공장리벳 작업하여야 하는 경우 도면에 어떤 리벳기호로 표시하여야 하는가?

(정답률: 29%)
  • 둥근머리 공장리벳의 경우, 도면상에서 리벳의 머리 모양을 나타내는 기호를 사용하여 표시합니다.
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23. 납선이나 구리선을 사용하여 스케치하는 방법은?

  1. 프리핸드법
  2. 프린트법
  3. 본뜨기법
  4. 사진 촬영법
(정답률: 65%)
  • 본뜨기법은 납선이나 구리선과 같이 유연한 재료를 사용하여 실제 물체의 외형을 따라 그려 스케치하는 방법입니다.
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24. 힌들이나 차바퀴 등의 아암, 림, 리브 및 훅크 등을 나타낼 때의 단면으로 가장 적합한 것은?

  1. 계단 단면
  2. 회전 단면
  3. 부분 단면
  4. 온단면(전단면)
(정답률: 75%)
  • 힌들, 차바퀴의 아암, 림, 리브, 훅크와 같이 중심축을 기준으로 형상이 대칭인 회전체 부품의 단면을 나타낼 때는 회전 단면을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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25. 보기는 제3각 투상도인 정면도와 우측면도이다. 평면도로 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 66%)
  • 제3각법에서 평면도는 정면도의 바로 위에 위치하며, 정면도와 우측면도의 공통된 폭과 깊이 정보를 가지고 있어야 합니다. 정면도의 경사면과 우측면도의 수직 분할선이 결합되어 위에서 보았을 때의 형상을 나타내는 가 가장 적합합니다.
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26. 다음 중 현의 치수 기입을 나타낸 것은?

(정답률: 51%)
  • 현(Chord)의 치수 기입은 원호의 양 끝점을 잇는 직선 거리(현의 길이)를 측정하여 표시하는 방식입니다. 는 원호의 양 끝단에 보조선을 긋고 그 사이의 직선 거리를 화살표로 정확히 나타내고 있습니다.
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27. 구름베어링 제도에서 베어링의 하중 특성 또는 모양을 정확히 나타낼 필요가 없을 때 일반적인 간략 도시방법 설명 중 틀린 것은?

  1. 모든 도형은 도면의 윤곽선으로 사용한는 선과 같은 선 굵기로 그려야 한다.
  2. 윤곽은 그 제도에 사용된느 축척과 똑같은 축척으로 그려야 한다.
  3. 구름 베어링은 정사각형과 정사각형 중앙에 자유롭게 바로 세운 십자 모양으로 표시한다.
  4. 십자모양은 윤곽선에 닿아야 하며 중심 축의 한쪽 또는 양족 공간에 사용된다.
(정답률: 37%)
  • 구름베어링의 간략 도시방법에 대한 규정을 묻는 문제입니다. 간략 도시 시 십자 모양은 베어링의 중심축을 나타내며, 윤곽선에 닿지 않도록 중심축의 한쪽 또는 양쪽 공간에 적절히 배치하여 그려야 합니다.

    오답 노트
    십자모양은 윤곽선에 닿아야 하며 중심 축의 한쪽 또는 양족 공간에 사용된다: 십자 모양은 윤곽선에 닿지 않아야 합니다.
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28. 보기 입체도의 화살표 방향이 정면일 경우 우측면도로 적합한 것은?

(정답률: 83%)
  • 입체도에서 화살표 방향을 정면으로 설정했을 때, 그 오른쪽 방향에서 바라본 모습(우측면도)을 찾는 문제입니다. 정면에서 보았을 때 오른쪽에 위치한 낮은 블록과 뒤쪽의 높은 블록의 높이 차이 및 배치가 정확히 나타난 가 정답입니다.
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29. 제3각법으로 투상한 보기의 도면에 가장 적합한 입체도는?

(정답률: 85%)
  • 제3각법 투상도에서 정면도, 평면도, 우측면도의 형상을 종합하여 입체도를 분석해야 합니다. 주어진 도면의 평면도(상단)에서 보이는 'U'자형 홈과 정면도(하단 왼쪽)의 단면 형상, 우측면도(하단 오른쪽)의 외곽선을 모두 만족하는 입체도는 입니다.
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30. 다음 중 투상도법의 설명으로 올바른 것은?

  1. 제1각법은 물체와 눈 사이에 투상면이 있는 것이다.
  2. 제3각법은 평면도가 정면도 위에 우측면도는 정면도 오른쪽에 있다.
  3. 제1각법은 우측면도가 정면도 오른쪽에 있다.
  4. 제3각법은 정면도 위에 배면도가 있고 우측면도는 왼쪽에 있다.
(정답률: 78%)
  • 제3각법은 투상면이 물체와 눈 사이에 위치하며, 정면도를 기준으로 평면도는 위쪽에, 우측면도는 오른쪽에 배치하는 방식입니다.

    오답 노트
    제1각법은 눈-물체-투상면 순서이며, 우측면도는 정면도 왼쪽에 배치됩니다.
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31. 보기 도면의 형상 기호 해독으로 가장 올바른 것은?

  1. 25mm부분만 중심축에 대한 평면도가 0.05mm 이내
  2. 중심 축에 대한 전체의 평면도가 0.05mm 이내
  3. 25mm부분만 중심축에 대한 진직도가 0.05mm이내
  4. 중심 축에 대한 전체의 진직도가 0.05mm 이내
(정답률: 65%)
  • 도면의 기하공차 기호 $\text{—}$는 진직도를 의미하며, 공차값 $\phi 0.05$가 중심축 전체에 적용되고 있습니다. 따라서 중심 축에 대한 전체의 진직도가 0.05mm 이내라는 해석이 정답입니다.
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32. 나사의 종류를 표시하는 기호 중 미터 사다리꼴 나사의 종류를 표시하는 기호는?

  1. M
  2. SM
  3. TM
  4. Tr
(정답률: 62%)
  • 미터 사다리꼴 나사는 전동용 나사로 사용되며, 기호로 Tr을 사용합니다.

    오답 노트
    M: 미터 보통 나사
    SM: 미터 세목 나사
    TM: 트랩지엄 나사(구형 표기)
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33. 최대 틈새가 0.075mm 이고, 촉의 최소 허용 치수가 49.950mm 일 때 구명의 초대 허용 치수는?

  1. 50.025mm
  2. 49.875mm
  3. 49.975mm
  4. 50.075mm
(정답률: 73%)
  • 구명의 초대 허용 치수는 촉의 최소 허용 치수에 최대 틈새를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D_{max} = d_{min} + C_{max}$
    ② [숫자 대입] $D_{max} = 49.950 + 0.075$
    ③ [최종 결과] $D_{max} = 50.025$
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34. 다음 투상도에서 입체의높이가 나타나지 않는 것은?

  1. 정면도
  2. 평면도
  3. 배면도
  4. 우측면도
(정답률: 65%)
  • 평면도는 물체를 위에서 내려다본 모습이므로 가로(폭)와 세로(깊이)만 나타나며, 높이 방향의 치수는 투영되지 않아 나타나지 않습니다.
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35. 투상도를 그릴 때 선이 서로 겹칠 경우 우선 순위로 옳은 것은?

  1. ① 중심선, ② 숨은선, ③ 외형선의 순서
  2. ① 외형선, ② 숨은선, ③ 중심선의 순서
  3. ① 중심선, ② 외형선, ③숨은선의 순서
  4. ① 외형선, ② 중심선, ③숨은선의 순서
(정답률: 75%)
  • 투상도에서 선이 겹칠 때의 우선순위는 물체의 형태를 가장 명확하게 보여주는 순서대로 결정됩니다. 가장 우선시되는 것은 물체의 겉모양을 나타내는 외형선이며, 그다음이 보이지 않는 부분을 나타내는 숨은선, 마지막으로 기준이 되는 중심선 순입니다.
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36. KS 재료 기호가 SF340A인 것은?

  1. 기계구조용 주강
  2. 일반구조용 압연 강재
  3. 탄소강 단강품
  4. 기계구조용 탄소 강판
(정답률: 45%)
  • KS 재료 기호에서 SF는 탄소강 단강품(Steel Forging)을 의미합니다. 따라서 SF340A는 탄소강 단강품에 해당합니다.
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37. 다음은 베어링의 호칭번호를 나타낸 것이다. 베어링 안지름이 60mm인 것은?

  1. 608 C2 P6
  2. 6312 ZNR
  3. 7206 CDBP5
  4. NA4916V
(정답률: 80%)
  • 베어링의 안지름은 호칭번호의 마지막 두 자리 숫자에 5를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = B \times 5$ (안지름 = 호칭번호 끝 두 자리 $\times 5$)
    ② [숫자 대입] $d = 12 \times 5$
    ③ [최종 결과] $d = 60$
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38. 코일 스프링의 제도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 원칙적으로 하중이 걸리지 않는 상태로 그린다.
  2. 특별한 단서가 없는 한 모두 오른쪽 감기로 도시하고, 왼쪽 감기로 도시할 때에는 “감긴 방향 왼쪽” 이라고 표시한다.
  3. 그림 안에 기입하기 힘든 사항은 일괄하여 요복 표에 표시한다.
  4. 부품도 등에서 동일 모양 부분을 생략하는 경우에는 생략된 부분을 가는 파선 또는 굵은 파선으로 표시한다.
(정답률: 66%)
  • 코일 스프링의 제도 원칙상 부품도 등에서 동일 모양 부분을 생략할 때는 생략된 부분을 가는 실선으로 표시해야 합니다.

    오답 노트
    가는 파선 또는 굵은 파선으로 표시한다: 가는 실선으로 표시하는 것이 원칙입니다.
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39. 보기와 같은 표면의 결 도시기호의 해석으로 틀린 것은?

  1. 가공방법은 연삭 가공
  2. 컷 오프 값은 2.5mm
  3. 거칠기 하한은 6.3 μm
  4. 가공에 의한 커터의 줄무늬가 레이디얼 모양
(정답률: 57%)
  • 제시된 기호 $\text{R}$은 레이디얼(Radial) 가공을 의미하며, 연삭 가공이 아닌 선삭 등의 가공 방법을 나타냅니다.

    오답 노트
    컷 오프 값: $2.5\text{mm}$로 표시됨
    거칠기 하한: $6.3\mu\text{m}$로 표시됨
    가공 무늬: $\text{R}$ 기호에 의해 레이디얼 모양임
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40. 다음 중 가공 전 또는 가공 후의 모양을 표시하는 선은?

  1. 파단선
  2. 절단선
  3. 가상선
  4. 숨은선
(정답률: 68%)
  • 가상선은 가공 전 또는 가공 후의 모양, 또는 인접한 부품의 위치 등을 표시하기 위해 사용하는 가느다란 1점 쇄선입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 중 쾌삭강에 첨가되는 주요원소는?

  1. Mg
  2. Pb
  3. Cr
  4. Si
(정답률: 38%)
  • 쾌삭강은 절삭 가공성을 높이기 위해 칩(chip)이 잘 끊어지도록 납($Pb$), 황($S$), 인($P$) 등의 원소를 첨가한 강입니다.
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42. 알루미늄-규소계 합금으로 알팩스라도고 하며, 주조성은 좋으나 절삭성이 좋지 않은 것은?

  1. 라우탈
  2. 콘스탄탄
  3. 실루민
  4. 하이드로날륨
(정답률: 55%)
  • 알루미늄-규소($Al-Si$)계 합금인 실루민은 알팩스라고도 불리며, 주조성이 매우 뛰어나지만 절삭성은 좋지 않은 특징이 있습니다.
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43. 금속을 가열한 다음 급속히 냉각시켜 재질을 경화시키는 열처리 방법은?

  1. 뜨임
  2. 담금질
  3. 불림
  4. 풀림
(정답률: 65%)
  • 금속을 고온으로 가열한 후 물이나 기름에 급속히 냉각시켜 조직을 마텐자이트로 변화시켜 경도를 높이는 열처리 방법은 담금질(Quenching)입니다.

    오답 노트
    뜨임: 담금질 후 인성을 부여하기 위해 저온 재가열
    불림: 결정 조직의 표준화 및 내부 응력 제거
    풀림: 재료를 연하게 만들어 가공성을 높임
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44. 다음 주철 중 인장강도가 가장 낮은 것은?

  1. 백심가단주철
  2. 구상흑연주철
  3. 보통주철
  4. 흑심가단주철
(정답률: 57%)
  • 주철의 종류 중 보통주철(회주철)은 흑연이 편상으로 존재하여 응력 집중이 발생하기 때문에 인장강도가 가장 낮습니다.
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45. 다음의 기계재료 중 황동(Brass)합금에 속하지 않는 것은?

  1. 인바
  2. 문쯔메탈
  3. 톰백
  4. 델타메탈
(정답률: 71%)
  • 인바(Invar)는 니켈 함량이 매우 높은 니켈-철 합금으로, 열팽창 계수가 매우 낮은 것이 특징이며 황동 합금이 아닙니다.

    오답 노트
    문쯔메탈, 톰백, 델타메탈: 모두 구리와 아연의 합금인 황동의 일종
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46. 탄소량이 0.7% 이하인 강은?

  1. 아공석강
  2. 공석강
  3. 과공석강
  4. 주철
(정답률: 53%)
  • 강의 탄소 함유량에 따라 구분하며, 탄소량이 공석점인 $0.77\%$ 미만(보통 $0.7\%$이하)인 강을 아공석강이라고 합니다.

    오답 노트
    공석강: 탄소량이 약 $0.77\%$인 강
    과공석강: 탄소량이 $0.77\%$를 초과하는 강
    주철: 탄소량이 $2.11\%$이상인 철 합금
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47. 금속의 소성가공에서 열간가공과 냉간가공의 구분은 무엇으로 하는가?

  1. 변태온도
  2. 용융온도
  3. 재결정온도
  4. 응고온도
(정답률: 80%)
  • 금속의 소성가공에서 가공 온도가 재결정온도보다 높으면 열간가공, 재결정온도보다 낮으면 냉간가공으로 구분합니다.
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48. 다음 중 강의 5대 원소에 속하지 않는 것은?

  1. C
  2. Mn
  3. Cr
  4. Si
(정답률: 45%)
  • 강의 5대 원소는 탄소($C$), 규소($Si$), 망간($Mn$), 인($P$), 황($S$)을 말합니다.

    오답 노트
    Cr: 합금강을 만들기 위한 합금 원소이며 5대 원소에는 포함되지 않습니다.
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49. 산소와 아세틸렌 혼합비를 1:1로 하여 가열 후 물로 급냉 시키는, 쇼터라이징(shorterizing)이라고도 불리우는 표면 경화법의 종류인 것은?

  1. 고주파 경화법
  2. 침탄법
  3. 화염 경화법
  4. 방전 경화법
(정답률: 36%)
  • 화염 경화법은 산소와 아세틸렌 혼합 가스로 표면을 급속 가열한 후 물로 급냉시켜 표면을 경화시키는 방법이며, 쇼터라이징(shorterizing)이라고도 합니다.
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50. 알루미늄의 용도로서 적당하지 않는 것은?

  1. 드로잉 재료
  2. 다이캐스팅 재료
  3. 자동차 구조용 재료
  4. 절삭날 재료
(정답률: 62%)
  • 알루미늄은 가볍고 가공성이 좋아 드로잉, 다이캐스팅, 자동차 구조재 등으로 널리 쓰이지만, 경도가 낮아 마모가 심하므로 절삭날 재료로는 부적합합니다.
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51. 회전수가 N(rpm)인 볼베어링의 수명시간[Lh]은?

(정답률: 44%)
  • 볼베어링의 정격 수명 시간은 기본 동정격 하중과 실제 하중의 비에 3제곱을 하고, 회전수를 고려하여 계산합니다.
    $$\text{수명시간} = 500 (\frac{C}{P})^{3} \frac{33.3}{N}$$
    따라서 정답은 입니다.
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52. 외경 10㎝, 내경5㎝,의 속빈 원통이 축 방향으로 10톤의 인장 하중을 받고 있다. 이때 재료에 발생하는 응력은 약 얼마인가?

  1. 1.69 kgf/mm2
  2. 874.5 kgf/mm2
  3. 8.74 kgf/mm2
  4. 169.8 kgf/mm2
(정답률: 13%)
  • 인장 하중을 받는 속빈 원통의 단면적을 구한 뒤, 하중을 면적으로 나누어 응력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{\frac{\pi}{4}(D^{2} - d^{2})}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{10000}{\frac{3.14}{4}(100^{2} - 50^{2})}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 1.69$
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53. 다음 운동용 나사 중 수치제어용 공작기계의 이송나사로 가장 적합한 것은?

  1. 볼나사
  2. 사각나사
  3. 둥근나사
  4. 사다리꼴나사
(정답률: 54%)
  • 볼나사는 나사산 사이에 볼을 넣어 마찰을 극소화한 구조로, 효율이 매우 높고 백래시가 적어 정밀한 위치 제어가 필요한 수치제어용 공작기계의 이송나사로 가장 적합합니다.
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54. 레디얼 볼 베어링 6208에서 08의 숫자는 다음중 무엇을 표시하는가?

  1. 볼의 크기
  2. 내륜의 내경
  3. 외륜의 외경
  4. 하중의 크기
(정답률: 57%)
  • 베어링 번호 체계에서 끝의 두 자리 숫자는 내륜의 내경(보어 지름)을 나타냅니다. 6208의 경우 $08 \times 5 = 40\text{mm}$가 내경이 됩니다.
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55. 다음 중 회전력의 크기가 가장 큰 키(Key)는?

  1. 접선 키
  2. 새들 키
  3. 평 키
  4. 둥근 키
(정답률: 39%)
  • 접선 키는 키의 단면이 축의 원주에 접하는 형태로 설계되어, 다른 키들에 비해 접촉 면적이 넓고 구조적으로 더 큰 회전력을 전달할 수 있는 특징이 있습니다.
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56. 묻힘 키(Sunk key)에서 키의 폭 10mm, 키의 유효길이 54mm, 키의 높이 8mm, 축의지름 34mm일 때 전달 토크(kgf-mm)는 약 얼마인가? (단, 키(Key)의 허용전단응력 3.5kgf-mm2이다)

  1. 32130
  2. 64260
  3. 257040
  4. 514080
(정답률: 16%)
  • 키의 전단 응력을 이용하여 전달 가능한 토크를 구하는 문제입니다. 토크는 키가 견딜 수 있는 전단력에 축 반지름을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = b \times L \times \tau \times \frac{d}{2}$
    ② [숫자 대입] $T = 10 \times 54 \times 3.5 \times \frac{34}{2}$
    ③ [최종 결과] $T = 32130$
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57. 앤드 저널로서 직경 60mm, 폭경비가 일 때 베어링 하중은 몇kN인가? (단, 허용 베어링 압력은 3.92 N/mm2 이다)

  1. 27.5
  2. 30.3
  3. 35.3
  4. 41.2
(정답률: 29%)
  • 베어링 하중은 투영 면적에 허용 베어링 압력을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = p \times d \times l$ 하중 = 압력 × 직경 × 폭
    ② [숫자 대입] $P = 3.92 \times 60 \times (60 \times 2.5)$ (폭 $l$은 $\frac{l}{d} = 2.5$이므로 $60 \times 2.5$)
    ③ [최종 결과] $P = 35280\text{ N} = 35.3\text{ kN}$
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58. 베어링 메탈의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰저항이 클 것
  2. 내식성이 높을 것
  3. 피로한도가 높을 것
  4. 압축강도 및 강성이 높을 것
(정답률: 67%)
  • 베어링 메탈은 회전축과의 마찰을 최소화해야 하므로 마찰저항이 작아야 합니다.

    오답 노트
    마찰저항이 클 것: 마찰이 작아야 마모와 발열이 줄어듭니다.
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59. 역류를 방지하여 유체를 한쪽 방향으로만 흘러가게 하는 밸브를 무슨 밸브라 하는가?

  1. 콕밸브
  2. 체크밸브
  3. 게이트밸브
  4. 플랩밸브
(정답률: 79%)
  • 체크밸브는 유체의 흐름을 한쪽 방향으로만 허용하고 반대 방향으로의 역류를 자동으로 차단하는 밸브입니다.
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60. 나사산의 각도가 60˚인 것은?

  1. 유니파이 보통나사
  2. 사다리꼴나사
  3. 톱니나사
  4. 둥근나사
(정답률: 59%)
  • 유니파이 보통나사는 미국 표준 나사로, 나사산의 각도가 $60^{\circ}$인 것이 특징입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 그림과 같은 사각뿔을 B-Rep 방식으로 솔리드 모델링 할 때 성립하는 오일러(Euler)의 관계식으로 옳은 것은? (여기서, V=꼭지점의 수, F=면의수 E=모서리의 수이다.)

  1. V + F + E = 2
  2. V + F - E = 2
  3. V - F + E = 2
  4. V - F - E = 2
(정답률: 50%)
  • 다면체에서 꼭짓점($V$), 면($F$), 모서리($E$) 사이의 관계를 나타내는 오일러 공식에 관한 문제입니다.
    제시된 사각뿔의 구성 요소를 분석하면 다음과 같습니다.
    꼭짓점의 수 $V = 5$, 면의 수 $F = 5$, 모서리의 수 $E = 8$
    이를 공식에 대입하면 $V + F - E = 5 + 5 - 8 = 2$가 성립합니다.
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62. 3차원 솔리드 모델을 구성하는 요소 중 프리미티브(prmitive)라고 할 수 없는 것은?

  1. 구(Sphere)
  2. 원통(Cylinder)
  3. 에지(Edge)
  4. 원뿔(Cone)
(정답률: 67%)
  • 프리미티브(Primitive)는 구(Sphere), 원통(Cylinder), 원뿔(Cone), 정육면체와 같이 미리 정의된 기본 기하학적 형상을 의미합니다. 에지(Edge)는 솔리드 모델의 경계를 이루는 선 요소이지 기본 형상 자체가 아닙니다.
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63. 행렬이 m 행과 n 열을 가지면 m x n 행렬이라고 한다. 3x2 행렬과 2x3 행렬을 서로 곱했을 때 행(row)의 개수는?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 48%)
  • 두 행렬의 곱셈에서 결과 행렬의 크기는 앞 행렬의 행 개수와 뒤 행렬의 열 개수로 결정됩니다. $3 \times 2$ 행렬과 $2 \times 3$ 행렬을 곱하면 결과 행렬은 $3 \times 3$ 행렬이 되므로 행의 개수는 3입니다.
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64. 컴퓨터 하드웨어의 기본적인 구성요소라고 할 수 없는 것은 어느 것인가?

  1. 중앙처리장치(C.P.U)
  2. 기억장치(Memory Unit)
  3. 운영체제(Operating System)
  4. 입,출력장치(Input-Output Device)
(정답률: 54%)
  • 컴퓨터 하드웨어는 물리적인 장치인 중앙처리장치(C.P.U), 기억장치(Memory Unit), 입출력장치(Input-Output Device) 등으로 구성됩니다.

    오답 노트
    운영체제(Operating System): 하드웨어를 제어하는 시스템 소프트웨어입니다.
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65. DXF(Data Exchange File) 파일의 섹션 구성에 해당 되지 않는 것은?

  1. header section
  2. library section
  3. table section
  4. entity section
(정답률: 52%)
  • DXF 파일은 CAD 데이터를 교환하기 위한 표준 포맷으로, 크게 header section, table section, blocks section, entity section 등으로 구성됩니다. library section은 DXF의 표준 섹션 구성에 포함되지 않습니다.
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66. 리프레시에 의해 약간 화면이 흐려지고 밝아지는 현상이 일어나는데 이 과정에서 화면이 흔들리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 플리커
  2. 포커싱
  3. 디플렉션
  4. 래스터
(정답률: 56%)
  • 플리커는 화면의 리프레시 과정에서 밝기가 변하며 화면이 미세하게 떨리거나 흔들리는 현상을 의미합니다.
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67. 솔리드 모델(Solid model)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 물리적 특성 계산이 가능하다.
  2. 컴퓨터의 메모리량이 많아진다.
  3. 이동, 회전을 통하여 정확한 형상표현이 가능하다.
  4. 은선 제거는 용잉하나 간섭체크가 곤란하다.
(정답률: 64%)
  • 솔리드 모델은 물체의 내부 정보까지 포함하는 3차원 모델이므로, 부품 간의 겹침을 확인하는 간섭체크가 매우 용이합니다.
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68. 주어진 점(control point)을 반드시 통과하는 곡선은?

  1. spline 곡선
  2. B-spline 곡선
  3. bezier 곡선
  4. ferguson 곡선
(정답률: 50%)
  • spline 곡선은 정의된 모든 제어점(control point)을 반드시 통과하는 보간 곡선입니다.

    오답 노트
    B-spline 곡선, bezier 곡선: 제어점을 통과하지 않고 근접하여 형상을 결정하는 근사 곡선입니다.
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69. 곡면 편집 기법 중 각진 부위를 일정한 반경을 갖도록 처리하는 것은?

  1. 필렛팅
  2. 스무딩
  3. 리메싱
  4. 트림
(정답률: 58%)
  • 필렛팅은 곡면 편집 시 각진 모서리 부분을 일정한 반지름을 가진 둥근 형태로 처리하여 부드럽게 만드는 기법입니다.
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70. CAD/CAM 시스템의 형태는 일반적으로 호스트 집중형, 분산형 및 스탠드 얼론형(stand alone)으로 분류된다. 다음중 호스트 집중형의 특징에 속하지 않는 것은?

  1. 개인이 사용하기에 적합하다.
  2. 데이터 베이스를 일괄적으로 관리할 수 있다.
  3. 대형 고속 컴퓨터의 사용으로 응답성이 좋다.
  4. 설치비가 많이든다.
(정답률: 41%)
  • 호스트 집중형 시스템은 중앙의 대형 컴퓨터가 모든 연산을 처리하고 사용자는 단말기를 통해 접속하는 구조이므로, 개인용보다는 기업이나 연구소의 중앙 관리형 시스템에 적합합니다.

    오답 노트
    데이터베이스 일괄 관리, 고속 컴퓨터 사용, 높은 설치비는 모두 호스트 집중형의 전형적인 특징입니다.
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71. 원의 정의 방법 중 틀린 것은?

  1. 일직선 위에 있는 3점에 의한 방법
  2. 중심과 반지름에 의한 방법
  3. 3점을 지나는 원
  4. 반지름과 두개의 직선에 접하는 원
(정답률: 50%)
  • 원은 세 점이 한 직선 위에 있지 않을 때, 그 세 점을 지나는 유일한 원으로 정의될 수 있습니다. 일직선 위에 있는 3점으로는 원을 정의할 수 없습니다.
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72. 와이어 프레임 모델링에 과한 설명중 틀린 것은?

  1. 모델은 은선처리가 어렵다.
  2. 3차원 물체의 형상을 표현한다.
  3. 물체상의 점, 선 , 면 정보로 구성된다.
  4. 유한요소를 생성할 수 없다.
(정답률: 38%)
  • 와이어프레임 모델링은 물체의 모서리를 선(Wire)으로만 표현하는 방식이므로, 면(Surface)에 대한 정보는 포함되지 않습니다.
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73. 다음 중 좌표계에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 실세계에서 모든 점들은 3차원 좌표계로 표현 된다.
  2. x,y,z축의 방향에 따라 오른손좌표계와 오니손 좌표계가 있다.
  3. 모델링에서는 직교좌표계가 사용되지만, 원통좌표계나, 구면좌표계가 사용되기도 한다.
  4. 직교좌표계에 의한 한 점은 극 좌표계로 변환이 불가능하다.
(정답률: 43%)
  • 좌표계 간의 변환은 수학적 정의에 따라 가능합니다. 따라서 직교좌표계의 한 점은 적절한 변환 식을 통해 극좌표계로 변환이 가능합니다.
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74. 곡면 모델링에 관련된 기하학적 요소(Geometric entity)와 관련이 없는 것은?

  1. 점(point)
  2. 입체(usonmetric)
  3. 곡선(curve)
  4. 곡면(surface)
(정답률: 53%)
  • 곡면 모델링은 점, 곡선, 곡면과 같은 기하학적 요소를 사용하여 물체의 표면을 정의하는 방식입니다. 입체(usonmetric)는 곡면 모델링의 기본 기하학적 구성 요소가 아닙니다.
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75. 다음 출력장치 중 래스터 스캔 방식이 아닌 것은?

  1. 잉크제트 프린트
  2. 레이저 프린터
  3. 펜 플로터
  4. 정전식 플로터
(정답률: 43%)
  • 펜 플로터는 펜이 실제로 종이 위를 움직이며 선을 그리는 벡터 스캔(Vector Scan) 방식의 출력장치입니다.

    오답 노트
    잉크제트 프린트, 레이저 프린터, 정전식 플로터: 픽셀 단위로 점을 찍어 출력하는 래스터 스캔 방식
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76. 어떤 도형을 X축 방형으로 2배, Y축 방향으로 3배 하려고 할 때 변환행렬 T 는 어느 것은가?

(정답률: 62%)
  • 2차원 평면에서 X축과 Y축 방향으로 각각 배율을 적용하는 스케일 변환 행렬을 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \begin{bmatrix} S_x & 0 \\ 0 & S_y \end{bmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 3 \end{bmatrix}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 3 \end{bmatrix}$$
    따라서 정답은 입니다.
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77. 3차원 기본 형상(primitives)을 이용하여 BOOL연산법(합차,적)으로 3창 js 모델을 완성하는 기법을 무엇이라고 하는가?

  1. C.S.G (Constrictive Solid Geometry)법
  2. B-rep (Boundary represenmtation)법
  3. W-rep (Wire representstion)법
  4. D.B.M (Data Base Management)법
(정답률: 58%)
  • 기본 형상(Primitives)들을 합집합, 교집합, 차집합과 같은 불 연산(Boolean operation)을 통해 복잡한 3차원 모델을 생성하는 기법을 CSG (Constructive Solid Geometry)법이라고 합니다.
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78. 솔리드 모델링에서 CSG 방식과 비교한 B-rep 방식의 특성이 아닌 것은?

  1. 데이터 구조 간단
  2. 전개도 작성 용이
  3. 표면적 계산 용이
  4. 표면의 우한요소법 적용 용이
(정답률: 31%)
  • B-rep 방식은 경계 표현법으로, 객체의 표면(면, 모서리, 정점) 정보를 모두 저장해야 하므로 CSG 방식에 비해 데이터 구조가 복잡합니다.
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79. 다음 중 Bezier 곡선의 성질에 해당 되지 않는 것은?

  1. 곡선의 차수는 조정점의 개수-1 이다.
  2. 곡선은 볼록포(convex hull) 안에 위치한다.
  3. 한 개의 조정점을 움직이면 곡선 일부의 모양만이 변한다.
  4. 곡선 시작점에서 접선은 처음 두 개의 조정점을 직선으로 연결한 것과 방향이 같다.
(정답률: 52%)
  • Bezier 곡선은 모든 조정점이 곡선의 전체 모양에 영향을 주는 전역적 제어(Global Control) 특성을 가집니다. 따라서 한 개의 조정점을 움직이면 곡선 전체의 모양이 변하게 됩니다.
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80. 512 x 512 픽셀로 구성된 래스터 스캔 디스플레이인 경우 픽셀 당 1비트가 할당 된다면 하나의 화면을 구성하는데 필요한 비트 수는?

  1. 5,120
  2. 102,400
  3. 131,072
  4. 262.144
(정답률: 48%)
  • 전체 화면을 구성하는 총 비트 수는 가로 픽셀 수와 세로 픽셀 수, 그리고 픽셀당 할당된 비트 수를 모두 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Total = Width \times Height \times Bit$
    ② [숫자 대입] $Total = 512 \times 512 \times 1$
    ③ [최종 결과] $Total = 262144$
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