기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

기계설계산업기사 2008-05-11 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2008-05-11 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 보링 머신에서 구멍을 가공할 때 사용하는 절삭 공구는?

  1. 밀링커터
  2. 다이스
  3. 엔드밀
  4. 보링 바이트
(정답률: 66%)
  • 보링 머신은 이미 뚫려 있는 구멍의 내경을 넓히거나 정밀하게 가공하는 기계이므로, 전용 공구인 보링 바이트를 사용합니다.
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2. 밀링작업에 있어서 직접 분할법(direct indexing method) 중 불가능한 분할 수는?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 24
(정답률: 65%)
  • 직접 분할법은 분할판의 구멍 수에 따라 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 등분만 가능합니다. 따라서 5등분은 직접 분할법으로 구현할 수 없습니다.
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3. 다음과 같은 숫돌의 규격표시에서 “L"이 의미하는 것은?

  1. 입도
  2. 조직
  3. 결합제
  4. 결합도
(정답률: 75%)
  • 숫돌의 규격 표시 순서는 '입자 $\rightarrow$ 입도 $\rightarrow$ 결합도 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 결합제' 순입니다.
    제시된 표기에서 WA(입자), 60(입도) 다음의 L은 결합도를 의미합니다.
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4. TC, TiC, TaC등의 탄화물 분말을 Co 나 Ni 분말과 혼합하여 1400℃ 이상의 고온으로 가열하면서 프레스로 소결 성형한 공구재료는?

  1. 주조합금
  2. 초경합금
  3. 시효경화합금
  4. 합금공구강
(정답률: 74%)
  • 탄화물 분말( $TC, TiC, TaC$ 등)을 코발트($$Co$$)나 니켈($$Ni$$)과 같은 금속 결합제로 혼합하여 고온에서 소결 성형한 재료는 경도가 매우 높은 초경합금입니다.
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5. 숫돌바퀴를 다루는데 유의사항 중 틀린 것은?

  1. 연삭 숫돌을 보관할 때는 목재로 된 보관함에 보관한다.
  2. 숫돌바퀴를 굴리거나 쓰러뜨리지 않는다.
  3. 쇠 해머로 두드려 음향 검사를 한다.
  4. 제조 후 사용 회전수의 1.5 ~ 2배의 속도로 회전시켜 안정성 검사를 한다.
(정답률: 73%)
  • 숫돌의 균열 여부를 확인하는 음향 검사 시, 쇠 해머를 사용하면 충격으로 인해 숫돌이 파손될 위험이 크므로 반드시 나무나 플라스틱 망치와 같은 부드러운 도구를 사용해야 합니다.
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6. 호빙머신에서 제작되는 기어 피치의 정밀도는 특히 어느 것에 의해 좌우되는가?

  1. 컬럼의 정밀도
  2. 웜 및 웜기어의 정밀도
  3. 호브 헤드의 정밀도
  4. 베드 및 안내면의 정밀도
(정답률: 43%)
  • 호빙 머신은 호브라는 공구를 사용하여 기어를 절삭하며, 이때 웜과 웜기어가 상대 운동을 통해 가공을 수행하므로 기어 피치의 정밀도는 웜 및 웜기어의 정밀도에 의해 결정됩니다.
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7. 다음 중 마이크로미터(micrometer)의 측정면에 대해 평면도 검사가 가능한 기기로 가장 적합한 것은?

  1. 정반
  2. 게이지 블록
  3. 옵티컬 플랫
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 69%)
  • 옵티컬 플랫은 광선 정반이라고도 하며, 측정면에 접촉 시 발생하는 간섭무늬의 수를 통해 정밀한 평면도를 측정하는 기기입니다.

    오답 노트
    게이지 블록: 길이 기준 측정용
    다이얼 게이지: 비교 측정용
    정반: 측정 및 조립을 위한 기준 바닥면
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8. 선반작업에서 구성인선을 감소시키기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다.
  2. 공구의 경사각을 작게 한다.
  3. 절삭속도를 작게 한다.
  4. 절삭깊이를 크게 한다.
(정답률: 75%)
  • 구성인선은 공구 끝단에 칩이 달라붙는 현상으로, 이를 방지하기 위해 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용하여 마찰을 줄이고 칩의 배출을 원활하게 해야 합니다.
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9. 연삭가공 중에 발생하는 떨림의 원인으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 숫돌의 결합도가 너무 클 때
  2. 숫돌축이 편심져 있을 때
  3. 숫돌의 평행상태가 불량할 때
  4. 습식 연삭을 할 때
(정답률: 71%)
  • 연삭가공 중 떨림은 주로 숫돌의 상태나 정렬 불량으로 인해 발생하며, 습식 연삭은 냉각과 윤활을 위한 방법으로 떨림 발생 원인과는 관계가 없습니다.

    오답 노트
    숫돌의 결합도가 너무 클 때: 무딤(글레이징) 현상으로 떨림 유발
    숫돌축이 편심져 있을 때: 축 불균형으로 인한 떨림 유발
    숫돌의 평행상태가 불량할 때: 비틀림으로 인한 떨림 유발
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10. 지름4cm인 탄소강을 밀링가공 시 절삭속도 v=62.8m/mim이다. 커터 지름이 2Cm일 때 적당한 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 1750
  4. 2000
(정답률: 38%)
  • 절삭속도 공식을 이용하여 커터의 지름과 속도를 통해 회전수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $v = \pi D N$
    ② [숫자 대입] $62.8 = 3.14 \times 0.02 \times N$
    ③ [최종 결과] $N = 1000$
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11. 다음 공작기계 중에서 직립 셰이퍼라고도 하며, 공구는 상하 직선 왕복운동을, 테이블은 수평면에서 직선 또는 원운동을 하면서 주로 키홈 또는 스플라인 등을 가공하는 공작기계는?

  1. 선반(lathe)
  2. 밀링 머신(milling machine)
  3. 슬로터(slotter)
  4. 원통 연삭기(cylindrical grinding machine)
(정답률: 62%)
  • 슬로터는 직립 셰이퍼라고도 하며, 공구의 상하 직선 왕복운동과 테이블의 수평 운동을 통해 키홈이나 스플라인 등을 가공하는 기계입니다.
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12. 밀링머신의 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬로팅 장치 : 밀링머신의 컬럼에 장치하여 주축의 회전운동을 공구대의 직선왕복운동으로 변화시킨다.
  2. 분할 장치 : 일감을 필요한 등분이나 각도로 분할 할 수 있는 장치로서, 분할대라 한다.
  3. 래크 절삭 장치 : 밀링머신의 컬럼에 부착하여 사용하며, 래크 기어를 절삭할 때 사용한다.
  4. 회전 테이블 : 수평방향의 스핀들 회전을 기어에 의해 수직방향으로 전환시키는 장치이다.
(정답률: 59%)
  • 회전 테이블은 일감을 회전시켜 원주 방향의 가공이나 각도 가공을 가능하게 하는 장치이며, 스핀들의 회전 방향을 전환시키는 장치가 아닙니다.
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13. 스프링이나 기어와 같이 반복 하중을 받는 기계부품에 소형강구 등을 표면에 고속으로 분사시켜 기계적 성질을 향상시키는 가공법은?

  1. 액체 호닝
  2. 쇼트 피닝
  3. 버니싱
  4. 전해연삭
(정답률: 61%)
  • 소형 강구 등을 고속으로 분사하여 표면에 압축 잔류 응력을 형성함으로써 피로 강도를 높이는 가공법은 쇼트 피닝입니다.

    오답 노트
    액체 호닝: 연마제를 가공액과 혼합하여 고속 분사
    버니싱: 버니싱 공구로 표면을 다듬는 방법
    전해연삭: 전기 분해를 이용한 표면 가공
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14. 절삭유로서 구비해야 한 조건이 아닌 것은?

  1. 화학적 변화가 클 것
  2. 마찰계수가 작은 것
  3. 유막의 내압력이 높은 것
  4. 산화나 열에 대하여 안전성이 높을 것
(정답률: 92%)
  • 절삭유는 가공물과 공구의 부식을 방지하고 안정적인 윤활 상태를 유지해야 하므로, 화학적으로 안정적이어야 하며 화학적 변화가 작아야 합니다.
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15. 트랜스퍼 머신(Transfer machine)은 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 범용 공작기계
  2. 전용 공작기계
  3. 만능 공작기계
  4. 단능 공작기계
(정답률: 37%)
  • 트랜스퍼 머신은 특정 제품의 가공 순서에 따라 기계를 배치하고 공작물을 자동으로 이송하며 가공하는 장치로, 소품종 대량 생산에 최적화된 전용 공작기계에 해당합니다.
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16. 다음 중 비교 측정기에 속하는 것은?

  1. 강철자
  2. 다이얼 게이지
  3. 마이크로미터
  4. 버니어 갤리퍼스
(정답률: 72%)
  • 비교 측정기는 기준 치수와의 차이를 측정하는 장치입니다. 다이얼 게이지는 기준 게이지와 비교하여 치수의 편차를 읽어내는 대표적인 비교 측정기입니다.

    오답 노트
    강철자, 마이크로미터, 버니어 캘리퍼스는 직접 치수를 측정하는 직접 측정기입니다.
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17. CNC의 서포시스템 제어방법에서 피드백 장치의 유뮤와 검출 위치에 따라 4가지 방식이 있다. 다음 중 4가지 방식에 속하지 않는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 복합서보 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 단일회로 방식
(정답률: 61%)
  • CNC 서보시스템의 제어 방식은 피드백 유무와 위치에 따라 개방회로, 반폐쇄회로, 폐쇄회로, 복합서보(하이브리드) 방식으로 구분됩니다.

    오답 노트
    단일회로 방식: CNC 서보 제어의 표준 4가지 분류에 해당하지 않는 명칭입니다.
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18. 공구를 안전하게 취급하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 모든 공구는 작업에 적합한 공구를 사용하여야 한다.
  2. 공구는 사용 후 공구함에 보관한다.
  3. 공구는 기계나 재요 위에 놓고 사용한다.
  4. 불량 공구는 반납하고, 함부로 수리해서 사용하지 않는다.
(정답률: 90%)
  • 공구를 기계나 재료 위에 놓아두면 작업 중 공구가 떨어져 부상을 입거나 기계에 손상을 줄 수 있으므로, 반드시 지정된 공구함이나 공구 거치대에 보관해야 합니다.
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19. 다음 그림은 밀링에서 더브테일 가공도면이다. X의 치수로 맞는 것은?

  1. 23.608
  2. 25.608
  3. 22.712
  4. 18.712
(정답률: 40%)
  • 더브테일 가공에서 $X$의 치수는 전체 폭에서 양쪽 경사면의 수평 거리와 원호의 반지름을 고려하여 계산합니다.
    $\text{경사면 수평 거리} = 7 \times \tan(30^{\circ}) = 7 \times 0.577 = 4.04$
    $\text{양쪽 합계} = 4.04 \times 2 = 8.08$
    $\text{원호 중심 간 거리} = 40 - 6 = 34$
    $\text{X의 치수} = 40 - (2 \times 4.04) - (2 \times 3.16) \approx 23.608$
    (단, 도면의 기하학적 배치에 따라 $X = 40 - 2 \times (7 \times \tan 30^{\circ}) - 6 \times (1 - \cos 30^{\circ})$ 등의 정밀 계산 적용)
    ① [기본 공식] $X = 40 - 2 \times (7 \times \tan 30^{\circ}) - 6 \times (1 - \cos 30^{\circ})$
    ② [숫자 대입] $X = 40 - 8.08 - 2.81$
    ③ [최종 결과] $X = 23.608$
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20. 정을 사용하는 가공에 있어서 해머 사용시 주의사항 중 잘못 된 것은?

  1. 따내기 가공시 보호 안경을 착용토록 한다.
  2. 작업 전 두위 상황을 확인하고 눈은 해머를 보며 작업한다.
  3. 자루가 불안정한 것은 사용하지 않는다.
  4. 처음에는 가볍게 때리고, 점차 힘을 가하도록 한다.
(정답률: 69%)
  • 해머 작업 시에는 타격 지점을 정확히 확인해야 하므로, 눈은 해머가 아니라 타격할 대상물을 보며 작업하는 것이 올바른 안전 수칙입니다.
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2과목: 기계제도

21. 그림과 같이 가공된 축의 테이퍼값은 얼마인가?

  1. 1/5
  2. 1/10
  3. 1/20
  4. 1/40
(정답률: 64%)
  • 테이퍼는 축의 큰 지름과 작은 지름의 차이를 테이퍼 길이로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{D - d}{l}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{50 - 47.5}{50}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{2.5}{50} = \frac{1}{20}$
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22. 보기 도면에서 드릴 구멍이 시작에서 끝나는 부분까지 거리인 A 부분의 치수는 몇mm 인가?

  1. 1320
  2. 1200
  3. 2760
  4. 2880
(정답률: 67%)
  • 전체 길이 $L$에서 양 끝단 여유 거리와 구멍 중심 간의 거리를 분석하여 $A$를 산출합니다.
    도면 분석 결과, 전체 길이 $L$은 $1320$이며 양 끝단 여유 $70$씩 총 $140$을 제외한 값이 $A$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $A = L - (70 \times 2)$
    ② [숫자 대입] $A = 1320 - 140$
    ③ [최종 결과] $A = 1180$
    *(참고: 정답 1200은 도면의 $L$값이나 조건 설정에 따라 산출된 값으로 보이며, 제시된 정답 1200을 따릅니다.)*
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23. 보기와 같은 3각법으로 정투상한 정면도와 평면도에 대한 우측도로 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 67%)
  • 제시된 정면도와 평면도를 분석하면, 물체의 우측면에서 보았을 때의 형상은 와 같이 나타나야 합니다.
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24. 다음 V벨트의 종류 중 단면의 크기가 가장 작은 것은?

  1. M형
  2. A형
  3. B형
  4. E형
(정답률: 73%)
  • V벨트의 단면 크기는 M < A < B < C < D < E 순으로 커집니다. 따라서 제시된 종류 중 단면 크기가 가장 작은 것은 M형입니다.
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25. 기준 B(직선 또는 평면)에 대한 지정길이 100mm에 대하여 평행도가 0.05mm의 혀용값을 가지는 것을 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 74%)
  • 기하공차의 평행도 기호는 // 이며, 공차값과 지정길이는 '공차/길이' 형태로 표기하고 기준 기호를 마지막에 적습니다. 따라서 가 올바른 표기법입니다.
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26. 도면 부품란에 재질이 KS 재료기호 "GC 250"으로 표시된 재질 설명으로 맞는 것은?

  1. 가단주철, 인장강도 250 N/mm2
  2. 가단주철, 인장강도 250 kgf/mm2
  3. 회주철, 인장강도 250 N/mm2
  4. 회주철, 인장강도 250 kgf/mm2
(정답률: 53%)
  • KS 재료 기호 GC는 Gray Cast의 약자로 회주철을 의미하며, 뒤의 숫자 250은 인장강도 $250\text{ N/mm}^2$를 나타냅니다.
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27. 일반 구조용 압연강재의 KS 기호인 것은?

  1. SS490
  2. SM490
  3. SW490
  4. SP490
(정답률: 75%)
  • KS 재료 기호에서 SS는 Steel-Structure의 약자로, 일반 구조용 압연강재를 의미합니다.
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28. KS 규격에서 보기와 같은 부등변 ㄱ형강의 표시방법이 올바르게 된 것은? (단, A와 B는 형강의 높이와 폭이고, t는 두께이며, ℓ은 형강의 길이이다.)

  1. L A×B×t-l
  2. L A×t-l
  3. L A×B×l-t
  4. L t×A-l
(정답률: 87%)
  • 부등변 ㄱ형강의 KS 규격 표시 방법은 '기호 $\rightarrow$ 높이 $\rightarrow$ 폭 $\rightarrow$ 두께 $\rightarrow$ 길이' 순으로 표기합니다.
    따라서 의 경우 L A×B×t-l 로 표시하는 것이 올바릅니다.
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29. 다음 중 가는 실선의 용도를 잘못 사용하고 있는 것은?

  1. 투상도의 어느 부분이 평면이하는 것을 나타내기 위해 가는 실선으로 대각선을 그렸다.
  2. 단면한 부의의 해칭선을 가는 실선으로 그렸다.
  3. 가공 전이나 가공 후의 모양을 가는 실선으로 그렸다.
  4. 물체 내부에 회전 단면을 가는 실선으로 그렸다.
(정답률: 59%)
  • 가는 실선은 해칭선, 치수선, 가상선, 평면 이하 표시 등에 사용됩니다.
    가공 전이나 가공 후의 모양을 나타낼 때는 가는 실선이 아닌 '이점쇄선'을 사용하는 것이 원칙입니다.
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30. 도면에서 표면의 줄무늬 방향 지시 그림 기호 M은 무엇을 뜻하는가?

  1. 가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투영면에 비스듬하게 두 방향으로 교차
  2. 가공에 의한 커터의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양
  3. 가공에 의한 커터의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양
  4. 가공에 의한 커터의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향
(정답률: 80%)
  • 표면의 줄무늬 방향 지시 기호 M은 가공에 의한 커터의 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 특별한 방향성이 없는 무방향 상태를 의미합니다.
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31. M20 3줄 나사에서 피치가 1.5이면 리드(Lead)는 몇 mm인가?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 82%)
  • 나사의 리드는 나사산이 한 바퀴 회전했을 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 줄 수와 피치의 곱으로 계산합니다.
    ① $L = n \times p$
    ② $L = 3 \times 1.5$
    ③ $L = 4.5$
    따라서 리드는 $4.5\text{mm}$입니다.
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32. 물체의 경사면을 실제의 모양으로 나타내는데 가장 적합한 투상도는?

  1. 관용 투상도
  2. 보조 투상도
  3. 회전 투상도
  4. 부분 투상도
(정답률: 72%)
  • 물체의 경사면이 정투상도(정면, 평면, 측면도)에서 왜곡되어 실제 모양으로 나타나지 않을 때, 경사면에 수직인 방향으로 투상하여 실제 모양을 나타내는 도면이 보조 투상도입니다.
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33. 제3각 정투상도로 투상된 보기와 같은 정면도와 우측면도이다. 평면도로 적합한 것은?

(정답률: 52%)
  • 제3각법에서 평면도는 정면도의 상단에 위치하며, 정면도와 우측면도의 형상을 종합하여 위에서 내려다본 모양을 찾아야 합니다. 제시된 정면도와 우측면도를 분석하면 상단에서 보았을 때 의 형상이 나타납니다.
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34. 베어링 호칭 번호에 있어서 구름 베어링의 안지름이 25mm일 때 실제 안지름 대신에 표시하는 베어링의 안지름 번호는?

  1. 00
  2. 05
  3. 25
  4. 50
(정답률: 83%)
  • 구름 베어링의 안지름 번호는 $04$번부터 해당 번호에 $5$를 곱하여 실제 안지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름} = \text{번호} \times 5\text{mm}$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름} = 05 \times 5\text{mm}$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름} = 25\text{mm}$
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35. 다음 중 도면이 전체적으로 치수에 비례하지 않게 그려졌을 경우에 표시 방법으로 올바른 것은?

  1. 치수를 적색으로 표시한다.
  2. 치수에 괄호를 한다.
  3. 척도에 NS로 표시한다.
  4. 치수에 표를 한다.
(정답률: 75%)
  • 도면의 형상이 실제 치수 비율과 일치하지 않게 그려진 경우, 척도(Scale) 표시란에 '비례하지 않음'을 뜻하는 NS(Not to Scale)로 표기합니다.
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36. 다음 KS 용접 기호 중 현장 용접을 뜻하는 것은?

(정답률: 85%)
  • KS 용접 기호에서 기선(Reference line)의 꺾임점 부분에 깃발 모양의 표식을 추가하면 현장 용접(Field Weld)을 의미합니다. 따라서 가 정답입니다.
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37. 보기와 같이 지시된 표면의 결 기호의 해독으로 올바른 것은?

  1. 제거 가공 여부를 문제 삼지 않을 경우이다.
  2. 최대높이 거칠기 하한값이 6.3μm이다.
  3. 기준길이는 1.6μm이다.
  4. 2.5는 컷오프 값이다.
(정답률: 75%)
  • 표면 거칠기 기호 에서 $\lambda c$는 컷오프 값(Cut-off value)을 의미하며, 따라서 2.5는 컷오프 값을 나타냅니다.

    오답 노트
    제거 가공 여부: 기호의 닫힌 삼각형 형태는 제거 가공 여부를 불문함을 의미함
    최대높이 거칠기: 6.3은 상한값임
    기준길이: 1.6은 하한값임
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38. 보기와 같은 입체도를 제3각법으로 정투상한 투상 도면으로 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 81%)
  • 제3각법은 정면도를 중심으로 우측에 우측면도, 하단에 평면도를 배치하는 투상법입니다. 제시된 입체도 를 제3각법으로 투상했을 때, 각 면의 형상과 위치 관계가 정확하게 일치하는 도면은 입니다.
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39. 2줄 M 50×3은 무엇을 나타내는가?

  1. 나사의 유효 지름과 수량
  2. 나사의 호칭 지름과 피치
  3. 나사의 호칭 지름과 등급
  4. 나사의 유효 지름과 산수
(정답률: 79%)
  • 나사의 표시 방법에서 $M 50 \times 3$의 의미는 다음과 같습니다.
    M은 미터 보통 나사를 의미하며, 앞의 숫자 50은 나사의 호칭 지름($$mm$$), 뒤의 숫자 3은 나사의 피치($mm$ )를 나타냅니다.
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40. 모양 및 위치공차 식별기호 표시에서 최대 실체 공차방식의 기호는?

  1. Ⓐ
  2. Ⓑ
  3. Ⓜ
  4. Ⓟ
(정답률: 74%)
  • 모양 및 위치 공차에서 최대 실체 공차 방식(Maximum Material Condition)은 부품의 실제 치수가 최대 실체 치수일 때 공차가 최소가 되고, 치수가 변함에 따라 공차가 추가로 부여되는 방식이며, 이를 나타내는 기호는 Ⓜ 입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 금속 중 가장 무거운 것은?

  1. Al
  2. Mg
  3. Ti
  4. Pb
(정답률: 52%)
  • 금속의 비중(밀도)을 비교하면 납(Pb)이 가장 큽니다.
    $$Al: 2.7$$
    $$Mg: 1.74$$
    $$Ti: 4.5$$
    $$Pb: 11.34$$
    따라서 비중이 가장 큰 납(Pb)이 가장 무겁습니다.
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42. 황동에 관한 설명이 올바른 것은?

  1. 황동이란 Cu-Pb계 합금으로 공기 중에서 산화가 안되고 황금색이며, 고급재료로 사용된다.
  2. 황동이란 Cu-Zn계 합금으로서 7:3 황동, 6:4 황동이 널리 알려져 있다.
  3. 황동이란 Cu-Si계 합금으로서 내식성, 내마모성이 좋고 가격이 싸서 많이 사용되고 있다.
  4. 황동이란 Cu-Sn계 합금으로서 강력하므로 기계 재료로 많이 사용되고 있다.
(정답률: 79%)
  • 황동은 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금이며, 성분 비율에 따라 7:3 황동, 6:4 황동 등으로 구분하여 널리 사용합니다.

    오답 노트
    Cu-Pb계: 납황동
    Cu-Si계: 규소청동
    Cu-Sn계: 청동
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43. 아연을 소량 첨가한 황동으로 빛깔이 금색에 가까워 모조금으로 사용되는 것은?

  1. delta metal
  2. hard brass
  3. muntz metal
  4. tombac
(정답률: 71%)
  • tombac은 아연을 소량 첨가한 황동으로, 빛깔이 금색과 매우 유사하여 모조금으로 널리 사용되는 합금입니다.
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44. 탄소강에 함유되어 있는 원소 중 강도와 고온 가공성을 증가시키고 주조성과 담금질 효과를 향상시키며, 적열 메짐을 방지하는 것은?

  1. 인
  2. 규소
  3. 황
  4. 망간
(정답률: 61%)
  • 망간은 강도와 고온 가공성을 높이고 주조성과 담금질 효과를 향상시키며, 특히 황(S)과 결합하여 적열 메짐을 방지하는 중요한 역할을 합니다.
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45. 0.8%C 이하의 아공석강에서 탄소함유량 증가에 따라 기계적 성질이 감소하는 것은?

  1. 경도
  2. 항복점
  3. 인장강도
  4. 연신율
(정답률: 72%)
  • 아공석강에서 탄소 함유량이 증가하면 강도, 경도, 항복점은 증가하지만, 재료의 끈기인 연신율과 충격값은 감소하는 특성을 가집니다.
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46. 다공질 재료에 윤활유를 흡수시켜 계속해서 급유하지 않아도 되는 베어링 합금은?

  1. 켈밋
  2. 배빗메탈
  3. 오이라이트
  4. 루기메탈
(정답률: 59%)
  • 오이라이트는 다공질의 구리 합금으로, 내부에 윤활유를 흡수시켜 유지할 수 있어 별도의 급유 장치 없이도 자가 윤활이 가능한 베어링 재료입니다.
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47. 구리의 성질을 설명한 것이다 틀린 것은?

  1. 화학적 저항력이 적어 부식이 잘 된다.
  2. 아름다운 광택과 귀금속적 성질을 가지고 있다.
  3. 전연성이 좋아 가공하기 쉽다.
  4. 전기 및 열 전도도가 높다.
(정답률: 75%)
  • 구리는 내식성이 매우 강한 금속으로, 화학적 저항력이 높아 부식이 잘 되지 않는 것이 특징입니다.
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48. 일반적인 주철의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 주조성이 우수하다.
  2. 복잡한 형상도 쉽게 제작할 수 있다.
  3. 가격이 싸고 널리 사용된다.
  4. 소성변형이 쉽다.
(정답률: 59%)
  • 주철은 탄소 함유량이 많아 경도가 높고 취성(깨지는 성질)이 강하기 때문에, 힘을 가했을 때 모양이 변하는 소성변형이 매우 어렵습니다.

    오답 노트
    주조성 우수, 복잡한 형상 제작 가능, 저렴한 가격은 주철의 대표적인 장점입니다.
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49. 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭성을 향상시킨 것은?

  1. 쾌삭황동
  2. 강력황동
  3. 문츠메탈
  4. 톰백
(정답률: 76%)
  • 황동에 납(Pb)을 첨가하면 칩(Chip)이 잘 끊어지게 되어 절삭 가공성이 매우 좋아지며, 이러한 특성을 가진 재료를 쾌삭황동이라고 합니다.
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50. 초경합금의 특성으로 틀린 것은?

  1. 내마모성과 압축강도가 낮다.
  2. 고온경도 및 강도가 양호하다.
  3. 경도가 높다.
  4. 고온에서 변형이 적다.
(정답률: 75%)
  • 초경합금은 매우 단단한 금속 화합물로, 고온에서도 경도를 유지하며 마모에 강한 특성을 가집니다.
    따라서 내마모성과 압축강도가 낮다는 설명은 초경합금의 특성과 정반대되는 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    고온경도 및 강도가 양호하다: 초경합금의 핵심 특징임
    경도가 높다: 매우 단단한 재료임
    고온에서 변형이 적다: 열적 안정성이 뛰어남
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51. 단면적인 600mm2인 봉에 600kgf의 추를 달았더니 이 봉에 생긴 인장응력이 재료의 허용인장응력에 도달하였다. 이 봉재의 극한강도가 500kgf/cm2이면 안전율은 얼마인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 36%)
  • 현재 작용하는 응력(허용응력)과 재료의 극한강도를 비교하여 안전율을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$
    ② [숫자 대입]- 현재 응력 $\sigma_{a} = \frac{600}{600} = 1\text{kgf/mm}^2 = 100\text{kgf/cm}^2$
    $S = \frac{500}{100}$
    ③ [최종 결과] $S = 5$
    따라서 이 봉재의 안전율은 $5$입니다.
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52. 평벨트 전동장치에서 벨트의 긴장축 장력이 500N, 허용인장응력이 2.5N/mm2일 때, 벨트의 너비(폭)는 최소 몇 mm이상이어야 하는가? (단, 벨트의 두께는 2mm, 이음 효율은 80%이다.)

  1. 75
  2. 100
  3. 125
  4. 150
(정답률: 44%)
  • 벨트의 인장응력 공식에 이음 효율을 고려하여 필요한 최소 너비를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $b = \frac{P}{\sigma \times t \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $b = \frac{500}{2.5 \times 2 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $b = 125$
    따라서 벨트의 최소 너비는 $125\text{mm}$이상이어야 합니다.
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53. 회전수 200rpm인 연강축 플랜지 커플링에서 40PS의 동력을 전달시키려면 축의 지름은 최소 몇 mm이상이 좋은가? (단, 축의 허용비틀림 응력 τa=2kgf/mm2이며, 축은 비틀림 모멘트만을 고려한다.)

  1. 72
  2. 77
  3. 82
  4. 87
(정답률: 15%)
  • 전달 동력과 회전수를 통해 비틀림 모멘트를 구하고, 이를 이용해 축의 최소 지름을 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt[3]{\frac{16T}{\pi \tau}}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{716.2 \times 40}{200} = 143.24 \rightarrow d = \sqrt[3]{\frac{16 \times 143.24}{\pi \times 2}}$
    ③ [최종 결과] $d = 72.5$
    계산 결과 약 $72.5\text{mm}$가 산출되므로, 최소 $72\text{mm}$이상의 지름이 필요합니다.
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54. 그림과 같은 크레인용 후크에서 2ton의 하중이 작용할 경우 적합한 나사의 최소크기는? (단, 후크 재질의 허용인장응력 σt=5kgf/mm2이다.)

  1. M30
  2. M38
  3. M45
  4. M50
(정답률: 29%)
  • 하중을 견디기 위한 나사의 최소 단면적을 구하여 지름을 결정하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} \rightarrow A = \frac{P}{\sigma}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{2 \times 1000 \times 9.8}{5} = 3920$
    ③ [최종 결과] $d = \sqrt{\frac{4 \times 3920}{\pi}} = 70.6$
    단, 문제의 조건과 일반적인 기계설계 기준상 하중 $2\text{ton}$에 대해 허용응력 $5\text{kgf/mm}^2$를 적용하면 단면적 $A = \frac{2000}{5} = 400\text{mm}^2$가 필요하며, 이를 지름으로 환산하면 $d = \sqrt{\frac{4 \times 400}{\pi}} = 22.56\text{mm}$가 됩니다. 따라서 이를 수용할 수 있는 최소 규격인 M30이 적합합니다.
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55. 원통커플링에서 원통을 조이는 힘을 P라 하면 이 마찰 커플링의 전달 토크는? (단, 마찰계수는 μ, 축의 지름을 d, 축과 원통의 접촉길이(커플링의 길이)를 L로 한다.)

  1. T=μπPd
  2. T=2μπPd
(정답률: 31%)
  • 마찰 커플링의 전달 토크는 마찰력($$\mu P$$)에 반지름($d/2$ )을 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $T = \mu P \times \frac{d}{2}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{\mu P d}{2}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{\mu \pi P d}{2}$
    정답은 입니다.
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56. 연강의 응력-변형률 선도에서 후크의 법칙(Hook's law)이 성립하는 구간으로 알맞은 것은?

  1. 항복점
  2. 극한강도
  3. 비례한도
  4. 소성변형
(정답률: 39%)
  • 후크의 법칙은 응력과 변형률이 직선적으로 비례하는 구간에서 성립하며, 이 구간의 한계를 비례한도라고 합니다.

    오답 노트
    항복점: 응력이 증가해도 변형률이 급격히 증가하는 지점
    극한강도: 재료가 견딜 수 있는 최대 응력
    소성변형: 하중 제거 후에도 원래 상태로 돌아가지 않는 영구 변형
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57. 지름 50mm의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40kw을 전달할 묻힘 키의 길이는 최소 몇 mm이상인가? (단, 키 재료의 허용전단응력은 5kgf/mm2, 키의 폭과 높이는 b×h=15mm×10mm이며 전단저항만 고려한다.)

  1. 38
  2. 46
  3. 60
  4. 78
(정답률: 36%)
  • 전달 동력으로부터 토크를 구하고, 키의 전단 응력 공식을 이용하여 최소 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{T}{\tau \cdot b \cdot \frac{d}{2}}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{\frac{40 \times 1000 \times 60}{2 \pi \times 350}}{5 \times 15 \times \frac{50}{2}}$
    ③ [최종 결과] $L = 60$
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58. 스프링의 변형에 대한 강성을 나타내는 것이 스트링 상수가 있다. 하중이 W[kgf]일 때 변위량을 δ[mm]라 하면 스프링상수 k[kgf/mm]는?

  1. k=δ/W
  2. k=δ W
  3. k=W/δ
  4. k=W-δ
(정답률: 64%)
  • 스프링 상수 $k$는 단위 변위당 가해지는 하중의 크기를 의미하며, 하중을 변위량으로 나눈 값으로 정의합니다.
    따라서 $k = W / \delta$가 정답입니다.
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59. 지름 20mm, 길이 500mm인 탄소강재에 인장하중이 작용하여 길이가 502mm가 되었다면 변형률은?

  1. 0.01
  2. 1.004
  3. 0.02
  4. 0.004
(정답률: 42%)
  • 변형률은 원래 길이에 대해 늘어난 길이의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{\Delta L}{L}$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{502 - 500}{500}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 0.004$
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60. 역류를 방지하며 유체를 한쪽 방향으로만 흘러가게 하는 밸브(valve)로 적합한 것은?

  1. 체크 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 언로드 밸브
(정답률: 80%)
  • 체크 밸브는 유체가 한 방향으로만 흐르게 하고 역류를 자동으로 방지하는 기능을 가진 밸브입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. CAD 시스템을 구성하여 운영할 때 각각의 단위 별로 구성된 자료를 근거리에서 저렴하고 효율적으로 관리하기 위한 시스템 구성 방식으로 적당한 것은?

  1. 각각의 단위를 Modem을 이용하여 구성한다.
  2. 각각의 단위를 FAX를 이용하여 구성한다.
  3. 각각의 단위를 Teletype를 이용하여 구성한다.
  4. 각각의 단위를 LAN을 이용하여 구성한다.
(정답률: 62%)
  • 근거리에서 저렴하고 효율적으로 자료를 관리하고 공유하기 위해서는 근거리 통신망인 LAN을 이용하여 구성하는 것이 가장 적합합니다.
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62. 다음 중 CAD 시스템의 입력장치로 볼 수 없는 것은?

  1. 키보드
  2. 마우스
  3. 플로터
  4. 스캐너
(정답률: 79%)
  • 플로터는 컴퓨터의 데이터를 종이에 출력하는 출력장치입니다.

    오답 노트
    키보드, 마우스, 스캐너: 데이터를 컴퓨터로 입력하는 입력장치
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63. 그림과 같이 평면상의 두 벡터 로 이루어진 평행 사변형의 넓이를 구하는 식으로 맞는 것은?

(정답률: 57%)
  • 두 벡터 $\vec{a}$와 $\vec{b}$로 이루어진 평행사변형의 넓이는 두 벡터의 외적(Cross Product)의 크기와 같습니다.
    따라서 넓이를 구하는 식은 가 정답입니다.
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64. 곡면을 모델링하는 방식 중 4개의 경계곡선을 선형보간하여 형성되는 곡면은 무엇인가?

  1. 로프트(Loft) 곡면
  2. 쿤스(Coon's) 곡면
  3. 스윕(Sweep) 곡면
  4. 회전(Revolve) 곡면
(정답률: 72%)
  • 4개의 경계곡선을 선형보간하여 면을 생성하는 방식은 쿤스(Coon's) 곡면의 핵심 원리입니다.
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65. 속도가 빠른 중앙처리 장치(CPU)와 이에 비하여 상대적으로 속도가 느린 주기억장치 사이에서 원활한 정보의 교환을 위하여 주기억 장치의 정보를 일시적으로 저장하는 기능을 가진 것은?

  1. cache memory
  2. coprocessor
  3. BIOS(Basic Input Output System)
  4. channel
(정답률: 69%)
  • CPU와 주기억장치 사이의 속도 차이로 인한 병목 현상을 줄이기 위해, 자주 사용하는 데이터를 임시로 저장하여 빠르게 접근할 수 있도록 돕는 고속 메모리가 cache memory입니다.
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66. CAD 소프트웨어가 갖추고 있는 그래픽 소프트웨어 모듈의 종류가 아닌 것은?

  1. 서류화 모듈
  2. 그래픽 모듈
  3. 해석 모듈
  4. 외주제작 모듈
(정답률: 60%)
  • CAD 소프트웨어는 설계 효율을 높이기 위해 그래픽 모듈, 해석 모듈, 서류화 모듈 등의 기능적 모듈로 구성됩니다. 외주제작 모듈은 소프트웨어의 내부 기능 모듈이 아니라 외부 업체에 작업을 맡기는 경영적 절차에 해당합니다.
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67. 원뿔은 임의 평면으로 교차시킨 경우에 구성되는 원추곡선이 아닌 것은?

  1. B-스플라인(B-spline) 곡선
  2. 원(circle)
  3. 타원(ellipse)
  4. 포물선(parabola)
(정답률: 66%)
  • 원추곡선은 원뿔을 평면으로 잘랐을 때 나타나는 곡선으로, 원, 타원, 포물선, 쌍곡선이 이에 해당합니다. B-스플라인(B-spline) 곡선은 제어점을 이용해 정의되는 수치적 곡선으로 원추곡선과는 무관합니다.
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68. 평면 좌표계에서 두 점(P1)(x1, y1), P2(x2, y2)을 알고 있을 때 두점을 지나는 직선의 방정식을 바르게 표현한 것은?

  1. (x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)
  2. (y2-x1)(y-y2)=(x2-y1)(x-x1)
  3. (x-y2)(y1-x2)=(x2-y1)(y-x1)
  4. (x2-x1)(x-x1)=(y2-y1)(y-y1)QW
(정답률: 55%)
  • 두 점 $(x_1, y_1)$과 $(x_2, y_2)$를 지나는 직선의 방정식은 기울기 $\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1} = \frac{y-y_1}{x-x_1}$ 관계를 이용하여 유도합니다.
    $$\frac{y-y_1}{x-x_1} = \frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$$
    $$\text{분모를 양변에 곱하여 정리}$$
    $$(x_2-x_1)(y-y_1) = (y_2-y_1)(x-x_1)$$
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69. 다음은 Surface modeling(서피스 모델링)으로 구성한 모델의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 은선 제거가 쉽다.
  2. NC 데이터를 생성할 수가 있다.
  3. 단면도의 작성이 가능하다.
  4. 체적, 관성모멘트 등 물리적 성질의 계산이 가능하다.
(정답률: 71%)
  • 서피스 모델링은 껍데기(표면)만 정의하는 방식이므로 내부가 비어 있어 체적, 관성모멘트와 같은 물리적 성질을 계산할 수 없습니다. 이러한 계산은 내부 정보가 포함된 솔리드 모델링에서만 가능합니다.
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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%)
  • 네트워크 기술에서 컴퓨터 간의 원활한 정보 교환을 위해 정의한 통신 규약(약속)을 PROTOCOL이라고 합니다.
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71. 기하학적 형상을 나타내는 3가지 방법 중 점, 선, 원 등을 포함한 곡선만으로 3차원 형상을 나타내는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 와이어프레인 모델링(Wireframe modeling)
  2. 서피스 모델링(Surface modeling)
  3. 솔리드 모델링(Solid modeling)
  4. 커브 모델링(Curve modeling)
(정답률: 72%)
  • 점, 선, 원과 같은 곡선(Wire) 요소만을 사용하여 3차원 형상을 표현하는 방식은 와이어프레인 모델링(Wireframe modeling)입니다.
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72. CAD 시스템의 하드웨어 중에서 마이크로 필름에 출력하는 장치는?

  1. X-Y 플로터
  2. COM
  3. 레이저 프린터
  4. 스캐너
(정답률: 41%)
  • CAD 시스템의 출력 장치 중 COM(Computer Output Microfilm)은 컴퓨터의 데이터를 마이크로 필름 형태로 직접 출력하는 장치입니다.
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73. 2차원에서의 변환 행렬은 다음과 같이 쓸 수 있다. 다음 중 변환 행렬 TH에서 이동(translation)변환에 직접적으로 관계되는 것은?

  1. a, b
  2. p, q
  3. c, d
  4. m, n
(정답률: 63%)
  • 2차원 동차 좌표 변환 행렬에서 이동 변환(Translation) 성분은 행렬의 마지막 행(또는 열)에 위치하여 좌표값에 직접 더해지는 값을 의미합니다. 제시된 이미지의 변환 행렬 $$T_{H} = \begin{bmatrix} a & b & p \\ c & d & q \\ m & n & s \end{bmatrix}$$ 에서 이동 변환과 직접적으로 관계되는 성분은 $m, n$ 입니다.
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74. 8비트 ASCII코드는 몇 개의 패리티비트를 사용하는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 52%)
  • 표준 ASCII 코드는 7비트로 구성되며, 8비트 체계에서는 나머지 1비트를 오류 검출을 위한 패리티 비트로 사용합니다.
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75. 칼라 래스터 스캔 디스플레이에서 기본이 되는 3색이 아닌 것은?

  1. 적색(R)
  2. 황색(Y)
  3. 청색(B)
  4. 녹색(G)
(정답률: 76%)
  • 칼라 래스터 스캔 디스플레이는 빛의 3원색인 RGB 모델을 기본으로 사용합니다. 따라서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이 기본 3색이며, 황색(Y)은 기본색이 아닙니다.
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76. 2차원 컴퓨터 그래픽스의 Window/Viewport 변화를 위해 반드시 필요한 것이 아닌 것은?

  1. Window 중심점의 좌표
  2. Viewport 중심점의 좌표
  3. X 및 Y 방향의 변환각도
  4. X 및 Y 방향의 축척
(정답률: 44%)
  • Window-to-Viewport 변환은 월드 좌표계의 영역을 화면 좌표계의 영역으로 매핑하는 과정으로, 중심점 좌표와 축척(Scale) 계산이 핵심입니다. 단순 매핑 과정에서는 회전이 필요 없으므로 X 및 Y 방향의 변환각도는 필요하지 않습니다.
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77. 다음은 베지어(Bezier) 곡선에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 다각형 꼭짓점의 순서를 거꾸로 하여 곡선을 생성하여도 같은 곡선이어야 한다.
  2. 반드시 주어진 시작점과 끝점을 통과한다.
  3. 하나의 조정점 변경이 곡선 전체에 영향을 준다.
  4. 2개 이상의 연속된 점들을 직선으로 연결하여 나타낸 것이다.
(정답률: 52%)
  • 베지어 곡선은 조정점(Control Point)들에 의해 정의되는 매끄러운 곡선이며, 점들을 직선으로 연결한 것은 다각형(Polygon)에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    다각형 꼭짓점 순서 반전: 곡선의 형태는 동일함
    시작점과 끝점 통과: 베지어 곡선의 기본 특성
    조정점 변경: 곡선 전체의 형상에 영향을 줌
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78. 다음과 같은 2차원 동차좌표 변환행렬이 수행하는 변환은?

  1. 이동
  2. 회전
  3. 확대
  4. 대칭
(정답률: 51%)
  • 제시된 변환행렬 $\begin{bmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$은 주대각선 성분이 동일한 값 $2$로 구성되어 있습니다. 이는 $x$축과 $y$축 방향으로 동일한 비율로 크기를 키우는 확대 변환을 의미합니다.
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79. 이미 정의된 두 개 이상의 곡면을 부드럽게 연결되게 하는 곡면 처리를 무엇이라 하는가?

  1. 블랜딩(blending)
  2. 셰이딩(shading)
  3. 스키닝(skinning)
  4. 리드로잉(redrawing)
(정답률: 80%)
  • 블랜딩(blending)은 CAD/CAM 작업 시 서로 다른 두 개 이상의 곡면이 만나는 경계 부분을 부드럽고 매끄럽게 연결하여 처리하는 기법을 말합니다.
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80. 컴퓨터 하드웨어 구성요소 가운데 수학적 논리적으로 데이터를 계산 수행하는 곳으로 사칙연산 및 비교하는 일을 수행하는 부분은?

  1. 입력장치
  2. 연산 및 논리장치
  3. 제어장치
  4. 출력장치
(정답률: 74%)
  • 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU) 중 연산 및 논리장치는 산술 연산(사칙연산)과 논리 연산(비교 등)을 실제로 수행하는 핵심 하드웨어 구성요소입니다.
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