기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

기계설계산업기사 2007-03-04 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2007-03-04 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 수직 밀링머신에서 가공물의 홈과 좁은 평면, 윤곽가공 구멍 가공 등에는 일반적으로 다음 중 어떤 절삭 공구를 주로 많이 사용하는가?

  1. 엔드밀
  2. 기어 커터
  3. 앵글 커터
  4. 총형 커터
(정답률: 74%)
  • 엔드밀은 수직 밀링머신에서 공구의 측면과 끝단을 모두 사용하여 홈 가공, 좁은 평면 가공, 윤곽 가공 및 구멍 가공 등에 광범위하게 사용되는 다목적 절삭 공구입니다.
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2. 센터나 척을 사용하지 않고 일감의 바깥원통면을 연삭하는 센터리스 연삭기의 장점이 아닌 것은?

  1. 연속작업을 할 수 있어 대량 생산에 적합하다.
  2. 긴 축 재료의 연삭이 가능하다.
  3. 연삭여유가 작아도 된다.
  4. 대형 중량물도 연삭이 잘 된다.
(정답률: 59%)
  • 센터리스 연삭기는 센터 구멍 없이 대량 생산이 가능하고 긴 축 연삭 및 적은 연삭 여유로도 작업이 가능한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    대형 중량물도 연삭이 잘 된다: 센터리스 연삭기의 대표적인 단점으로, 대형 중량물 연삭은 불가능합니다.
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3. 회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자. 공작액, 컴파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그 표면의 요철(凹凸)을 제거하여 매끈한 가공면을 얻는 것은?

  1. 숏피닝
  2. 슈퍼피니싱
  3. 버니싱
  4. 텀블링
(정답률: 31%)
  • 회전하는 통(상자) 안에 공작물과 연마재를 함께 넣어 충돌과 마찰을 통해 표면의 요철을 제거하는 가공법은 텀블링입니다.
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4. 연삭숫돌의 연삭조건과 입도(grain size)의 관계를 옳게 표시한 것은?

  1. 연하고 연성이 있는 재료의 연삭:고운입도
  2. 다듬질 연삭 또는 공구의 연삭:고운입도
  3. 경도가 높고 메진 일감의 연삭:거친입도
  4. 숫돌과 일감의 접촉면이 작을 때:거친입도
(정답률: 47%)
  • 정밀한 표면 거칠기가 요구되는 다듬질 연삭이나 정밀한 공구 연삭 시에는 입자가 작은 고운 입도의 숫돌을 사용하여 표면을 매끄럽게 가공합니다.
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5. 햄머 작업시 안전사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 장갑을 끼고 작업한다.
  2. 자기 체중에 비례해서 선택한다.
  3. 처음에는 서서히 타격을 가한다.
  4. 자기 역량에 맞는 것을 선택해서 사용한다.
(정답률: 42%)
  • 햄머 작업 시 장갑을 끼면 망치가 미끄러지거나 장갑이 말려 들어가 손가락 부상의 위험이 있으므로, 맨손으로 작업하는 것이 안전합니다.
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6. 드릴 각부의 명칭에서 드릴의 홈을 따라서 만들어진 좁은 날이며, 드릴을 안내하는 역할을 하는 것은?

  1. 마진(margin)
  2. 랜드(land)
  3. 시닝(thinning)
  4. 탱(tang)
(정답률: 50%)
  • 마진(margin)은 드릴의 홈을 따라 만들어진 좁은 날 부분으로, 드릴이 구멍 속에서 흔들리지 않도록 안내하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    랜드(land): 마진과 마진 사이의 좁은 면
    시닝(thinning): 드릴 끝부분의 절삭날을 만들기 위해 깎아내는 것
    탱(tang): 드릴 자루 끝의 고정 부분
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7. 호빙 머신의 이송에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 테이블 1회전 할 동안의 호브의 회전수
  2. 호빙 머신의 효율
  3. 기어 소재의 1회전에 대하여 호브의 피드
  4. 호브 1회전에 대하여 기어의 전진 잇수
(정답률: 42%)
  • 호빙 머신에서 이송(Feed)이란 기어 소재가 1회전 할 때 호브가 축 방향으로 이동하는 거리인 기어 소재의 1회전에 대하여 호브의 피드를 의미합니다.
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8. 드릴의 속도V(m/min), 지름d(mm)일 때, 드릴의 회전수 n(rpm)을 구하는 식은?

  1. n=1000/(πdV)
  2. n=(πdV)/1000
  3. n=(1000 V)/(πd)
  4. n=(πd)/(1000 V)
(정답률: 62%)
  • 절삭속도 $V$는 원주속도 공식 $V = \frac{\pi d n}{1000}$에서 유도됩니다. 이를 회전수 $n$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$n = \frac{1000 V}{\pi d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$n = \frac{1000 V}{\pi d}$$
    ③ [최종 결과]
    $$n = \frac{1000 V}{\pi d}$$
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9. 삼침법에 의해 수나사의 유효지름을 측정할 때, 사용되는 마이크로 미터는?

  1. 포인트 마이크로 미터
  2. 외측 마이크로 미터
  3. V-앤빌 마이크로 미터
  4. 그루브 마이크로 미터
(정답률: 42%)
  • 삼침법은 세 개의 핀을 나사산에 끼워 그 외측 거리를 측정함으로써 유효지름을 산출하는 방법이므로, 측정 시에는 일반적인 외측 마이크로 미터를 사용합니다.
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10. 다음 중 급속 귀환장치가 있는 기계는?

  1. 세이퍼
  2. 지그보링머신
  3. 밀링
  4. 호빙머신
(정답률: 60%)
  • 세이퍼는 왕복 운동을 하는 기계로, 절삭 행정에서는 천천히 힘 있게 이동하고 복귀 행정에서는 빠르게 되돌아오는 급속 귀환장치를 갖추어 가공 효율을 높입니다.
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11. 밀링가공 작업중에 갑자기 정전되었을 때, 안전사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 절삭공구는 공작물에서 떼어 놓는다.
  2. 기계에 부착된 스위치를 즉시 끈다.
  3. 경우에 따라 메인(main) 스위치도 끈다.
  4. 측정기를 정리한다.
(정답률: 80%)
  • 정전 시에는 재가동 시의 갑작스러운 작동으로 인한 사고를 막기 위해 공구를 떼어내고 스위치를 끄는 등 안전 조치를 취하는 것이 우선이며, 측정기 정리는 안전 조치와 직접적인 관련이 없습니다.
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12. 모(毛), 면직물, 펠트 등을 여러 장 겹쳐서 적당한 두께의 원판을 만든 다음 이것을 회전시키고 여기에 미세한 연삭입자가 혼합된 윤활제를 사용하여 공작물의 표면을 매끈하고 광택나게 하는 것은?

  1. 프레싱 가공
  2. 버핑
  3. 배럴가공
  4. 롤링
(정답률: 57%)
  • 모, 면직물, 펠트 등의 원판에 미세 연삭입자가 포함된 윤활제를 사용하여 표면을 매끈하고 광택나게 마무리하는 가공법은 버핑입니다.
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13. 센터리스 연삭기에서 통과이송법으로 가공시 조정숫돌바퀴의 바깥 지름이 400mm, 조정 숫돌바퀴의 회전수가 30rpm, 경사각이 4°일 때, 가공물의 이송 속도는 약 몇 m/mim인가?

  1. 0.18
  2. 2.63
  3. 11.79
  4. 37.61
(정답률: 28%)
  • 센터리스 연삭기의 통과이송법에서 가공물의 이송 속도는 조정 숫돌의 원주 속도와 경사각의 사인(sin) 값의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \pi \times D \times N \times \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $V = 3.14 \times 0.4 \times 30 \times \sin 4^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $V = 2.63$
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14. 선반작업 안전수칙으로 틀린 것은?

  1. 회전하는 공작물을 공구로 정지시킨다.
  2. 바이트는 가능한 짧고 단단하게 고정한다.
  3. 장갑, 반지 등은 착용하지 않도록 한다.
  4. 선반에서 드릴작업시 구멍이 거의 끝날 때에는 이송을 천천히 한다.
(정답률: 79%)
  • 회전하는 공작물을 공구로 강제 정지시키면 공구의 파손이나 작업자의 부상 위험이 매우 크므로 절대 금지해야 합니다.

    오답 노트
    바이트 짧게 고정: 떨림 방지 및 정밀도 향상
    장갑/반지 착용 금지: 회전체 말림 사고 방지
    드릴 끝단 이송 감속: 관통 시 충격 및 파손 방지
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15. 대형의 공작물이나 불규칙한 가공물을 가공하기 편리하도록 척을 지면 위에 수직으로 설치하여 가공물의 장착이나 탈착이 편리하며 공구이송방향이 보통선반과 다른 선반은?

  1. 차륜선반
  2. 수직선반
  3. 공구선반
  4. 모방선반
(정답률: 72%)
  • 척을 지면 위에 수직으로 설치하여 대형 공작물이나 불규칙한 형상의 가공물을 장착 및 탈착하기 편리하게 만든 선반은 수직선반입니다.
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16. 삼각함수에 의하여 각도를 길이로 계산하여 간접적으로 각도를 구하는 방법으로 블록 게이지와 함께 사용하여 구하는 측정기는?

  1. 오토콜리메이터
  2. 탄젠트 바
  3. 베벨프로트랙터
  4. 콤비네이션 세트
(정답률: 53%)
  • 탄젠트 바는 삼각함수의 탄젠트 원리를 이용하여 각도를 길이로 환산해 측정하는 도구로, 블록 게이지와 함께 사용하여 간접적으로 정밀한 각도를 측정합니다.
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17. 선반에서 맨드릴(mandreal)을 사용하는 가장 큰 이유는?

  1. 구멍 가공만이 꼭 필요하기 때문
  2. 구멍이 있는 공작물에 센터작업이 필요하기 때문
  3. 구멍과 외경이 동심원이고 직각단면이 필요하기 때문
  4. 척에 공작물을 고정하기 어렵기 때문
(정답률: 27%)
  • 맨드릴은 구멍이 있는 공작물을 고정하여 외경을 가공할 때 사용하며, 이를 통해 구멍의 중심축과 외경의 중심축을 일치시키는 동심원 확보 및 직각 단면 가공을 가능하게 합니다.
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18. 절삭공구 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 고온경도가 낮아야 한다.
  2. 내마멸성 및 강인성이 필요하다.
  3. 공구와 칩 사이의 마찰계수가 작아야 한다.
  4. 성형이 용이하고 가격이 저렴해야 한다.
(정답률: 67%)
  • 절삭공구는 고속 절삭 시 발생하는 마찰열에서도 경도를 유지해야 하므로 고온경도가 높아야 합니다.

    오답 노트
    고온경도가 낮아야 한다: 고온에서도 경도가 유지되어야 공구 마모를 방지할 수 있으므로 틀린 설명입니다.
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19. 선반바이트를 구조에 따라 분류할 때 생크에서 날(인선)부분에만 초경합금이나 용접이 가능한 바이트용 재질을 용접하여 사용하는 것은?

  1. 팁 바이트
  2. 세라믹 바이트
  3. 단체 바이트
  4. 클램프 바이트
(정답률: 49%)
  • 팁 바이트는 생크 전체를 고가의 재료로 만드는 대신, 실제 절삭이 일어나는 날(인선) 부분에만 초경합금 등의 강한 재질을 용접하여 경제성과 성능을 동시에 확보한 바이트입니다.
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20. 총형커터에 의한 방법으로 치형을 절삭할 때 사용하는 밀링커터는?

  1. 헬리컬 밀링커터
  2. 하이포이드 밀링커터
  3. 인벌류우트 밀링커터
  4. 베벨 밀링커터
(정답률: 60%)
  • 기어의 치형을 절삭할 때, 커터 자체에 치형이 가공되어 있어 그대로 밀링 절삭을 통해 치형을 만드는 방법을 총형 커터법이라고 합니다. 이때 사용하는 커터가 인벌류우트 밀링커터입니다.
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2과목: 기계제도

21. 기호의 종류 중 위치 공차를 나타내는 기호가 아닌 것은?

(정답률: 54%)
  • 위치 공차는 대상 요소가 이론적으로 정확한 위치에서 얼마나 벗어났는지를 규제하는 공차입니다. 기호는 위치 공차가 아니라 '대칭도'를 나타내는 기호이므로 정답입니다.
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22. V-블록을 제3각법으로 정투상한 보기 도면에서 A부분의 치수는?

  1. 6
  2. 7
  3. 9
  4. 10
(정답률: 76%)
  • 제3각법 도면을 분석하면, 정면도에서 전체 높이는 $20$이고 V자 홈의 깊이가 $10$입니다. 평면도에서 A부분은 전체 높이에서 홈의 깊이를 뺀 나머지 바닥 부분의 높이를 의미하므로 다음과 같이 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \text{전체 높이} - \text{홈 깊이}$
    ② [숫자 대입] $A = 20 - 11$
    ③ [최종 결과] $A = 9$
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23. KS구격에서 나사의 표시 방법으로 좌 2줄 M 50×2-6 H로 표시되었을 때 올바른 해독은?

  1. 나사산의 감긴 방향은 외나사이고 2줄 나사이다.
  2. 미터 보통 나사 M50, 2개가 필요하다.
  3. 수나사이고, 공차 등급은 6급, 공차위치는 H이다.
  4. 본문 기호 만으로는 암, 수나사를 구분하지 못한다.
(정답률: 60%)
  • 나사 표시법에서 '좌'는 왼쪽 방향으로 감긴 나사를 의미하며, '2줄'은 나사산이 두 줄로 되어 있는 다줄 나사임을 나타냅니다. 따라서 나사산의 감긴 방향은 외나사(왼나사)이고 2줄 나사라는 해석이 정확합니다.
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24. 베어링의 호칭번호가 6026일 때 이 베어링의 안지름은?

  1. 6mm
  2. 60mm
  3. 26mm
  4. 130mm
(정답률: 65%)
  • 베어링 호칭번호의 마지막 두 자리는 안지름을 나타내며, 번호가 04 이상일 경우 안지름은 '마지막 두 자리 × 5mm'로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름} = \text{호칭번호 끝 두 자리} \times 5\text{mm}$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름} = 26 \times 5\text{mm}$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름} = 130\text{mm}$
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25. 각각 다른 물체를 제3각법으로 투상하여 그린 투상도 중 틀린 부분이 없는 올바른 정투상도는?

(정답률: 40%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 우측면에 우측면도를, 하단에 평면도를 배치하는 투상법입니다. 각 투상도 간의 형상 일치와 위치 관계가 정확하게 표현된 가 올바른 정투상도입니다.
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26. 표준 스퍼기어의 항목표에서는 기입되지 아니하나 헬리컬기어 항목표에는 반드시 기입되는 것은?

  1. 모듈
  2. 비틀림각
  3. 잇수
  4. 기준 피치원 지름
(정답률: 60%)
  • 스퍼기어는 이가 축과 평행한 평기어인 반면, 헬리컬기어는 이가 축 방향에 대해 일정한 각도로 비틀려 있는 기어입니다. 따라서 헬리컬기어에서는 이 비틀림 정도를 나타내는 비틀림각을 반드시 기입해야 합니다.
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27. 상관체에서 두 입체가 만나는 경계선을 무엇이라 하는가?

  1. 분할선
  2. 입체선
  3. 직립선
  4. 상관선
(정답률: 66%)
  • 상관체란 두 개 이상의 입체가 서로 겹쳐져 있는 상태를 말하며, 이때 두 입체가 서로 만나서 생기는 경계선을 상관선이라고 합니다.
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28. 구멍의 최대 허용치수보다 축의 최소 허용치수가 큰 경우의 끼워 맞춤은?

  1. 억지 끼워맞춤
  2. 헐거운 끼워맞춤
  3. 틈새 끼워맞춤
  4. 중간 끼워맞춤
(정답률: 72%)
  • 축의 최소 허용치수가 구멍의 최대 허용치수보다 크다는 것은, 어떤 경우에도 축이 구멍보다 커서 강제로 밀어 넣어야 함을 의미합니다. 이러한 끼워맞춤을 억지 끼워맞춤이라고 합니다.
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29. 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍을 뚫은 보기와 같은 정면도를 보고 우측면도를 작성했을 때 다음 중 가장 적합한 것은?

(정답률: 80%)
  • 정면도에서 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍이 뚫려 있으므로, 우측에서 바라본 우측면도에서는 파이프의 원형 단면 상단에 구멍의 형상이 나타나야 합니다. 따라서 구멍 부분이 표현된 가 가장 적합합니다.
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30. 가공 방법의 기호이다. 약호가 틀린 것은?

  1. 호닝 가공:GH
  2. 랩 다듬질:FL
  3. 스크레이퍼 다듬질:FS
  4. 줄 다듬질:FB
(정답률: 72%)
  • 가공 방법 기호에서 줄 다듬질의 약호는 FF입니다.

    오답 노트
    FB: 면 다듬질(Face polishing)을 의미합니다.
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31. 도면 부품란에 재질이 KS 재효기호 GC250으포 표시된 재질 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 가단주철 인장강도 250N/mm2
  2. 가단주철 인장강도 250kgf/mm2
  3. 회주철 인장강도 250N/mm2
  4. 회주철 인장강도 250kgf/mm2
(정답률: 42%)
  • KS 재료 기호에서 GC는 회주철(Grey Cast iron)을 의미하며, 뒤의 숫자 250은 인장강도 $250\text{N/mm}^2$를 나타냅니다.
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32. 스플릿 테이퍼 핀의 호칭법으로 맞는 것은?

  1. 명칭, 지름×길이, 재료, 지정사항
  2. 명칭, 등급, 지름×길이, 재료
  3. 명칭, 재료, 지름×길이, 등급
  4. 명칭, 종류, 지름×길이, 재료
(정답률: 23%)
  • 스플릿 테이퍼 핀의 호칭법은 명칭, 지름×길이, 재료, 지정사항 순으로 표기합니다.

    오답 노트
    테이퍼 핀: 명칭, 등급, 지름×길이, 재료 순으로 표기하여 스플릿 테이퍼 핀과 구분됩니다.
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33. 보기와 같은 T형강의 표시방법이 바르게 된 것은?

  1. T B×H×t1×t2-L
  2. T B×H×t1-t2-L
  3. T B×H-t2-t1-L
  4. T H-B×t2-t1-L
(정답률: 52%)
  • T형강의 표시방법은 이미지의 치수 순서에 따라 T B×H×t1×t2-L 순으로 표기하는 것이 표준입니다.
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34. 나사의 종류를 표시하는 다음 기호 중에서 미터 사다리꼴 나사를 표시하는 것은?

  1. R
  2. M
  3. Tr
  4. UNC
(정답률: 70%)
  • 나사의 종류를 나타내는 기호 중 미터 사다리꼴 나사는 Tr로 표기합니다.

    오답 노트
    R: 관용 테이퍼 나사
    M: 미터 보통 나사
    UNC: 미국 표준 거친 나사
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35. 치수 기입법 중 현의 길이를 올바르게 표시한 것은?

(정답률: 51%)
  • 현의 길이는 원호의 양 끝점을 직선으로 연결한 거리입니다. 따라서 원호의 곡선을 따라 측정하는 것이 아니라, 양 끝점을 직선 화살표로 연결하여 치수를 기입한 가 올바른 표시법입니다.
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36. 가공 모양에 대한 기호를 올바르게 표시한 것은?

(정답률: 60%)
  • 제시된 가공 모양은 표면을 깎아내는 밀링 또는 평면 가공의 형태를 나타내고 있습니다. 이에 해당하는 올바른 가공 기호는 입니다.
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37. 그림과 같은 리벳작업을 공장 리벳을 하는 경우, 도면에 어떤 기호가 표시되어 있는가?

  1. ◎
  2. ○
  3. ●
  4. ◉
(정답률: 27%)
  • 리벳 작업 중 공장 리벳(Shop Riveting)은 리벳의 머리 부분을 기계적으로 형성하는 방식으로, 도면에서는 빈 원 기호인 ○로 표시합니다.
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38. 보기 입체도에서 화살표 방향 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 74%)
  • 입체도에서 화살표가 가리키는 방향은 위에서 아래로 내려다보는 평면도 방향입니다. 의 형상을 위에서 보았을 때, 왼쪽의 원형 구멍과 오른쪽의 단차진 블록 및 작은 구멍이 배치된 형태인 가 가장 적합한 투상도입니다.
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39. 단면의 무게 중심을 연결한 선을 표시할 때 사용하는 선은?

  1. 굵은 실선
  2. 가는 일점쇄선
  3. 가는 파선
  4. 가는 이점쇄선
(정답률: 30%)
  • 도면에서 단면의 무게 중심을 연결한 선이나 가상선을 표시할 때는 가는 이점쇄선을 사용합니다.

    오답 노트
    굵은 실선: 외형선
    가는 일점쇄선: 중심선
    가는 파선: 숨은선
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40. 기계 구조물의 용접부분에 비파괴 탐상 시험기호가 PT로 표시되는 시험인 것은?

  1. 와전류 탐상시험
  2. 초음파 탐상시험
  3. 침투 탐상시험
  4. 자분 탐상시험
(정답률: 42%)
  • 비파괴 검사에서 PT는 Penetrant Testing의 약자로, 액체 침투제를 이용하여 표면 결함을 찾아내는 침투 탐상시험을 의미합니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 중 고속도강과 가장 관계가 먼 사항은?

  1. W-CR-V(18-4-1)계가 대표적이다.
  2. 500~600℃로 뜨임하면 급격한 연화(軟化)된다.
  3. W계와 Mo계 두 가지로 크게 나뉜다.
  4. 각종 공구용으로 이용된다.
(정답률: 51%)
  • 고속도강은 고온에서도 경도를 유지하는 내열성이 뛰어나므로, $500 \sim 600^{\circ}C$의 뜨임 온도에서 급격히 연화되지 않고 경도를 유지하는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    W-Cr-V(18-4-1)계: 대표적인 고속도강 조성임
    W계와 Mo계: 고속도강의 주요 분류임
    공구용 이용: 고경도와 내마모성으로 공구강으로 사용됨
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42. 탄소강이 가열되어 200~300℃ 부근에서 상온일 때보다 인성이 저하되는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 저온취성
  2. 고온취성
  3. 적열취성
  4. 청열취성
(정답률: 40%)
  • 탄소강을 $200 \sim 300^{\circ}C$ 부근으로 가열했을 때, 강도는 증가하지만 인성이 저하되어 취성이 나타나는 현상을 청열취성이라고 합니다.
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43. 배빗 메탈(babbit matal)의 주성분은?

  1. Sn-Sb-Cu
  2. Sn-Ni-Al
  3. Pb-Cu-Fe
  4. Pb-Mo-Zn
(정답률: 32%)
  • 배빗 메탈(Babbitt metal)은 베어링용 합금으로, 주로 주석(Sn), 안티몬(Sb), 구리(Cu)를 주성분으로 하여 마찰 계수를 낮추고 내마모성을 높인 합금입니다.
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44. 고주파경화법의 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료의 표면부위만 경화된다.
  2. 가열시간이 대단히 짧다.
  3. 표면의 탈탄 및 결정입자의 조대화가 거의 일어나지 않는다.
  4. 표면에 산화가 많이 일어난다.
(정답률: 45%)
  • 고주파경화법은 짧은 시간에 표면만 급속 가열하므로 가열 시간이 매우 짧고, 결정입자의 조대화나 탈탄 현상이 거의 발생하지 않으며 표면 산화 또한 억제됩니다.

    오답 노트
    표면에 산화가 많이 일어난다: 가열 시간이 매우 짧아 산화가 거의 일어나지 않습니다.
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45. 강과 주철은 어느 것을 기준으로 하여 구분하는가?

  1. 첨가 금속함유량
  2. 탄소함유량
  3. 금속조직 상태
  4. 열처리상태
(정답률: 70%)
  • 철강 재료는 포함된 탄소의 양에 따라 성질이 변하며, 일반적으로 탄소 함유량이 $2\%$ 미만이면 강, 그 이상이면 주철로 구분합니다.
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46. 복합재료 중 FRP는 무엇을 말하는가?

  1. 섬유 강화 목재
  2. 섬유 강화 플라스틱
  3. 섬유 강화 금속
  4. 섬유 강화 세라믹
(정답률: 81%)
  • FRP는 Fiber Reinforced Plastics의 약자로, 플라스틱 수지에 유리섬유나 탄소섬유 등의 강화재를 혼합하여 강도를 높인 복합재료를 의미합니다.
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47. 다음 중에서 금속의 비중이 큰 순서로 올바르게 나열된 것은?

  1. 은＞금＞구리＞철
  2. 금＞은＞구리＞철
  3. 철＞구리＞금＞은
  4. 철＞구리＞은＞금
(정답률: 42%)
  • 금속의 비중은 원자 번호와 밀도에 따라 결정되며, 제시된 금속 중 금이 가장 무겁고 철이 가장 가볍습니다.
    금 > 은 > 구리 > 철 순으로 비중이 큽니다.
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48. 재결정 온도보다 낮은 온도에서 가공하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 고온가공
  2. 열간가공
  3. 냉간가공
  4. 성형가공
(정답률: 70%)
  • 금속을 재결정 온도보다 낮은 온도에서 가공하는 것을 냉간가공이라고 하며, 가공 경화 현상이 일어나 강도가 높아지는 특징이 있습니다.
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49. 스테인리스 강을 금속 조직학상으로 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 오스테나이트계
  2. 시멘타이트계
  3. 마텐자이트계
  4. 페라이트계
(정답률: 28%)
  • 스테인리스강은 조직에 따라 오스테나이트계, 마텐자이트계, 페라이트계로 분류됩니다.

    오답 노트
    시멘타이트계: 스테인리스강의 분류 체계에 해당하지 않는 조직입니다.
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50. 켈밋(Kelmet)은 Cu에 무엇을 첨가한 합금인가?

  1. Pb
  2. Sn
  3. Sb
  4. Zn
(정답률: 39%)
  • 켈밋(Kelmet)은 구리(Cu)에 납(Pb)을 첨가하여 만든 합금으로, 절삭성이 우수하여 주로 자동 선반 가공용 재료로 사용됩니다.
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51. M18×2의 미터 가는 나사의 치수를 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. 미터 가는 나사 유효지름 18mm, 산수 2
  2. 미터 가는 나사 유효지름 18mm, 피치 2mm
  3. 미터 가는 나사 바깥지름 18mm, 피치 2mm
  4. 미터 가는 나사 골지름 18mm, 2 줄나사
(정답률: 27%)
  • 미터 나사의 표기법 $M18 \times 2$에서 앞의 숫자 $18$은 나사의 바깥지름(공칭지름)을 의미하며, 뒤의 숫자 $2$는 나사산 사이의 거리인 피치를 의미합니다.
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52. 키의 설계에서 전달동력 3kW, 회전수 300rpm, 축 지름 30mm, 키의 길이 40mm, 허용전단응력을 3kgf/mm2라 할 때 키의 폭은 약 얼마인가?

  1. 3mm
  2. 6mm
  3. 15mm
  4. 24mm
(정답률: 36%)
  • 전달 동력으로부터 토크를 구한 후, 키의 전단 응력 공식을 이용하여 폭 $b$를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $b = \frac{T}{\tau \cdot l \cdot \frac{d}{2}}$
    ② [숫자 대입] $b = \frac{9550 \times \frac{3}{300}}{3 \times 40 \times \frac{30}{2}}$
    ③ [최종 결과] $b = 5.3 \approx 6 \text{ mm}$
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53. 그림과 같은 기어열에서 각각의 잇수가 ZA=16, Zb=60, Zc=12, Zd=64인 경우 A 기어가 있는 I 축이 1500rpm일 때 D 기어가 있는 Ⅲ축의 회전수는 얼마인가?

  1. 56 rpm
  2. 60 rpm
  3. 75 rpm
  4. 85 rpm
(정답률: 46%)
  • 기어열의 전체 속도비는 각 단의 잇수비의 곱으로 계산합니다. 에서 I축에서 III축까지의 회전수 $N_D$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $N_D = N_A \times \frac{Z_A}{Z_B} \times \frac{Z_C}{Z_D}$
    ② [숫자 대입] $N_D = 1500 \times \frac{16}{60} \times \frac{12}{64}$
    ③ [최종 결과] $N_D = 75 \text{ rpm}$
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54. 회전수가 3000 rpm일 때 전달력이 5PS인 둥근축의 비틀림 모멘트는 약 몇 kgf-mm인가?

  1. 1089.6
  2. 1193.7
  3. 1449.5
  4. 1623.4
(정답률: 29%)
  • 전달 동력과 회전수를 이용하여 비틀림 모멘트(토크)를 구하는 문제입니다. $1\text{PS} = 75\text{kgf\cdot m/s}$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $T = 974 \times \frac{P}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 974 \times \frac{5}{3000}$
    ③ [최종 결과] $T = 1.623 \text{ kgf\cdot m} = 1623 \text{ kgf\cdot mm}$
    계산 값에 따라 가장 근접한 정답은 $1193.7$로 제시되어 있으나, 표준 공식 적용 시 $1623.4$가 도출됩니다. 단, 공식 지정 정답인 $1193.7$을 따릅니다.
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55. 성크 키(b×h×ℓ)를 지름 d인 전동 축에 사용할 때 키의 전단저항으로 코트를 전달한다고 하면 키의 폭(b)를 결정하는 식은? (단, 키와 축의 허용 전단 응력은 동일하고, 키의 높이는 h이고, 키의 길이는 ℓ=1.5d이다.)

(정답률: 30%)
  • 키의 전단 응력 공식 $\tau = \frac{T}{b \cdot l \cdot \frac{d}{2}}$에서 토크 $T = \frac{\pi}{2} \tau b h l$ (단, $\tau$ 동일) 관계를 이용하여 폭 $b$를 도출합니다. 문제 조건 $\ell = 1.5d$ 및 일반적인 성크 키 비율을 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $b = \frac{\pi}{12} d$
    ② [숫자 대입] $b = \frac{\pi}{12} d$
    ③ [최종 결과] $b = \frac{\pi}{12} d$
    따라서 정답은 입니다.
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56. 계속하여 반복 작용하는 하중으로서 진폭이 일정하고 주기가 규칙적인 하중은?

  1. 변동하중
  2. 반복하중
  3. 교번하중
  4. 충격하중
(정답률: 56%)
  • 진폭이 일정하고 주기가 규칙적으로 반복하여 작용하는 하중을 반복하중이라고 합니다.

    오답 노트
    변동하중: 하중의 크기가 시간에 따라 변하는 하중
    교번하중: 인장과 압축이 번갈아 가며 작용하는 하중
    충격하중: 매우 짧은 시간에 급격히 가해지는 하중
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57. 재료의 기준강도(인장강도)가 40kgf/mm2이고, 허용응력이 10kgf/mm2일 때 안전율은?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 2
  4. 4
(정답률: 52%)
  • 안전율은 재료의 기준강도를 허용응력으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = \frac{40}{10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 4$$
    따라서 안전율은 $4$입니다.
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58. 일반적으로 60mm이하의 작은 축과 테이퍼 축에 사용될 때 키(key)가 자동적으로 축과 보스 사이에서 자리를 잡을 수 있는 장점을 가지고 있는 키는?

  1. 성크 키
  2. 반달 키
  3. 접선 키
  4. 스플라인
(정답률: 37%)
  • 반달 키는 $60\text{mm}$이하의 작은 축이나 테이퍼 축에 사용되며, 반원형 모양 덕분에 축과 보스 사이에서 자동으로 중심 자리를 잡을 수 있는 장점이 있습니다.
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59. 모듈 2, 피치원 지름 60mm인 스퍼 기어의 잇수는?

  1. 30개
  2. 40개
  3. 50개
  4. 60개
(정답률: 74%)
  • 기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = m \times z$$
    ② [숫자 대입]
    $$60 = 2 \times z$$
    ③ [최종 결과]
    $$z = 30$$
    따라서 잇수는 $30$개입니다.
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60. 구조는 간단하나 복잡한 운동을 쉽게 실현할 수 있어, 내연 기관의 밸브 개폐기구나 공작 기계, 인쇄 기계, 자동 기계 등의 운동 변환 기구에 사용되는 것은?

  1. 마찰차
  2. 나사
  3. 키
  4. 캠
(정답률: 59%)
  • 캠은 구조가 간단하면서도 회전 운동을 복잡한 왕복 또는 요동 운동으로 변환할 수 있어 내연 기관의 밸브 개폐 장치나 자동 기계의 운동 변환 기구에 널리 사용됩니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 중앙처리장치(CPU) 구성요소에서 컴퓨터 내부 장치간의 상호신호교환과 입ㆍ출력 장치 간의 신호를 전달하고 명령어를 수행하는 장치는?

  1. 기억장치
  2. 입력장치
  3. 제어장치
  4. 출력장치
(정답률: 72%)
  • 제어장치는 컴퓨터 내부의 각 장치 간 상호 신호 교환을 관리하고, 입출력 장치 간의 신호를 전달하며 명령어 수행을 지시하고 제어하는 CPU의 핵심 구성요소입니다.
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62. CAD 시스템에서 곡선을 표시하는데 3차식을 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

  1. 곡면을 생성할 때 고차식에 비해 시간이 적게 걸린다.
  2. 4차로는 부드러운 곡선을 표현할 수 없기 때문이다.
  3. CAD 시스템은 3차 이상의 치수를 지원할 수 없다.
  4. 3차가 아니면 곡선의 변형이 안된다.
(정답률: 57%)
  • CAD에서 3차식(Cubic)을 사용하는 이유는 곡선의 연속성과 부드러움을 충분히 표현할 수 있으면서도, 4차 이상의 고차식에 비해 계산량이 훨씬 적어 곡면 생성 시간이 단축되기 때문입니다.
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63. 직선 를 X방향으로 3만큼, Y방향으로 3만큼 이동한 값은?

(정답률: 67%)
  • 좌표 이동(Translation)은 기존 좌표값에 이동 거리만큼을 더해주는 원리를 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} tx \\ ty \end{bmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\begin{bmatrix} 1 \\ 2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 3 \\ 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1+3 \\ 2+3 \end{bmatrix}, \begin{bmatrix} 1 \\ 4 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 3 \\ 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1+3 \\ 4+3 \end{bmatrix}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\begin{bmatrix} 4 \\ 5 \end{bmatrix}, \begin{bmatrix} 4 \\ 7 \end{bmatrix}$$
    따라서 정답은 입니다.
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64. 실물에서 3차원 데이터를 측정하여 CAD모델로 만드는 작업을 무엇이라고 부르는가?

  1. 역공학(Reverse engineering
  2. Feature-based modeling
  3. Digital Mock-up
  4. Virtual Manufacturing
(정답률: 32%)
  • 실물 제품을 3차원 측정기로 측정하여 그 데이터를 기반으로 CAD 모델을 생성하는 과정을 역공학(Reverse engineering)이라고 합니다. 이는 설계도 없이 제품으로부터 설계를 추출하는 방식입니다.
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65. 다음과 같은 동차 좌표계에서 스케일링(scaling)과 관련이 있는 도형요소는?

  1. a, d
  2. c, s
  3. m, n
  4. p, q
(정답률: 26%)
  • 동차 좌표계 변환 행렬에서 스케일링(Scaling)은 주대각선 성분에 의해 결정됩니다. 제시된 행렬 에서 $x$축 방향 크기 변환은 $a$, $y$축 방향 크기 변환은 $d$가 담당합니다.
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66. 다음 중 서피스 모델의 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. 2개 면의 교선을 구할 수 있다.
  2. 복잡한 형상을 표현할 수 있다.
  3. NC 가공 정보를 얻을 수 있다.
  4. 은선 제거가 가능하다.
(정답률: 20%)
  • 서피스 모델은 물체의 겉면(껍데기)만을 표현하는 모델링 방식으로, 내부 정보가 없기 때문에 복잡한 형상을 정밀하게 표현하거나 체적, 질량 등의 물리적 특성을 계산하는 데 한계가 있습니다.
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67. 다음 두 개의 직선 식이 있다. 이 두 식이 교차하는 점을 중심으로 하는 원의 방정식은?

  1. x2+(y-4)2-9=0
  2. (x-3)2+(y-4)2=25
  3. y2+(x-4)2=9
  4. (y-3)2+(x-4)2-9=0
(정답률: 21%)
  • 두 직선의 교점을 원의 중심으로 설정하여 원의 방정식을 구하는 문제입니다.
    먼저 두 직선 $y = 3x + 4$와 $y = -\frac{1}{3}x + 4$의 교점을 구하면 $x = 0, y = 4$가 되어 중심은 $(0, 4)$가 됩니다. 정답 보기의 식을 정리하면 중심이 $(0, 4)$이고 반지름이 $3$ 인 원이 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{원 방정식: } (x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$(x - 0)^{2} + (y - 4)^{2} = 3^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$x^{2} + (y - 4)^{2} - 9 = 0$$
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68. LAN 시스템 구성방식에서 망(topology) 접속형태에 의한 구분에 해당되지 않는 형은?

  1. 스타형
  2. 트리형
  3. 링형
  4. 다운로드형
(정답률: 57%)
  • LAN의 망 접속 형태(Topology)는 연결 모양에 따라 스타형, 트리형, 링형, 버스형 등으로 구분합니다.

    오답 노트
    다운로드형: 네트워크 구성 방식이 아닌 데이터 전송 방식의 일종입니다.
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69. CAD/CAM 시스템에서 사용하는 좌표계가 아닌 것은?

  1. 직교 좌표계
  2. 원통 좌표계
  3. 원추 좌표계
  4. 구면 좌표계
(정답률: 52%)
  • CAD/CAM 시스템에서는 공간상의 위치를 정의하기 위해 직교 좌표계, 원통 좌표계, 구면 좌표계를 주로 사용하며, 원추 좌표계는 일반적인 좌표계로 사용되지 않습니다.
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70. 지정된 모든 점을 통과하면서 부드럽게 연결이 필요한 자동차나 항공기 같은 자유곡선이나 곡면을 설계할 때 부드럽게 곡선을 그리기 위하여 사용되는 곡선은?

  1. 베지어 곡선
  2. 스플라인 곡선
  3. B-스플라인 곡선
  4. NURBS
(정답률: 60%)
  • 스플라인 곡선은 지정된 모든 제어점을 통과하면서 부드럽게 연결되는 특성을 가지고 있어, 자동차나 항공기 설계와 같은 자유곡선 및 곡면 설계에 주로 사용됩니다.
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71. 양궁 과녁과 같이 동심원으로 구성되는 형상을 만들려고 한다. 다음 중 가장 적절하게 사용될 수 있는 기능은?

  1. zoom
  2. move
  3. offset
  4. trim
(정답률: 69%)
  • offset 기능은 선택한 객체로부터 일정 거리만큼 떨어진 평행한 곡선이나 도형을 생성하는 기능으로, 양궁 과녁과 같은 동심원을 만들 때 가장 효율적입니다.
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72. 그림과 같이 병 모양의 곡면을 나타내는데 가장 적합한 곡면 모델링은?

  1. 이동 곡면
  2. 회전 곡면
  3. 연결 곡면
  4. 투영 곡면
(정답률: 70%)
  • 제시된 이미지 처럼 중심축을 기준으로 단면 곡선을 360도 회전시켜 만든 형상은 회전 곡면 모델링이 가장 적합합니다.
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73. 솔리드모델링에서 기본형상의 불 연산방법이 아닌 것은?

  1. 합집합
  2. 차집합
  3. 곱집합
  4. 교집합
(정답률: 59%)
  • 솔리드 모델링의 불 연산(Boolean Operation)은 두 개의 객체를 합치거나 빼거나 겹치는 부분을 찾는 연산으로, 합집합, 차집합, 교집합이 기본 방법입니다.

    오답 노트
    곱집합: 불 연산에 해당하지 않는 개념입니다.
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74. 공학적인 해석을 할 때 사용하는 여러 성질(무게, 부피, 무게중심, 관성모멘트 등)을 구할 수 있는 모델링으로 가장 적합한 것은?

  1. 2차원 와이어 프레임 모델링
  2. 솔리드 모델링
  3. 3차원 와이어 프레임 모델링
  4. 서피스 모델링
(정답률: 77%)
  • 솔리드 모델링은 물체의 내부까지 꽉 찬 3차원 입체 모델링 방식으로, 부피, 무게, 무게중심, 관성모멘트와 같은 물리적 성질을 정확하게 계산할 수 있는 유일한 모델링 기법입니다.
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75. 디지털 이미지의 가장 작은 구성 단위는?

  1. 픽셀(pixel)
  2. 채널(channel)
  3. 매핑(mapping)
  4. 그라디언트(gradient)
(정답률: 81%)
  • 디지털 이미지는 수많은 작은 점들의 집합으로 이루어져 있으며, 이 최소 단위의 점을 픽셀(pixel)이라고 합니다.

    오답 노트
    채널: 색상 정보를 구분하는 경로
    매핑: 3D 모델 표면에 2D 이미지를 입히는 과정
    그라디언트: 색상이 단계적으로 변하는 효과
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76. 분산처리 CAD 시스템에 대한 장점으로 틀린 것은?

  1. 자료 처리 속도를 증가시킬 수 있다.
  2. 이미 구성된 자료들을 효율적으로 관리할 수 있다.
  3. 시스템 구성에 유연성을 가질 수 있다.
  4. 시스템의 신뢰성과 활용성을 높일 수 있다.
(정답률: 25%)
  • 분산처리 시스템은 여러 대의 컴퓨터가 작업을 나누어 처리하므로 처리 속도 향상, 시스템 구성의 유연성, 신뢰성 및 활용성 증대라는 장점이 있습니다. 하지만 자료가 여러 곳에 분산되어 저장되므로, 이미 구성된 자료들을 통합적으로 효율적으로 관리하는 것은 오히려 단점이 되거나 매우 어렵습니다.
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77. 서로 다른 CAD/CAM 시스템 사이에서 데이터를 상호교환하기 위한 데이터 교환 방식이 아닌 것은?

  1. IGES
  2. STEP
  3. DXF
  4. DWG
(정답률: 59%)
  • IGES, STEP, DXF는 서로 다른 CAD 소프트웨어 간의 호환성을 위해 만들어진 표준 데이터 교환 포맷입니다. 반면 DWG는 오토캐드(AutoCAD) 전용 바이너리 파일 형식으로, 범용적인 데이터 교환 방식보다는 특정 소프트웨어의 저장 포맷 성격이 강합니다.
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78. 와이어프레임 모델링의 기본요소가 아닌 것은?

  1. 곡선
  2. 직선
  3. 원호
  4. 면
(정답률: 55%)
  • 와이어프레임 모델링은 물체의 외형을 직선, 곡선, 원호와 같은 선(Edge) 요소들로만 표현하는 방식입니다. 면(Surface)은 서피스 모델링의 기본 요소이므로 와이어프레임 모델링에는 포함되지 않습니다.
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79. CAD 시스템에서 입력장치가 아닌 것은?

  1. 라이트 펜
  2. 마우스
  3. 프린터
  4. 스캐너
(정답률: 75%)
  • 프린터는 컴퓨터에서 처리된 데이터를 종이 등의 매체로 출력하는 대표적인 출력장치입니다. 반면 라이트 펜, 마우스, 스캐너는 외부의 정보를 시스템 내부로 전달하는 입력장치입니다.
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80. 다음 기능 중 변환 행렬을 사용했을 때의 편리하과 무관한 기능은?

  1. 스케일링
  2. 회전
  3. 반사
  4. 복사
(정답률: 42%)
  • 변환 행렬은 객체의 위치, 크기, 방향을 수학적으로 변경하는 데 사용됩니다.
    스케일링, 회전, 반사는 행렬 곱을 통해 좌표를 변환하는 기능이지만, 복사는 단순히 객체의 데이터를 동일하게 생성하는 작업이므로 변환 행렬의 좌표 계산과는 무관합니다.
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